Отчет о научной работе в 2014 г.

КАФЕДРА «ОБОГАЩЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ И
ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ»
Юшина Татьяна Ивановна
И.о. заведующего кафедрой, доцент, кандидат технических наук
1. Задачи и перспективы научной деятельности
Научно-исследовательская деятельность кафедры направлена на решение как
фундаментальных проблем комплексной и глубокой переработки и обогащения
минерального сырья природного и техногенного происхождения, так и практических задач,
связанных с совершенствованием физических и физико-химических методов и методологии
прогнозной минералого-технологической оценки труднообогатимого и нетрадиционного
минерального сырья; разработкой новых высокоэффективных, энергосберегающих методов,
процессов и технологий рудоподготовки и селективной дезинтеграции тонковкрапленных
руд сложного вещественного состава и техногенного минерального сырья; повышением
контрастности технологических свойств минералов на основе применения физикохимических и энергетических методов воздействий; созданием новых экологически
безопасных технологических процессов комплексной переработки труднообогатимого
минерального сырья природного и техногенного происхождения на основе комбинирования
эффективных методов обогащения с пиро- и гидрометаллургией.







2. Основные научные направления деятельности кафедры
Исследование физико-химии поверхностных явлений и межфазных взаимодействий в
процессах флотационного, химического обогащения и биогидрометаллургической
переработки минерального сырья природного и техногенного происхождения.
Применение сочетаний сульфгидрильных собирателей для повышения селективности
флотации при обогащении сульфидных медно-цинковых и полиметаллических руд.
Исследование процессов фильтрации сульфидных материалов на керамических фильтрах и
регенерации фильтров.
Применение колонных флотомашин для повышения качества продуктов перечистных
операций при флотации пульп, содержащих шламы пустой породы.
Разработка аппаратов типа «взвешенного слоя» для гравитационной аэросепарации в
стесненных условиях.
Исследование и разработка научно-технологических решений, направленных на создание
комбинированных технологий обогащения комплексных сульфидных труднообогатимых, в
том числе тонковкрапленных, руд цветных и благородных металлов и техногенного сырья,
основанных на сочетании в единой схеме переработки руд традиционных флотационных и
гравитационных процессов с гидрометаллургическими.
Математическое компьютерное моделирование процессов переработки минерального сырья.




Совершенствование методов и методик по изучению минерального состава руд и продуктов
обогащения с целью определения технологических свойств сырья, определения механизма
потерь ценных компонентов и загрязнения конечных концентратов.
Исследования по взаимодействию железосодержащих отходов и неиспользуемых бедных
железных руд с углями; разработка способов и технологических схем обогащения объектов
железосодержащих отходов и бедных железных руд с содержанием железа менее 35 %.
Разработка способа разделения углеродных нанотрубок от железомарганцевого катализатора
методом флотации.
Развитие теоретических основ высокоградиентной магнитной сепарации и создание и
разработка эффективных аппаратов и технологий с целью получения высококачественных
концентратов для бездоменной металлургии, обеспечения комплексности использования
сырья и решения экологических проблем черной металлургии.
2. Кадровый потенциал подразделения
 Заведующий кафедрой,
 2 ведущих и 1 старший научных сотрудника,
 10 профессоров,
 2 ведущих эксперта,
 5 доцентов,
 5 инженеров,
 1 старший преподаватель,
 2 учебных мастера 1 категории,
Из них:
8 – докторов технических наук, 12 – кандидатов технических наук.
На кафедре обучаются 10 аспирантов, 2 соискателя.
4. Общий объем финансирования научно-исследовательских работ
На кафедре выполнено 8 научно-исследовательских работ на общую сумму около 23 млн.
рублей, в том числе:
1 работа в рамках в базовой части государственного задания Минобрнауки РФ вузам
на тему «Разработка способа разделения (обогащения) углеродных нанотрубок от
железомарганцевого катализатора способом флотации с последующей их сшивкой в
микроволокна» (рук. Юшина Т.И.);
1 проект в рамках ФЦП "Исследования и разработки по приоритетным направлениям
развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы" на тему
«Комбинированная технология комплексной переработки труднообогатимых руд
и
техногенного сырья цветных и благородных металлов» (рук. Шехирев Д.В.);
· 1 работа в рамках РНФ «Фундаментальные исследования направленного
формирования технологических свойств минералов цветных и благородных металлов и
условий их разделения при селективном массопереносе из упорных сульфидных руд» (рук.
Игнаткина В.А.);
· 3 гранта РФФИ: «Изучение механизма изменения и формирования контрастных
физико-химических свойств сульфидных минералов и ассоциации золота техногенных
пиритных месторождений с целью комплексного их использования» (рук. Бочаров В.А.);
«Экспериментальное обоснование механизма влияния энергетических воздействий на
сульфидные минералы и состав жидкой фазы пульпы в процессе измельчения
полиметаллических руд» (рук. Чантурия Е.Л.); «Изучение закономерностей взаимодействия
сочетания сульфгидрильных собирателей с модификациями сульфидов меди, сфалерита,
сульфидов железа для повышения контрастности поверхности с целью управления их
селективного флотационного разделения» (гг., рук. Игнаткина В.А.);
1 хоздоговор с ЗАО «Проектэлектромонтаж» «Разработка и изготовление блока питания
и магнитного съемника для высокоселективного мокрого барабанного сепаратора на
высокоэнергетичных магнитах» (рук. Кармазин В.В.);
Кроме того, сотрудники кафедры активно участвуют в проекте в рамках ФЦП
"Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научнотехнологического комплекса России на 2014-2020 годы" (госконтракт № 14.578.21.0049) на
тему «Разработка научных и технических решений по реализации инновационной технологии
Ромелт для ликвидации железосодержащих техногенных отходов горных, обогатительных и
металлургических предприятий, переработки неиспользуемых бедных железных руд» (рук.
Валавин В.С., Институт Экотехнологий и Инжиниринга; исп. Юшина Т.И.).












5. Важнейшие научно-технические достижения подразделения в 2014 г.
Разработана методика исследования кинетики флотации различных морфологических форм
присутствия минералов в руде в условиях флотационного процесса.
Разработан автоматизированный стенд многозонной флотационной машины МФМ и
установлена универсальная взаимосвязь аэрационных и гидродинамических параметров
работы МФМ для двух- и трехфазных потоков.
Установлен механизм селективного действия 1-фенил-2,3-диметил-4-аминопиразолона-5 в
процессе флотационного разделения сфалерита и пирита.
Разработан способ флотационного отделения сфалерита и минералов меди от сульфидов
железа.
Разработана технология селективной флотации полиметаллических руд с использованием
собирателя М-ТФ.
Разработана методика изучения селективности действия флотореагентов с элементами
визуализации поверхностных пленок.
Начата разработка и строительство опытно-промышленного дезинтеграционноизвлекательного комплекса для извлечения янтаря.
Установлена возможность применения пиролюзитовых марганцевых руд в качестве
катализатора для получения углеродных нанотрубок в процессе высокотемпературной
очистки синтез-газа от сероводорода.
Разработан способ получения кондиционных магнетитовых концентратов, пригодных для
металлизации.
Разработан способ высокоградиентной сепарации сильномагнитных магнетитовых продуктов
в слабом переменном магнитном поле с получением сырья для бездоменной металлургии.
Разработан метод направленного выбора селективно действующих сульфгидрильных
собирателей для повышения контрастности технологических свойств разделяемых
минералов.
Сформирована база технологических данных по железосодержащим отходам
металлургических предприятий; проведен сравнительный анализ и систематизация
железосодержащих отходов с точки зрения воздействия на окружающую среду,
экологической опасности, возможности переработки имеющимися технологиями с
извлечением отдельных элементов; определены параметры железосодержащих отходов и
неиспользуемых бедных железных руд для исследования и моделирования процесса
«Ромелт».
6. Подготовка специалистов высшей квалификации 7. Основные публикации
1) Чантурия В.А., Вайсберг Л.А., Козлов А.П. Приоритетные направления исследований в
области переработки минерального сырья/ Обогащение руд. 2014. №2 (350). С. 3-9.
2) Чантурия Е. Л., Вишкова А. А., Ананьев П. П., Томская Е. С., Копорулина Е. В.
Интенсификация измельчения руд с использованием энергетических воздействий/ Горный
журнал. 2014. №12. С. 63-69.
3) Бочаров В.А. Игнаткина В.А., Хачатрян Л.С. Проблема разделения минеральных комплексов
при переработке массивных упорных руд цветных металлов/ Цветные металлы. 2014. №5. С.
16-23.
4) Крылов И.О., Юшина Т.И., Епихин А.Н., Строков А.А. Расширение ресурсной базы
марганецсодержащего сырья на основе использования руд окисленного типа в
теплоэнергетике и производстве наноматериалов/ Горный журнал. 2014. № 12. С. 70-74.
5) Goryachev, B.E., Nikolaev, A.A. Interaction thermodynamics of sulfides of heavy nonferrous
metals with sulfhydril collectors for incomplete information on the standard formation energies of
starting substances and reaction products (by the example of galenite) / Russian Journal of NonFerrous Metals. 2014. N. 5. P. 403-408.
6) Чантурия В.А., Двойченкова Г.П., Ковальчук О.Е. Структурно-химическая характеристика
тонкодисперсных минеральных примесей на поверхности алмазов и эффективность их
деструкции продуктами электролиза воды/ Горный журнал. 2014. № 1. С. 19-23.
7) Filippova, I.V., Filippov, L.O., Duverger, A., Severov, V.V. Synergetic effect of a mixture of
anionic and nonionic reagents: Ca mineral contrast separation by flotation at neutral pH / Minerals
Engineering. 2014. P. 135-144.
8) Filippov, L.O., Severov, V.V., Filippova, I.V. An overview of the beneficiation of iron ores via
reverse cationic flotation / International Journal of Mineral Processing. 2014. P. 62-69.
9) Ignatkina V. A., Bocharov V.A., Puntsukova B.T., Alekseychuk D.A Analysis of selectivity of
thionocarbamate combinations with butyl xanthate and dithiophosphate/ Journal of Mining Science.
2014. Vol. 46. P. 324–332.
10) Chanturiya V.A., Kozlov A.P. Technology opportunities to develop large-volume platinum ore
deposits in dunite of zoned mafic-ultramafic complexes. International Jornal of Mineral Processing.
2014. N. 1. P. 99-106
11) Ignatkina V.A., Bocharov V.A., D’yachkov F.G. Collecting Properties of Diisobutyl
Dithiophosphinate in Sulfide Mineral Flotation from Sulfide Ore/ Journal of Mining Science. 2014.
Vol. 49. N. 5. P. 795–802.
12) Николаев А.А., Горячев Б.Е., Наинг Лин У Особенности флотации пирита одного из медноцинковых месторождений Уральского региона бутиловым ксантогенатом калия и
дитиофосфатом натрия / Цветные металлы. 2014. №6. C. 16-22.
13) Юшина Т.И., Крылов И.О., Епихин А.Н., Строков А.А Исследование процесса
каталитического разложения метана и монооксида углерода на природном марганцевом железомарганцевом катализаторе с получением наноуглеродного материала/ ГИАБ. 2014.
№11. C. 115-126.
14) Чантурия Е.Л., Томская Е.С. Интенсификация процесса флотации кварца из железистых
кварцитов с использованием электрохимической обработки реагентов/ ГИАБ. 2014. №5. C.7379.
15) Yushina T.I., Alushkin I.V., Rasulov V.A., Voronkin A.V. Research of washability of
anthropogenic dumps of quartz-feldspar material at Hetholambino deposit by means of radiometric
method/ TU Bergakademie Freiberg. Scientific Reports on Resource Issues. 2014. P.337-340.
16) Юшина Т.И., Петров И.М., Авдеев Г.И., Крылов И.О., Валавин В.С., Пак С.Г., Дунаева В.Н.
Перспективы использования природного и техногенного железорудного сырья в Российской
Федерации / ГИАБ. 2014. №12. М.: Изд-во «Горная книга», (отдельная статья, специальный
выпуск, препринт). 56 с.
17) Ignatkina, V.A.; Bocharov, V.A.; Tubdenova, B.T. Combinations of different-class collectors in
selective sulphide-ore flotation/ Journal of Mining Science. 2014. Vol. 46. P. 82–88.







8. Основные научно-технические показатели
статей в журналах Web of Science и Scopus – 23;
средний показатель цитируемости на 1 НПР по WOS – 3,26 (за пять лет);
количество сотрудников и аспирантов (включая заочных), защитивших кандидатские
диссертации – 0;
количество поддерживаемых патентов на объекты промышленной собственности и
свидетельств на программы для ЭВМ, базы данных и топологию интегральных микросхем- 4;
количество зарегистрированных зарубежных патентов и заявок в год – 0;
выставок, на которых были представлены экспонаты или стенды научных разработок с
участием сотрудников подразделения – 2.
количество конференций, организованных кафедрой – 2 (Международной симпозиум
«Неделя-горняка – 2014», семинар №26; Международный конгресс «Конгресс обогатителей
стран СНГ Х»).
9. Награды
Диплом I степени на Всероссийской конференции-конкурсе студентов выпускного курса
высших учебных заведений, г. Санкт-Петербург (Алушкин И.В.).
10.
Контактные реквизиты подразделения
телефон (499) 230-24-46 (499) 230-27-15;
электронная почта [email protected];
адрес Москва, Ленинский пр., д. 6, ауд. Л-225.