Научно-исследовательский геотехнологический центр (НИГТЦ) ДВО РАН, Петропавловск-Камчатский, РФ

Иодис В. А., ведущий научный сотрудник, канд. техн. наук, iodisva@mail.ru

При измельчении руды для проведения бактериально-химического выщелачивания на поверхности сульфидов неизбежно появляются оксидные пленки, что замедляет процесс выщелачивания. Увеличить его скорость можно ультразвуковой обработкой рудной пульпы, которая изменяет ее физико-химические свойства. Однако при бактериально-химическом выщелачивании необходимо поддержание заданных физико-химических параметров смеси инокулята и рудной пульпы. Поэтому в процессе ультразвукового воздействия на рудную пульпу месторождения Шануч (Камчатка) в обязательном порядке определялись изменения ее свойств. Эксперимент проводился на смонтированной для двух вариантов — с циркуляцией пульпы через камеру и без нее — лабораторной установке. Приведены его результаты (значения параметров pH, Eh, T рудной пульпы) при различных интенсивности и продолжительности ультразвуковой обработки.

1. Iodis V. A. Calculation of optimal intensity of ultrasonic vibrations for removal of oxide films from the surface of ore pulp particles // Non-Ferrous Metals. 2023. No. 2. Р. 10–13.
2. Hu Y., Guo P., Wang S., Zhang L. Leaching kinetics of antimony from refractory gold ore in alkaline sodium sulfide under ultrasound // Chemical Engineering Research and Design. 2020. Vol. 164. P. 219–229.
3. Lu J., Wang N., Yuan Z., Zhang Q., Li L., Wang Z. The effects of ultrasonic wave on heterogeneous coagulation and flotation separation of pentlandite-serpentine // Minerals Engineering. 2022. Vol. 188. DOI: 10.1016/j.mineng.2022.107828

4. Pan W., Yi R., Liao Z., Yang L. Experimental study on microbial desulphurization of sulfide ores and self-heating simulation of ore heaps under ultrasonic and microwave // Process Safety and Environmental Protection. 2022. Vol. 164. P. 435–448.
5. Kang W., Xun H., Kong X., Li M. Effects from changes in pulp nature after ultrasonic conditioning on high-sulfur coal flotation // Mining Science and Technology. 2009. Vol. 19. P. 498–507.
6. Mao Y., Xia W., Peng Y., Xie G. Ultrasonic-assisted flotation of fine coal: A review // Fuel Processing Technology. 2019. Vol. 195. DOI: 10.1016/j.fuproc.2019.106150
7. Ambedkar B., Nagarajan R., Jayanti S. Ultrasonic coalwash for de-sulfurization // Ultrasonics Sonochemistry. 2011. Vol. 18, Iss. 3. P. 718–726.
8. Saikia B. K., Dutta A. M., Saikia L., Ahmed S., Baruah B. P. Ultrasonic assisted cleaning of high sulphur Indian coals in water and mixed alkali // Fuel Processing Technology. 2013. Vol. 123. P. 107–113.
9. Байшулаков А. А., Глембоцкий В. А., Кириллов О. Д., Колчеманова А. Е., Соколов М. А., Якубович И. А. Ультразвук в обогащении полезных ископаемых. Алма-Ата: Наука, 1972. 228 с.
10. Викулин П. Д., Викулина В. Б. Влияние ультразвука на изменение pH воды // Вода и экология: проблемы и решения. 2019. № 4. С. 3–8.
11. Фатталов О. О. Экспериментальное исследование динамики твердых и газовых включений в жидкости в вибрационном и акустическом полях: дис. ... канд. физ.-мат. наук. Пермь, ПГНИУ, 2022. 109 с.
12. Cao D., Xu X., Jiang S. Ultrasound-electrochemistry enhanced flotation and desulphurization for fine coal //
Separation and Purification Technology. 2021. Vol. 258. DOI: 10.1016/j.seppur.2020.117968

13. Royer J. J., Monnin N., Pailot-Bonnetat N., Filippov L. O., Filippova I. V., Lyubimova T. P. Thermodynamics of ultra-sonic cavitation bubbles in flotation ore processes // Journal of Physics: Conference Series. 2017. Vol. 879. DOI: 10.1088/1742-6596/879/1/012024
14. Jin L., Wang W., Tu Y., Zhang K., Lv Z. Effect of ultrasonic standing waves on flotation bubbles // Ultrasonics Sonochemistry. 2021. Vol. 73, Iss. 3. DOI: 10.1016/j.ultsonch.2020.105459
15. ГОСТ Р 58144-2018. Вода дистиллированная. Технические условия. М.: Российский институт стандартизации, 2022. 10 с.
16. Иодис В. А. Разработка системы контроля параметров рудной пульпы в процессе ультразвуковой обработки // Вестник Забайкальского государственного университета. 2023. Т. 29, № 3. С. 45–55.
17. Иодис В. А. Лабораторный реактор для ультразвукового воздействия на пульпу кобальт-медно-никелевой руды // Горный журнал. 2023. № 12. С. 81–87.
18. Хмелев В. Н., Сливин А. Н., Барсуков Р. В., Цыганок С. Н., Шалунов А. В. Применение ультразвука высокой интенсивности в промышленности. Бийск: Алтайск. гос. техн. ун-т, 2010. 196 с.
19. Хмелев В. Н., Цыганок С. Н., Хмелев М. В., Нестеров В. А. Новые ультразвуковые аппараты для реализации технологических процессов // Техническая акустика: разработки, проблемы, перспективы. Материалы международной научной конференции. Витебск: ВГТУ, 2021. С. 66–68.
20. Хмелев В. Н., Барсуков Р. В., Барсуков А. Р., Цыганок С. Н., Нестеров В. А. Ультразвуковой технологический аппарат с пятью рабочими инструментами различного диаметра для проведения научных исследований // Южно-Сибирский научный вестник. 2022. № 4. С. 106–109.