Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України

-гематит-


Перетворення магнітних властивостей нанорозмірних оксидів та гідроксидів заліза для оптимізації виробництва залізорудних концентратів


РЕФЕРАТ


Звіт про НДР: 1 книга, 85 сторінок, 45 ілюстрацій, 5 таблиць, 31 посилання.


Об’єкт дослідження – колекція проб залізних руд різного типу, зразки синтетичних оксидів та гідроксидів заліза .
 

Читати далі

Створення аналогів напівпромислових установок для виробництва високо кондиційних концентратів для металургійної промисловості з техногенної залізорудної сировини


РЕФЕРАТ


Звіт про НДР: 1 книга, 83 сторінки, 23 ілюстрації, 5 таблиць, 26 посилань.


Об’єкт дослідження – колекція проб залізних руд різного типу .
 

Читати далі

Вивчення природи перетворення слабомагнітних окисидів/оксигідроксидів заліза в сильномагнітні оксиди під дією зовнішніх впливів для удосконалення технологій переробки природної та техногенної мінеральної сировини


РЕФЕРАТ


Звіт про НДР: 1 книга, 55 сторінок, 31 ілюстрація, 10 таблиць, 33 посилання.


Об’єкт дослідження – колекція зразків залізних руд з Криворізького та Керченського залізорудних регіонів, а також синтетичні оксиди та гідроксиди заліза .
 

Читати далі

Закономірності перетворення структури і магнітних характеристик оксидів і оксігідроксидів заліза як основа для вирішення мінералогічних, матеріалознавчих і технологічних проблем


РЕФЕРАТ


Звіт про НДР: 1 книга, 48 сторінок, 46 ілюстрацій, 5 таблиць, 15 посилань.
 
Мета роботи: Метою проекту є експериментальне вивчення і теоретичний аналіз закономірностей і механізмів перетворення кристалічної структури і магнітних властивостей залізистих оксидів і оксигідроксидів під впливом зовнішніх факторів.

Читати далі

Розробка принципово нових способів перетворення слабомагнітних мінералів (гематит, гетит) у сильно магнітні мінерали (магнетит, маггеміт) для підвищення ефективності збагачення окислених кварцитів


РЕФЕРАТ


Звіт про НДР: 1 книга, 91 сторінка, 42 ілюстрації, 23 таблиці, 19 посилань.


Об’єкт дослідження– колекція зразків гетитових та гематитових руд з родовищ Криворізького гірничорудного регіону .

Читати далі

Створення лабораторних установок, що працюють на нових принципах, для виробництва високоякісних залізорудних концентратів з високодисперсної залізорудної сировини


РЕФЕРАТ

 

Звіт про НДР: 1 книга, 85 сторінок, 21 ілюстрація, 5 таблиць, 55 посилань.

Об’єкт дослідження – колекція проб високодисперсних залізних руд різного типу .

Мета роботи: створення діючого лабораторного обладнання, що працює на нових принципах, для виробництва високоякісних, конкурентноздатних залізорудних концентратів з високодисперсної залізорудної сировини, яка міститься у складі відходів гірничо-збагачувальних комбінатів, що буде сприяти розширенню мінерально-сировинної бази України.

Методи дослідження та апаратура: метод дифракції рентгенівських променів (ДРОН-4М), термомагнітні дослідження, метод магнітометрії (магнітометр з датчиком Хола), рентген-флуоресцентна спектроскопія (ARL Optim'X WD).

Результати та їх новизна: Описано основні типи залізних руд Криворізького залізорудного басейну, а також охарактеризовано основні традиційні способи їх збагачення. Створено діюче лабораторне обладнання для виробництва залізорудних концентратів з високодисперсної залізорудної сировини, а саме, лабораторні установки, що дозволяють здійснювати перетворення слабомагнітних мінералів на сильномагнітний магнетит з наступною сепарацією рудної та нерудної компоненти. Досліджено закономірності фазових перетворень високодисперсних залізних руд в газовому та водному середовищі (під дією НВЧ-випромінювання) та визначено оптимальні режими таких перетворень. Показано, що НВЧ-випромінювання стимулює процеси перетворень слабомагнітних мінералів (гематит, гетит) на сильномагнітний магнетит, при чому намагніченість отриманих зразків суттєво зростає. За допомогою створеного обладнання проведено магнітну сепарацію високодисперсної сировини та показано, що концентрація заліза в концентраті складає більше 69%. Новизна отриманих результатів полягає в тому, що розділення рудної і нерудної компоненти відбувається за допомогою різнополярних імпульсів магнітного поля, розділених інтервалами часу, за яких поле дорівнює нулю.

Рекомендації щодо використання результатів роботи: отримані результати можуть бути використані для вирішення проблем переробки високодисперсної залізорудної сировини.

Читати далі

Закономірності перетворення кристалічної структури та магнітних характеристик оксидів і гідроксидів заліза під впливом зовнішніх факторів


Читати далі

Перетворення слабомагнітних мінералів (гематит, гетит) на магнетит у водному розчині солей заліза (ІІ)


Досліджено перетворення  гематиту  та  гетиту на магнетит шляхом обробки  водними розчинами  солей  заліза  і лугу  за  їх нагрівання. Процеси перетворення вивчено на прикладі  гетитової руди Керченського  залізорудного басейну, гетитової та гематитової руд Криворізького залізорудного басейну  і гематитового концентрату  із Кривого Рогу. До  вихідної подрібненої  сировини послідовно  додавали  розчин  солі  двовалентного  заліза  та  лугу  з подальшим нагрівом за температури 98 °С упродовж 30 хв. Фазовий склад вихідних  і перетворених зразків визначено за допомогою методу рентгенофазового аналізу. Магнітні характеристики до та після перетворення досліджено за допомогою магнітометра та показано, що після перетворення намагніченість насичення зростає. З застосуванням методу  термомагнітного  аналізу  визначено  температуру кюрі перетворених  зразків  і показано, що вона близька до температури кюрі магнетиту. Описані можливі механізми перетворення гематиту та гетиту на магнетит у водному середовищі. Результати роботи можуть бути використані для розробки технологій збагачення залізних руд.

Читати далі

Особливості фазоутворення під час нагрівання аланіту з «ортитової дайки» анадольського рудопрояву


Читати далі

Вплив розміру частинок на магнетизувальний випал гематитового кварциту в атмосфері монооксиду вуглецю


Визначено  вплив  розміру  частинок  окисненого  залізистого  кварциту на перетворення  гематиту на магнетит  у зв’язку  з  виготовленням  залізорудних  концентратів. Вихідний  зразок  представлений  гематитовим  кварцитом, який складається з гематиту і кварцу та має вміст Fe2О3 близько 57,6 мас. %. Гематитовий кварцит розділений на фракції: <0,05; 0,05—0,1; 0,1—0,16; 0,16—0,25; 0,25—0,4; 0,4—0,63; 0,63—1,0; 1,0—1,6; 1,6—2,5 та >2,5 мм. За допомогою методу магнітометрії показано, що намагніченість зразків після термічної обробки за 500 °C в атмосфері монооксиду вуглецю протягом 40 хв зростає з приблизно 1 до 35—60 а·м2/кг. Варіативність магнітних характеристик перетворених зразків залежить від ступеня перетворення гематиту на магнетит та загального вмісту Fe2О3 у вихідних зразках із різним розміром частинок. Також показано, що для гематитового кварциту із розміром частинок 0,25—2,5 мм і більше перетворення гематиту на магнетит відбувається не повністю, що може бути пов’язано  з  неповним  розкриттям мінералів  та формуванням шару магнетиту  на  поверхні  частинок  гематиту, який може ускладнювати подальшу реакцію. У цих фракціях кількість утвореного магнетиту зменшується від 80 до 60 мас. % зі збільшенням розмірів частинок вихідного гематитового кварциту від 0,25 до 2,5 мм. Для гематитового кварциту з різним розміром частинок здійснено перетворення в часовому  інтервалі 10—60 хв та показано, що  намагніченість  перетворених  зразків  значно  зростає  протягом  перших  30  хв  для  менших  частинок  та 40 хв для більших частинок гематитового кварциту. Подальше продовження термообробки до 50—60 хв не призводить до зростання намагніченості перетворених зразків. Константа швидкості процесу перетворення гематиту на магнетит для гематитового кварциту з меншим розміром частинок більше залежить від питомої поверхні, а для кварциту з більшим розміром частинок — від ступеня розкриття гематиту  і кварцу та можливого гальмівного впливу магнетиту, який утворився на поверхні частинок гематиту. Отримані дані є важливими для визначення оптимальних режимів магнетизувального випалу гематитових кварцитів.

Читати далі

Кінетика перетворення гематиту на магнетит в атмосфері монооксиду вуглецю


Вивчено процес відновлення  гематиту до магнетиту в  атмосфері монооксиду вуглецю в діапазоні  температури 300—700  °С  та  часу  термообробки  10—60  хв.  створено  експериментальну  установку,  за  допомогою  якої  було здійснено  перетворення  гематиту  на магнетит,  а  також  визначено  оптимальні  режими  роботи  цієї  установки. Вихідний  зразок  представлений  гематитовим  кварцитом  (криворізький  залізорудний  басейн),  складається,  в основному, з гематиту і домішок кварцу. методом рентгенофазового аналізу показано, що відновлення гематиту протягом 60 хв за температури 400—600 °С призводить до утворення магнетиту, а за температури 700 °Сс — магнетиту разом із вюститом. За допомогою магнітометрії визначено, що намагніченість насичення починає збільшуватися вже за температури 300 °С. максимальні значення намагніченості насичення характерні для експериментів, які були проведені за температури 500—700  °С протягом 40 хв. Збільшення часу термообробки до 50—60 хв або не призводить до зміни намагніченості (500—600 °С), або спричиняє  її зменшення (700 °С) у зв’язку з утворенням парамагнітного вюститу. кінетичний аналіз показав, що отримані дані описуються за допомогою рівняння Аврамі-Єрофєєва, що передбачає обмеження швидкості реакції процесами зародкоутворення та росту зародків. енергія активації процесу склала приблизно 33 кДж/моль. отримані результати є важливими для з’ясування механізмів окисно-відновних  реакцій  оксидів  заліза  і  для  удосконалення  та  розробки  методів  збагачення  залізорудних концентратів.

Читати далі

Вплив термічної обробки з крохмалем руд Керченського залізорудного басейну на їхні властивості за даними месcбауерівської спектроскопії


За допомогою методів мессбауерівської спектроскопії, РФА та магнітометрії досліджено вплив термічної обробки в присутності крохмалю на фазові перетворення і магнітні властивості чотирьох зразків тютюнових руд із Керченського залізорудного басейну. Термічна обробка призводила до перетворення гетиту, який входить до складу ви-хідних зразків руд і має антиферомагнітну структуру, на магнетит з феримагнітною структурою. Для гетиту тютюнових руд характерно входження води до структури і прояв ізоморфізму Fe3+ → Al. Входження діамагнітного Al в структуру гетиту спричиняє зниження внутрішніх магнітних полів (Нвн) на ядрах Fe3+ у структурних підґратках гетиту з різним ступенем упорядкування ізоморфного елементу. Ізоморфна здатність та занижені магнітні характеристики материнської фази (гетиту) в процесі термообробки передаються дочірнім фазам — гематиту і магнетиту. Входження Al до структури магнетиту є причиною зниження не тільки значень Нвн на ядрах заліза в його структурі, але і значень намагніченості насичення (MS ). Оцінено межі зміни вмісту Al у вихідних зразках тютюнових руд (0,046—0,08 мол. %) та в гематиті у складі перетворених зразків (0,086—0,149 мол. %). Показано, що значення MS термооброблених зразків тютюнових руд із деяким вмістом у загальній масі магнетиту було значно нижчим від таких значень для залізистих кварцитів різних типів із Криворіжжя після такої ж термообробки. Аномальність  значень  МS  для  перетворених  тютюнових  руд  пояснено  наявністю  у  структурі  магнетиту  ізоморфних заміщень заліза діамагнітними іонами алюмінію. Результати можуть бути використані для удосконалення методів збагачення тютюнових руд Керченського залізорудного басейну.

Читати далі

Термомагнитные исследования преобразования гематита в магнетит с использованием крахмала


Читати далі

Локалізація і мінеральний склад покладів багатих гематитових руд Інгулецького родовища Кривбасу


Інгулецьке родовище є сировинною базою Інгулецького гірничозбагачувального комбінату (ІнГЗК), який видобуває і переробляє бідні магнетитові руди. Протягом останніх років у кар’єрі ІнГЗК все частіше фіксуються виходи покладів багатих  гематитових руд, не  вилучених  у процесі раніше  виконаних  гірничодобувних робіт  (так званих втрачених). Сьогодні їх класифікують як розкривні породи та вивозять у відвали. Основними рудоутворювальними мінералами  багатих  гематитових  руд  є  гематит  (58,16 %)  і  кварц  (38,56 %),  вміст  інших мінералів  у складі руд незначний. Мінеральний склад визначає хімічний склад багатих гематитових руд: середній вміст заліза (Feзаг) становить 53,85 мас. %. Кількість заліза, яке входить до складу магнетиту (Feмагн), незначна через інтенсивність гіпергенних змін руд, у середньому становить 0,16 мас. %. Незначним також є вміст заліза у складі силікатів і карбонатів — близько 0,43 мас. %. Результати досліджень свідчать про відносно низьку якість багатих гематитових руд. У зв’язку з цим можна рекомендувати, базуючись на мінералогічних даних, дослідити можливість збагачення їх з метою одержання кондиційної аглоруди або високоякісного гематитового концентрату. Залучення їх до переробки дозволить вирішити низку економічних, екологічних та соціальних питань, які сьогодні є дуже актуальними для гірничозбагачувальних підприємств України.

Читати далі

Мінералогічні особливості залізних руд Криворізького басейну у світлі збільшення їх кондиційних запасів


Залізорудна товща Криворізького басейну характеризується складною геологічною будовою та рудними покладами, що мають різне походження, масштаб, умови залягання, мінеральний склад і якість руд. За вмістом заліза руди Криворізького басейну поділяють на два класи: багаті залізні руди (загальний вміст заліза перевищує 46 мас. %); бідні залізні руди (загальний вміст заліза нижчий за 46 мас. %), які потребують збагачення. Багаті залізні руди за умовами утворення та мінеральним складом поділяються на три види:і бурозалізнякові, магнетитові, гематитові. Промислову цінність на сьогодні мають лише багаті гематитові руди, а перші два види вже повністю відпрацьовані. За умовами утворювання і мінеральним складом бідні залізні руди поділяються на два види: магнетитові руди — магнетитові кварцити, гематитові руди — гематитові кварцити. Магнетитові кварцити розробляють п’ять гірничозбагачувальних комбінатів Кривбасу. Гематитові кварцити на даний час не розробляють, але дослідження, здійснені протягом останніх років, свідчать що з них можна отримувати залізорудний концентрат з вмістом заліза понад 65 мас. %. Залучення до експлуатації та переробки втрачених багатих залізних і бідних гематитових руд, запаси яких становлять 35—50 млрд т, дозволить значно збільшити запаси кондиційних залізних руд Криворізького басейну, а також вирішити низку економічних, екологічних та соціальних питань.

Читати далі

Перетворення природних оксидів та гідроксидів заліза з антиферомагнітною структурою в феримагнітні оксиди заліза термічним відновленням іонів заліза крохмалем


За допомогою методів РФА, магнітних вимірів та мессбауерівської спектроскопії досліджено перетворення (омагнічування) гематиту та гетиту — мінеральних складових окиснених залізних руд — у магнетит шляхом їх термічної обробки в діапазоні температури 300—650 °С у присутності крохмалю. Процеси омагнічування вивчені на прикладі багатої залізослюдко-мартитової руди та бурого залізняку із криворізьких родовищ. Два зразки були представлені сумішшю кварцу і гематиту, третій — кварцу, гематиту і гетиту. Присутність антиферомагнітних мінералів в окиснених залізних рудах істотно знижує рентабельність їх використання для виготовлення рудних концентратів, а також погіршує екологічні проблеми залізорудних регіонів через збільшення об’єму відходів. Показано можливість ефективного перетворення мінералів з антиферомагнітною структурою в магнетит. Вихід реакції перетворення залежить від співвідношення мінеральних складових у вихідній сировині та активності кожної із них у реакції відновлення іонів Fe3+. Гетит, порівняно з гематитом, характеризується меншою енергією активації реакції відновлення Fe3+ в його структурі. Результати можуть бути використані під час розробки ефективних технологій збагачення залізних руд для виготовлення рудних концентратів.

Читати далі

Минерально-сырьевая база горно-обогатительных предприятий Криворожского бассейна


Читати далі

Влияние природы органических реагентов на синтез магнетита


Читати далі