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

ПРО ІНСТИТУТ

ПЕРІОДИЧНІ
ВИДАННЯ

ІНФОРМАЦІЙНІ
ПОВІДОМЛЕННЯ

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.

Мета роботи: Метою проекту є теоретичне і експериментальне дослідження впливу різних зовнішніх факторів на структуру, кристалохімічні та фізичні властивості слабомагнітних залізистих оксидів і оксигідроксидів, що ведуть до їх перетворення на сильномагнітні оксиди, які легко піддаються збагаченню та концентруванню для промислових цілей.

Методи дослідження та апаратура: метод магнітометрії (магнітометр з датчиком Хола), метод дифракції рентгенівських променів (ДРОН-3М), ЯГР-спектроскопія, термомагнітні дослідження.

Результати та їх новизна: Створено колекції зразків залізних руд з Криворізького залізорудного регіону. Досліджено фазові перетворення гематитових та гетитових руд за температур до 650°С в присутності біовідновлювальної сировини, а також за механчіної активації. Показано, що за таких впливів слабомагнітні мінерали перетворюються на сильномагнітний магнетит. Показано, що ізоморфні домішки в структурі утвореного магнетиту знижують його температуру Кюрі. Досліджено фазові перетворення синтетичного лепідокрокіту за температурної обробки до 650°С в присутності відновника та показано, що за такої обробки лепідокрокіт перетворюється в магнетит. Досліджено кінетику перетворення структури оксидів і гідроксидів заліза в водному середовищі (в присутності солей заліза та лугу) за температури 100 °С та сухому середовищі (за відновлення крохмалєм). Показано, що за таких обробок гематит та гетит перетворюються в магнетит, а намагніченість насичення утворених зразків зростає в десятки разів (до 70 А*м²/кг). Запропоновано механізми перетворення слабомагнітних оксидів та оксигідроксидів заліза в сильномагнітні оксиди. Новизна отриманих результатів полягає в тому, що процедури фазових перетворень є енергозберігаючими та не потребують великих кількостей відновників.

Рекомендації щодо використання результатів роботи: отримані результати можуть бути використані для вирішення проблем переробки залізних руд Кривого Рогу та Керченського регіону, а також для вирішення екологічних проблем, які пов’язані з утилізацією відвалів та хвостосховищ Кривого Рогу.

Автори:

Пономаренко Олександр Миколайович

Інші автори:

Брик О.Б., Юшин О.О., Дудченко Н.О.

Ключові слова:

КРИСТАЛІЧНА СТРУКТУРА, магнітні властивості, фазові перетворення, Оксиди і гідроксиди заліза, Магнетит, гематит, ГЕТИТ, лепідокрокіт

Керівник:

Пономаренко Олександр Миколайович

РК:

0114U002921

Роки виконання:

2014 - 2015