Анотація до роботи:

Воропаєв В.О. Оптимізація стадії пробірної плавки при визначені благородних металів у рудах та продуктах їх переробки. Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.02 – аналітична хімія. – Дніпропетровський національний університет, Дніпропет-ровськ, 2005.

Робота присвячена використанню ультразвукової дії на стадії пробірного концентрування благородних металів. Вивчено вплив параметрів ультразвуку, а також складу шихт на ступінь витягу благородних металів у колектор.

Показано, що втрати Ag, Au i особливо Pd та Pt у шлаках плавки збільшуються при підвищенні загальної кислотності шлаку, а також залежать від вмісту диоксиду кремнію у шихті і мінімальні при його відсутності. Попадання частинок благородних металів усередину такого угруповання призводить до втрати контакту з колектором, що знижує ступінь їх вилучення.

Використання УЗ дозволяє знизити на 50-100 температуру процесу, час плавки зменшується у 3-4 рази. У полі УЗ руйнуються дискретні шлакові угруповання, що підвищує ступінь вилучення БМ. Навіть за несприятливих умов при цьому зберігається ступінь вилучення БМ при плавці на нікелевий штейн та олово і збільшується при використанні як колектору свинцю або міді. Крім того ультразвуковий вплив дозволяє прискорити процеси випалу Сульфуру з руд.

Запропонована в даній роботі методика пробірно-атомно-абсорбційного визначення благородних металів виявляється більш ефективною зі зменшенням витрат праці при досягненні більшого ступеня витягу БМ і при цьому не поступається за правильністю і відтворюваністю методикам, що описані у літературі.

У роботі встановлені та практично реалізовані можливості підвищення ефективності стадії пробопідготовки геологічних і металургійних об’єктів при визначенні в них благородних металів шляхом дії на процес пробірної плавки ультразвуком низької частоти.

1. Застосування ультразвуку на стадії пробірної плавки дозволило знизити температуру процесу на 50-100 С, скоротити тривалість плавки в 3-4 рази, при збереженні і, у ряді випадків, деякому збільшенні ступеня витягу благородних металів порівняно з загальноприйнятою методикою. При цьому втрати благородних металів в шлаках не перевищують 2 %.

Таблиця 8.

Результати визначення золота, срібла та паладію у зразках ДП “Дніпро-ВДМ” при плавці на свинцевий та мідний колектори.

2. Ефективність дії ультразвуку пояснюється накладенням стимульованих ним течій на гідродинамічні потоки в розплаві, викликані рухом рідкого колектора і вуглекислого газу щодо компонентів шлаку, що приводить до збільшення градієнта дифузії, прискорення процесів розкладання руди, масопереносу і колектування благородних металів у різні колектори.

   Ультразвуковий вплив дозволяє прискорити процес випалу сульфідних руд за рахунок руйнування кристалічних ґраток мінералів і зняття дифузійних обмежень доставки кисню до Сульфуру.

   Ультразвукова дія дозволяє одержувати свинцевий сплав з рівномірним розподілом золота, срібла, паладію, платини, що дає можливість використовувати для аналізу лише його частину.

   Розроблено експресні методики одержання концентрату благородних металів мікропробірною плавкою під дією ультразвуку з наступним їхнім визначенням атомно-абсорбційним методом з поліпшеними метрологічними характеристиками.

Публікації автора:

1. Чмиленко Ф.А., Воропаев В.А., Деркач Т.М., Бакланов А.Н. Атомно-абсорбционное определение содержания золота в рудах месторождений Украины с использованием ультразвука в концентрировании пробирной плавкой // Вісник ДНУ. Серія “Хімія”.-2001.-№6. - C. 34-39.

Особистий внесок здобувача полягає в плануванні та проведенні експериментальних досліджень розкладання руд у кислотах та пробірною плавкою, приготуванні модельних розчинів, математичній обробці та обговоренні результатів.

2. Чмиленко Ф.А., Воропаев В.А., Деркач Т.М., Бакланов А.Н. Пробирно-атомно-абсорбционное определение содержания благородных металлов в рудах с использованием ультразвука // Журнал аналитической химии.-2002, Т.57, №9.-С.929-932.

Особистий внесок здобувача полягає в постановці завдання і плануванні експерименту, проведенні пробірного концентрування благородних металів з руд та модельних сумішей у свинцевий сплав, переведенні концентратів у розчин, математичній обробці та обговоренні результатів.

3. Чмиленко Ф.О., Воропаєв В.О., Деркач Т.М., Бакланов О.Н., Ковирєва Е.Г. Колектування благородних металів на сульфіді нікелю під дією ультразвуку // Вопросы химии и химической технологии.-2002, №1 – С. 7-10.

Особистий внесок здобувача полягає в плануванні та проведенні експерименту пробірного концентрування благородних металів з руд та модельних сумішей у сульфідно-нікелевий колектор, математичній обробці та обговоренні результатів.

4. Чмиленко Ф.А., Воропаев В.А., Деркач Т.М., Бильченко А.В. Атомно-абсорбционное определение золота в серосодержащих объектах после ультразвукового ускорения обжига проб // Вопросы химии и химической технологии.-2002.-№6- С. 22-24.

Особистий внесок здобувача полягає в плануванні та проведенні експерименту випалу Сульфуру з руд, проведенні визначення вмісту елементів гравіметричним методом, математичній обробці та обговоренні результатів.

5. Chmilenko F.A., Voropaev V.A., Derkach T.M., Romanova N.V. The fire–assay–atomic–absorption definition with use of ultrasound of the gold contents in ores. // Journal of Institute of Science and Technology of Palik Efin University. ISSN № 1301-7985.- 2003. - Р. 16-19.

Особистий внесок здобувача полягає в плануванні та проведенні експерименту пробірного концентрування благородних металів з руд та модельних сумішей у свинцевий сплав, переведенні концентратів у розчин, математичній обробці та обговоренні результатів.

6. Чмиленко Ф.А., Воропаев В.А., Деркач Т.М. Снижение потерь благородных металлов в шлаках пробирной плавки // Вопросы химии и химической технологии.-2004.-№1- С. 19-22.

Особистий внесок здобувача полягає в постановці завдання, плануванні та проведенні експерименту по дослідженню втрат благородних металів при пробірній плавці модельних сумішей у шлаках, математичній обробці та обговоренні результатів.

7. Чмиленко Ф.А., Воропаев В.А., Смитюк Н.М., Сыч А.Н., Голубева Н.А. Определение содержания благородных металлов в медьсодержащих объектах с использованием пробирного концентрирования на стадии пробоподготовки // Вопросы химии и химической технологии.-2004.-№5- С. 23-26.

Особистий внесок здобувача полягає в постановці завдання, плануванні та проведенні експерименту по дослідженню вилучення благородних металів при пробірній плавці руд та металургійних продуктів у різними способами плавки, математичній обробці та обговоренні результатів.

8. Чмиленко Ф.О., Воропаєв В.О. Використання методу пробірної плавки при визначенні благородних металів у сучасних умовах // Вiсник ДНУ. Серiя Хiмiя. – 2004. - № 10. – С. 64-75.

Особистий внесок здобувача полягає в пошуку та узагальненню літературних даних, плануванні та проведенні експерименту по перевірці ефективності ультразвукової дії на пробірне концентрування благородних металів, математичній обробці експериментальних даних та обговоренні результатів.

9. Поповченко С.Е., Мешко В.Д., Воропаев В.А., Чмиленко Ф.А. Использование ультразвука при пробирно-атомно-абсорбционном определении содержания благородных металлов // Науковий вiсник НГУ. – 2005. - № 2. – С. 18-24.

Особистий внесок здобувача полягає в проведенні досліджень колектування благородних металів пробірною плавкою під дією ультразвукових коливань, порівнянні результатів з даними пробірних лабораторій, математичній обробці експериментальних даних та обговоренні результатів. .

10. Чмиленко Ф.О., Воропаєв В.О., Деркач Т.М. Спосіб розкриття геологічних зразків, що містять благородні метали // Д.П. UA. 50211 А. Украина. МКВ G01N1/28. Надрук. 15.10.2002. Бюл. № 10.

Особистий внесок здобувача полягає в плануванні та проведенні експерименту пробірного концентрування благородних металів з руд та модельних сумішей у свинцевий сплав, переведенні концентратів у розчин, математичній обробці та обговоренні результатів.

11. Воропаев В.А., Деркач Т.М. Бакланов А.Н. Аналитический контроль проб геологоразведки // Труды V Междунар. научн. симпозиума им. акад. И.А. Усова студентов, аспирантов и молодых ученых “Проблемы геологии и освоения недр” посвящен. 100-летию горно-геол. образования в Сибири: - Томск – 2001 - с. 659-660.

Особистий внесок здобувача полягає в плануванні та проведенні експериментальних досліджень розкладання руд у кислотах та пробірною плавкою, приготуванні модельних розчинів, математичній обробці та обговоренні результатів.

12. Chmilenko F.A., Voropaev V.A., Derkach T.M., Romanova N.V. The fire-assay atomic-absorption definition with use of ultrasound of the gold contents // 1-st Black Sea Basin Conference on Analytical Chemistry. Odessa. - 2001. – Р.101-102.

Особистий внесок здобувача полягає в плануванні та проведенні експерименту пробірного концентрування благородних металів з руд та модельних сумішей у свинцевий сплав, переведенні концентратів у розчин, математичній обробці та обговоренні результатів.

13. Воропаев В.А., Романова Н.В., Деркач Т.М. Определение содержания золота в рудах пробирно-атомно-абсорбционым методом с интенсификацией процесса ультразвуком низкой частоты // Тез. доп. III Региональной конф. молодих вчених та студентів з актуальних питань хімії.- Дніпропетровськ. - 2001. – С. 75.

Особистий внесок здобувача полягає в постановці завдання і плануванні експерименту, проведенні пробірного концентрування золота з руд та модельних сумішей у свинцевий сплав, математичній обробці та обговоренні результатів..

14. Воропаєв В.О., Деркач Т.М., Бакланов О.М., Романова Н.В., Чмиленко Ф.О. Експресний метод отримання концентрату благородних металів при визначенні їх вмісту пробірно-атомно-абсорбційним методом // Тез. доп. “Регіональні екологічні проблеми”.- Київ, 2002.- С.122-123.

Особистий внесок здобувача полягає в постановці завдання і плануванні експерименту, проведенні пробірного концентрування благородних металів з руд та модельних сумішей у сульфідно-нікелевий колектор, математичній обробці та обговоренні результатів.

15. Бильченко А.В., Воропаев В.А., Деркач Т.М., Чмиленко Ф.А. Отжиг руд под действием ультразвуковых колебаний // Тези доп. IV Регіональної конф. мол. вчених та студ. з актуальних питань хімії.- Дніпропетровськ. - 2002.-С.73.

Особистий внесок здобувача полягає в плануванні та проведенні експерименту випалу руд, проведенні визначення вмісту Сульфуру гравіметричним методом, математичній обробці та обговоренні результатів.

16. Романова Н.В., Воропаєв В.А., Деркач Т.М., Чмиленко Ф.А. Колектування благородних металів на сульфід нікелю методом пробірної плавки під дією ультразвуку // Тези доп. IV Регіональної конф. мол. вчених та студ. з актуальних питань хімії.- Дніпропетровськ. - 2002.-С.76.

Особистий внесок здобувача полягає в постановці завдання і плануванні експерименту, проведенні пробірного концентрування благородних металів з руд та модельних сумішей у сульфідно-нікелевий колектор, математичній обробці та обговоренні результатів.

17. Чмиленко Ф.А., Воропаев В.А., Деркач Т.М., Бакланов А.Н. Ультразвук в пробоподготовке для атомно-абсорбционного определения благородных металлов // Тез.докл. Всероссийской конф. “Актуальные проблемы аналитической химии”. - Москва. - 2002.-Т.2.-С.79-80.

Особистий внесок здобувача полягає в плануванні та проведенні експериментальних досліджень, математичній обробці та обговоренні результатів.

18. Чмиленко Ф.А., Воропаев В.А., Деркач Т.М. Пробірно-атомно-абсорбційне визначення благородних металів // Актуальні проблеми аналітичної хімії: Матеріали сесії Наукової ради НАН України з проблеми ”Аналітична хімія”- Ужгород. - 2003.-С.49-50.

Особистий внесок здобувача полягає в плануванні та проведенні експериментальних досліджень по пробірному концентруванню благородних металів, математичній обробці, тлумаченні, узагальнені та обговоренні результатів.

19. Чмиленко Ф.А., Воропаев В.А., Деркач Т.М., Бакланов А.Н. Распределение благородных металлов в корольках пробирной плавки, полученных под действием ультразвука. // Благородные и редкие металлы. Труды четвертой международной конференции “БРМ –2003” – Донецк. – 2003. – С. 272-274.

Особистий внесок здобувача полягає в постановці завдання і плануванні експерименту, проведенні пробірного концентрування благородних металів з руд у свинцевий сплав, дослідженні свинцевого сплаву металографічним та мікрорентгеноспектральним методами, математичній обробці та обговоренні результатів.

20. Чмиленко Ф.А., Воропаев В.А. Оптимизация условий пробирной плавки действием ультразвука с целью снижения потерь благородных металлов в шлаках // Тез. докл. V научно-технической конференции «Обеспечение контроля качества продукции металлургии и машиностроения». – Днепропетровск. - 2003. – С. 47- 50.

Особистий внесок здобувача полягає в постановці завдання, плануванні та проведенні експерименту по дослідженню втрат благородних металів при пробірній плавці модельних сумішей у шлаках, проведенні пробірної плавки, тлумаченні, узагальнені, математичній обробці та обговоренні результатів.

21. Воропаев В.А., Чмиленко Ф.А. Устранение потерь благородных металлов в шлаках пробирной плавки действием ультразвука // Тези доп. міжнародної конф. студ. та асп. присв. 75-річчю з дня народж. академіка О.В. Богатського “Сучасні напрямки розвитку хімії” – Одеса. – 2004 – С.19.

Особистий внесок здобувача полягає в постановці завдання, плануванні та проведенні експерименту по дослідженню втрат благородних металів при пробірній плавці модельних сумішей у шлаках, проведенні пробірної плавки, тлумаченні, узагальнені, математичній обробці та обговоренні результатів.

22. Воропаев В.А., Чмиленко Ф.А. Оптимізація стадії пробірної плавки при визначенні благородних металів у рудах та продуктах їх переробки // Матеріали сесії Наукової ради НАН України з проблеми ”Аналітична хімія” - Дніпропетровськ. - 2004.- С. 67.

Особистий внесок здобувача полягає в плануванні та проведенні експериментальних досліджень по пробірному концентруванню благородних металів, математичній обробці, тлумаченні, узагальнені та обговоренні результатів.

23. Воропаев В.А., Чмиленко Ф.А. Уменьшение потерь благородных металлов в шлаках пробирной плавки // Тез.докл. Всерос.конфер. по аналитической химии "Аналитика России" – Москва, 2004. - С. 160-161.

Особистий внесок здобувача полягає в постановці завдання, плануванні та проведенні експерименту по дослідженню втрат благородних металів при пробірній плавці модельних сумішей у шлаках, проведенні пробірної плавки, тлумаченні, узагальнені, математичній обробці та обговоренні результатів.

24. Шевченко Т.В., Воропаєв В.О. Дослідження механізму дії ультразвуку на високотемпературну металоекстракцію // Тези доп. II Всеукраїнської конф. мол. вчених з актуальних питань хімії. - Дніпропетровськ. - 2004.-С.100.

Особистий внесок здобувача полягає в плануванні та проведенні експериментальних досліджень по пробірному концентруванню благородних металів у мідний колектор, досліджені ультразвукової дії на модельні в’язкі розчини, тлумаченні, узагальнені та обговоренні результатів.