Команда
Контакти
Про нас

    Головна сторінка


Історія гірничої справи





Скачати 37.22 Kb.
Дата конвертації12.02.2018
Розмір37.22 Kb.
Типреферат

зміст

Вступ

Науково-технічний прогрес в збагаченні корисних копалин

І.М. Плаксін - видатний учений в області збагачення корисних копалин

висновок

Список літератури

Вступ

У даній роботі розглядається науково-технічний прогресу в збагаченні корисних копалин з точки зору літературних праць XV-початку XX ст., А також вивчається внесок І.М. Плаксіна в розвиток даної науки.

Збагачення руд як самостійна галузь гірничо-металургійного виробництва здійснюється методами механічної обробки, не пов'язаної з хімічними перетвореннями мінералів. Хімічний склад мінералів при цьому залишається незмінним; змінюються лише кількісні співвідношення між змістами цінних мінералів і порожньої породи у вихідній сировині і продуктах збагачення.

Принципово до збагачувальним процесам можна віднести також процеси первинної металургійної переробки рудної сировини, спрямованої на виділення з нього цінного компонента в самостійний продукт методами хімічних впливів.

Численні способи механічного збагачення засновані на використанні відмінності у фізичних властивостях мінералів: щільності, крупності, форми, кольору і блиску, смачиваемости, магнітної сприйнятливості та ін.

Науково-технічний прогрес в збагаченні корисних копалин

Перші друковані джерела з гірничої справи, в які за традицією протягом ХVI-ХIХ ст. включалося і збагачення корисних копалин, з'явилися в епоху Відродження і пов'язані з іменами Ванноччо Бірннгуччо, Себастіана Мюнстера і Георгія Агріколи.

Створення праць цих вчених саме в середині ХVI ст. не було випадковим. Щоб пояснити закономірний характер їх появи, необхідно хоча б у загальних рисах окреслити стан науки, техніки, виробництва і розглянути завдання, які стояли перед вченими в цей період часу.

Розвиток техніки першої половини XVI ст. характеризується початком поширення мануфактур в Західній Європі. Цей процес торкнувся і гірничої справи. Цехова організація ремесла, яка зіграла позитивну роль в період розвиненого феодалізму, стала гальмувати подальший розвиток гірничої справи. Тому стали з'являтися мануфактурніпідприємства, які з'явилися одній з початкових форм капіталістичного виробництва.

Характерною рисою розвитку техніки в розглянутий період стало широке застосування таких великих винаходів як порох, папір, книгодрукування, компас і т.д. Відкриття пороху поклало початок вогнепальної артилерії, яка викликала справжню революцію у військовій справі і пред'явила особливі вимоги до гірничо-металургійної промисловості, в тому числі і до збагачення корисних копалин. Величезну роль у розвитку науки, техніки і культури в цілому зіграло книгодрукування.

На розвиток гірничої промисловості Західної Європи вплинули і географічні відкриття. Наприклад, введення в експлуатацію багатих родовищ золота і срібла в Америці призвело до деякого занепаду гірничої справи в Західній Європі, де розробка родовищ здійснювалася на більш глибоких горизонтах, що значно ускладнювало і здорожувало ведення робіт.

У зв'язку із загальним зростанням споживання металів виключне розвиток отримало збагачення руд. У мануфактурний період стали широко застосовуватися основні, відомі ще з давніх часів, операції збагачення: випал, дроблення, ручне сортування, просіювання, подрібнення, промивання і амальгамація. Отримало розвиток в якості основного методу гравітаційне збагачення.

До одного з діячів епохи Відродження, чиї праці були присвячені гірничої справи та металургії, відноситься Ванноччо Бірінгуччо (1480-1539) - італійський вчений і інженер. Протягом довгого часу він вивчав горнозаводское справа в Італії, Чехії, Німеччини та Австрії. У 1540 р вшила його книга "Піротехнія", яка була свого роду технічної енциклопедією того часу. Повідомляються автором відомості грунтувалися на його власних спостереженнях.

"Піротехнія" складається з десяти книг (глав). Найбільший інтерес для збагачення корисних копалин представляють перші три книги. У них автор розглядає питання, пов'язані з властивостями золота, срібла, свинцю, дає опис різних корисних копалин, стосується випробування руд і їх обробки.

Слідом за книгою Ванноччо Бірінгуччо в 1544 р з'явився великий труд "Космографія" німецького вченого Себастіана Мюнстера (1489-1552).

"Космографія" містить опис відомих в ХVI ст. країн. Ця праця протягом ста років витримав більше 45 видань на німецькому, латинською, французькою, італійською, англійською та чеських мовами. Серед інших відомостей автор наводить багато даних з гірничої справи, в тому числі і зі збагачення корисних копалин.

Інтерес Мюнстера до питань гірничої справи і збагачення корисних копалин, правда, що займає в "космографії" порівняно незначне місце, не випадковий. Кінець ХV і перша половина ХVI ст. - це період зростання гірничої промисловості, що є однією з передових галузей промисловості Німеччини.

Не будучи сам фахівцем в галузі гірничої справи, Мюнстер спирався в основному на праці античних авторів і своїх сучасників, в тому числі на ранні твори Агріколи, що відносяться до 1530-1546 рр.

Однак крім праць Агріколи, Мюнстер використовував матеріали, навіть невідомі Агрікола, яка представляє інтерес як найбільш ранні відомості з гірничої справи та збагачення.

Матеріали монографії Мюнстера знайомлять читача з наступними збагачувальними процесами: дробленням - ручним і за допомогою Пестов, що приводяться в рух від наливної колеса; ручної рудоразборкой; мокрим збагаченням (гравітаційним), здійснюваним промиванням руди в кориті і в поточній по похилій площині воді.

Значення роботи Мюнстера "Космографія" для розробки питань, пов'язаних із збагаченням корисних копалин, полягає в тому, що вона була однією з перших публікацій, в якій були висвітлені накопичилися до середини XVI ст. фактичні дані щодо розвитку цієї галузі.

Особливе місце серед літературних пам'яток з гірничої справи і збагачення корисних копалин займає фундаментальну працю "Deremetaiiica, libreXII" ( "Про гірничій справі і металургії в 12 книгах"), виданий в 1556. Автор його - німецький вчений Георг (Георгій) Агрікола (1494 1555).

Г.Агрікола народився в Саксонії в м Глаухау, здобув освіту в університетах Лейпцига і Болоньї. Працював лікарем у м Хемніці (Саксонія), але зацікавившись мінералогії переїхав в м Яхимов (Чехія) - найбільший центр гірничорудної промисловості. Заняття гірничою справою в країні, що була протягом багатьох століть центром гірничорудної промисловості Європи, дали багатий матеріал для його праць.

Перша робота Агріколи в галузі гірничої справи була надрукована в 1530 року в Базелі і називалася "Берманіус або діалог про металургію". У 1546 р вийшла ціла серія його робіт; "Про походження і причини того, що знаходиться під землею", "Про природу того, що випливає з землі", "Про природу копалин" і "Про древніх і нових металах". Основний свою працю "Про гірничій справі і металургії в 12 книгах" Агрікола закінчив в 1550 р (опублікований був посмертно в 1556 г). Робота над цією книгою тривала близько 20 років.

Твір це носить енциклопедичний характер. Відмінною рисою епохи якраз і було створення подібних праць стосовно до різних областей науки і техніки. Гірнича справа, збагачення корисних копалин, металургія того часу, коли працював Г.Агрікола, переживали період швидкого розвитку і настійно вимагали узагальнення накопиченого протягом багатьох століть досвіду, систематизації знань. Саме ці завдання вперше поставив і успішно дозволив Г.Агрікола, створивши таку енциклопедію гірничорудної справи, збагачення корисних копалин і металургії, якою користувалися протягом тривалого часу.

Праця Агріколи зіграв важливу, прогресивну роль не тільки як енциклопедія гірничо-металургійних знань, а й при боротьбі з противниками гірничої справи, яких було не мало в епоху Відродження. Незважаючи на те, що на початку ХVI ст. гірнича справа, збагачення корисних копалин і металургія знаходилися в Європі вже на досить високому рівні, погляди на необхідність їх розвитку, в значній мірі успадковані ще від феодалізму, містили зневажливе ставлення до металів, і, особливо, золоту. Представники таких поглядів доводили недоцільність і навіть шкідливість занять в цих областях. Агрікола ж ревно обстоював думку, що гірнича справа корисно і необхідно людству, так як без застосування металів не обходиться жодна галузь людської діяльності.

Прогрес в гірничій справі, збагаченні корисних копалин і металургії викликав появу нових праць. До них відносяться твори: В.І. Генніна (1734 г), директори заводів Нижнього Гарца Шлютера (один тисячі сімсот тридцять вісім г) і пізніше М.В. Лоюносова (1 763 г) і І.А. Шлаттера (1760 г).

За період, що відокремлює енциклопедію Агріколи від книг І.А. Шлаттера і М.В. Ломоносова, в розвитку гірничої справи Росії відбулися серйозні зміни. Протягом ХVI-ХVII ст. було відкрито велику кількість мідних, срібних і залізних родовищ, розпочата їх систематична розробка. У другій половині ХVII ст. був створений металургійний центр в районі Тули, що постачав всю країну залізом. Накопичений вікової народний досвід узагальнювався і передавався в рукописних посібниках.

Для розширення видобутку і переробки корисних копалин для використання світового досвіду гірничої справи в Росії запрошувалися з інших країн відповідні фахівці. Особливо багато їх було запрошено за часів Петра Першого. У 1700 р він заснував в Москві Наказ рудокопних справ, а в 1719 р для керівництва всією гірничою промисловістю була організована Берг-колегія і проголошена Берг-привілей.

Очолював Берг-колегію великий вчений і державний діяч Я.В. Брюс (1670-1735). Його діяльність стимулювала прогрес у видобутку і переробці руд в країні. Під його керівництвом була створена прекрасна лабораторія для дослідження і випробування руд і металів.

Таким чином, в Росії створилися сприятливі умови для / розвитку гірничої справи та збагачення. У першій половині ХУШ ст. на території Росії широко велася розвідка корисних копалин. Були відкриті основні вугільні родовища в Донецькому, підмосковному і Кузнецькому басейнах, розпочато розробку залізних, мідних і інших руд на Уралі.

Все це сприяло швидкому вдосконаленню прийомів і методів гірничої справи і збагачення корисних копалин в Росії. З працями Агріколи російські добре були знайомі. Однак їх не тільки вивчали, але і далі розвивали, вирішували ті питання, які Агріколой "були тільки поставлені, або абсолютно не порушені.

Першим друкованим працею стала книга І.А. Шлаттера "Грунтовне повчання рудному справі", опублікована в 1760 р, що представляє перший друкований підручник, безпосередньо присвячений гірничої справи і збагачення корисних копалин. Саме його поява, враховуючи що автор розглядав гірнича справа без металургії та геології, свідчило про початок диференціації гірської науки.

У книзі зосереджений великий комплекс відомостей по гірничо-збагачувальної техніки, досягнутої до середини ХVIII ст. у всіх країнах світу. Шлаттер зібрав і систематизував велику кількість практичних даних, завдяки його твору російські гірські фахівці змогли познайомитися із зарубіжними новинками в обладнанні. Саме тут вперше російською мовою було описано парової машини, яка відіграла визначну роль у розвитку багатьох галузей техніки, в тому числі і гірничо-збагачувальної.

Незважаючи на певні переваги, книга Шлаттера не містила суттєвих узагальнень і аналізу нових теоретичних поглядів, а також досить глибоких оцінок описуваних виробничих процесів.

Зовсім особливе місце в історії всієї гірської науки, в тому числі і збагачення корисних копалин займає праця великого російського вченого М.В. Ломоносова "Перші підстави металургії, або рудних справ" (одна тисяча сімсот шістьдесят три г).

М.В. Ломоносов дивився на збагачення руд не тільки з точки зору підвищення в них вмісту металів, але і з точки зору поліпшення якісних показників подальшої металургійної переробки, наприклад зниження втрат при плавці в результаті видалення летючих компонентів.

П'ята частина праці присвячена відділенню металів і мінералів з руд. У ній послідовно викладені способи дроблення, рудорозбирання, подрібнення, мокрого збагачення, переважно шлюзового, а також відмулювання в чанах. Виходячи з їх опису, можна скласти схему збагачення.

Багато цінні положення були викладені М.В. Ломоносовим і в інших його роботах, що відносяться до гірничої справи, геології та написаних ним в період I741-I763 рр. Виключне значення для історії збагачення корисних копалин має другу додаток до "Першим підстав металургії" - трактат "Про шарах земних". В висловлених тут судженнях Ломоносов не відриває одні явища природи від інших, а розглядає їх як єдине ціле, пов'язуючи утворення мінералів і гірських порід з геологічними процесами. Такий підхід вченого повністю відповідає сучасним поглядам на ці питання.

На рубежі ХVIII-XIX ст. був опублікований тритомний працю І.Ф. Германа "Твори про сибірських рудниках і заводах" (1797-1807 рр.). Він містив опис та гірничотехнічні характеристики найбільш важливих районів видобутку і переробки золота, срібла, міді та інших металів, особливо в Сибіру.

Збагачення зводилося до наступних операцій: дроблення, подрібнення, промивання на ручних і машинних вашгерд. У роботі докладно розказано про будівництво та дії вашгерд, веденні промивання.

Протягом декількох десятиліть вітчизняна гірничо-технічна література не поповнилася скільки-небудь значними творами. Для пояснення причин такого явища, необхідно хоча б коротко охарактеризувати соціально-економічне становище, яке склалося в першій половині XIX ст. і оцінити його вплив на гірничо-металургійне виробництво.

Починаючи з другої чверті XIX ст., В промисловості Росії став все більше застосовуватися вільно-найману працю. Економічні потреби країни, будівництво залізниць, нарешті, потреби у військових матеріалах викликали нагальну потребу в якісному удосконаленні добувної та переробної промисловості.

Відбулися зміни і в технічній реконструкції гірничо-збагачувальних підприємств. Одним з основних досягнень стало впровадження в 30-і рр. XIX ст. Юхимом Черепановим парових машин, побудованих вперше на Уралі на Нижньо-Тагильский, а потім на Киштимському заводах. Росія була багата талановитими винахідниками, які часто були простими самоучками. Однак застосування нових винаходів, і взагалі технічний прогрес не знаходили належного розвитку в умовах кріпосного господарства.

Незважаючи на несприятливі умови, горнозаводская техніка все ж домоглася певних успіхів. Русский метал високо цінувався за кордоном. Перевага якості російського заліза послужило, наприклад, навіть приводом до підробки іноземними заводчиками російського клейма. При покупці російського залозу, хоча воно і коштувало дорожче, віддавалася перевага.

Зростання споживання металів вимагав розвитку гірничо-переробної промисловості. Для освоєння і удосконалення гірничої техніки потрібні були спеціальні кадри, а також відповідні підручники і книги з гірничої справи.

У цих умовах в 1841 р був опублікований тритомний Гірський словник "Григорія Івановича Спаського (1783-1864).

Реформа 1861 р сприяла розвитку нових суспільно-економічних відносин в усіх областях російської промисловості, включаючи і гірську. У другій половині XIX ст. в порівнянні з першою, значно зріс видобуток золотих, залізних руд і кам'яного вугілля. Зрушення в гірській промисловості, що спостерігаються в Росії в кінці XIX в. стимулювали розвиток усієї гірської науки, в тому числі і збагачення корисних копалин. [1]

Перед збагаченням руду, як правило, призводять до такого стану, при якому містяться в ній мінерали будуть якомога повніше звільнені від зростків один з одним. Це досягається при дробленні і подрібненні руди і сортуванням подрібненого матеріалу по крупності грохоченням або класифікацією. У свою чергу отриманий концентрат необхідно підготувати до металургійної переробки шляхом його зневоднення.

Таким чином, процес збагачення складається з підготовки руди до збагачення, власне збагачення і первинної підготовки концентрату до металургійної переробки.

Дроблення і подрібнювання, сортування по крупності і зневоднення широко використовують також безпосередньо і в металургійному виробництві в якості підготовчих і допоміжних операцій.

Більшість операцій збагачувальної технології проводять у водному середовищі. Механічна суміш твердих матеріалів з рідиною, що володіє плинністю, називається пульпою. Вміст води в пульпах може бути як завгодно великим.

Попереднє збагачення рудної сировини значно дешевшими методами в порівнянні з металургійними забезпечує наступне:

1) підвищує комплексність використання вихідної сировини за рахунок виділення цінних компонентів в окремі концентрати, придатні для подальшої самостійної металургійної переробки;

2) здешевлює вартість наступних металургійних операцій і знижує собівартість одержуваних металів в першу чергу за рахунок скорочення обсягу матеріалів, що переробляються;

3) дозволяє переробляти бідні руди, непридатні для прямої металургійної переробки.

І.М. Плаксін - видатний учений в області збагачення корисних копалин

Ігор Миколайович Плаксін народився 8 жовтня 1900 р родині інтелігентів в м Уфі. У 1918 році закінчив Уфимское реальне училище і вступив до Омський політехнічний інститут на хімічний факультет. З самого дитинства Ігор цікавився багатьма речами, але найбільше книгами - пристрасну любов до них він зберіг на все життя.

У 1920 р І.М. Плаксін надійшов на горнозаводское відділення Далекосхідного політехнічного інституту (незабаром перетвореного в Далекосхідний державний університет) в м Владивостоці і в травні 1926 р закінчив його, отримавши звання гірського інженера. Теми, обрані Ігорем Миколайовичем для диплома, були пов'язані зі збагаченням корисних копалин і гідрометалурги. Цій тематиці він залишився вірним до кінця своїх днів.

Уже в роки студентства у І.М. Плаксина з'явилася тяга до наукових досліджень. Без відриву від навчання він працював відповідальним лаборантом-дослідником і аналітиком в хіміко-металургійної лабораторії. У 1923 р І.М. Плаксина обирають науковим співробітником кафедри загальної та неорганічної хімії. Крім того, він веде заняття з фізичної та технічної хімії. Про зростаючому авторитеті І.М. Плаксина серед наукової громадськості університету свідчить і його обрання вченим секретарем Далекосхідного філії російського фізико-хімічного товариства і Науково-технічного товариства при університеті.

Надалі велику роль у формуванні І.М. Плаксина як вченого зіграв Інститут хімії АН СРСР в Ленінграді, куди він був направлений для продовження та завершення дослідження по металургії золота. У 1927 р вже працював в лабораторії, очолюваної директором інституту академіком Н.С. Курнаковим. Використовуючи створені Курнаковим методи фізико-хімічного аналізу, Плаксін вперше в гідрометалургії детально вивчив систему золото-ртуть, яка є теоретичною основою амальгамування - одного з важливих методів в ті роки вилучення золота з руд. Результати досліджень він доповів на V Менделєєвському з'їзді в 1928 р В особовій справі І.М. Плаксина зберігся документ, підписаний академіком А.А. Скочинського, де дана досить висока оцінка цих робіт Плаксина.

У 1928 р І.М. Плаксина запросили працювати в Московську гірську академію. Саме тут завершилося формування Плаксина як великого вченого і організатора. Він поступово стає одним з провідних вчених країни, вмілим керівником великих наукових колективів. У 1930 р зі складу Московської гірничої академії виділився ряд самостійних інститутів, серед яких - Московський інститут кольорових металів і золота. У цьому інституті була створена кафедра металургії благородних металів, яку очолив 30-річний професор І.М. Плаксін.

Навіть зараз, в період швидкого зростання наукової молоді, професор в 30 років - велика рідкість. У 30-ті роки такий молодий професор, та ще керівник кафедри - явище виняткове. Це підтверджує яскраві здатності І.М. Плаксина як вченого і організатора науки. Тому не дивно, що вже в 1932 р Ігор Миколайович стає заступником директора Московського інституту кольорових металів і золота з наукової і навчальної роботи. У ці ж роки він є науковим керівником НІС Золото і консультантом Гіпрозолото. У 1937 р І.М. Плаксін захистив докторську дисертацію по гідрометалургії золота, яка потім увійшла до всіх підручників і стала класичною.

Підсумовуючи внесок І.М. Плаксіна в гідрометалургії, слід констатувати, що він розробив фізико-хімічні основи амальгамування і вилуговування, досліджував систему "золото-ртуть" детально вивчив явище "стомлюваності" ціаністих розчинів, кінетику розчинення металів і утворення на їх поверхні пасивуючих плівок, запропонував методи інтенсифікації ціанування в автоклавах із застосуванням кисню і озону, нові розчинники золота і ін. За фундаментальну працю "Гідрометалургія" (1951 р) І.М. Плаксін спільно з Д.М. Юхтановим були удостоєні державної адмін кої премії СРСР. Книга увібрала все найбільш істотне, що зробили в гідрометалургії І.М. Плаксін і представники його школи, особливо в області теоретичних основ.

Як відомо, гідрометалургія і збагачення корисних копалин - області багато в чому суміжні. Компетентність І.М. Плаксіна в питаннях збагачення корисних копалин послужила велику службу нашій промисловості ще в роки Великої Вітчизняної війни. За завданням Наркома кольорової металургії І.М. Плаксін спільно з К.Л. Пожарицька робив науково-технічні експертизи для уральських і сибірських заводів кольорової металургії.

Вивчаючи наукову спадщину І.М. Плаксіна, мимоволі звертаєш увагу на його прагнення до узагальнень і на його прозорливість. Ці риси яскраво проявилися вже в 30-і роки, коли були опубліковані такі відомі роботи І.М. Плаксина як "Обробка золотих руд" (1932 р), "Металургія золота, срібла і платини", ч.1. Фізико-хімічні основи "(1935 р); Взаємодія сплавів і самородного золота з ртуттю і ціанистими розчинами" (1937 г) і, нарешті, в 1937 р - друга частина підручника "Металургія золота, срібла і платини". З виходом у світ цих робіт вітчизняна металургія отримала саму передову і досконалу теоретичну базу виробництва благородних металів.

У своїх роботах незалежно від того, чи носили вони переважно теоретичний або технологічний характер, І.М. Плаксін завжди виступав як вчений і інженер. Його теоретичні дослідження відрізнялися практичної цілеспрямованістю, а технологічні - виконувалися на високому теоретичному рівні. Цим і пояснюється, що всі роботи І.М. Плаксіна - теоретично обґрунтовані і практично актуальні.

Не дивно, що Плаксіна завжди цікавила проблема інтенсифікації технологічних процесів. До їх числа відносяться: електроамальгамація, активна амальгамація платини, ціанування під тиском повітря, ціанування в атмосфері кисню, ціанування із застосуванням озону, осадження золота з пульпи цинкової амальгамою. Ігор Миколайович вперше висунув питання про важливість для гідрометалургії і збагачення форм знаходження благородних металів в рудах і продуктах їх переробки; виконані в цій галузі дослідження мають принципове значення.

Спільно зі співробітниками їм вивчені форми знаходження золота в кварцових і сульфідних рудах, розроблені методи вивчення тонкодисперсного золота, встановлені форми втрат золота з хвостами амальгамування, ціанування і флотації.Широкі дослідження були проведені по вивченню форм знаходження деяких кольорових металів в рудах Норильського родовища. Знайдені нові рішення в області гідрометалургії і збагачення корисних копалин висунули вітчизняну науку на передові рубежі.

Проблемами збагачення корисних копалин І.М. Плаксін зацікавився ще при вирішенні теоретичних і практичних завдань в області гідрометалургії. Уже тоді він ясно побачив технологічну близькість цих двох процесів і високу ефективність у ряді випадків їх спільного застосування для забезпечення досить високого вилучення і комплексного використання мінеральної сировини.

Однак до Великої Вітчизняної війни вчений не проводив спеціальних досліджень, присвячених вивченню власне збагачувальних проблем. Початок був покладений в 1943 р, коли І.М. Плаксін став науковим керівником великого науково-дослідного інституту по збагаченню корисних копалин Механобр, евакуйованого з Ленінграда до Свердловська. Число робіт, які виконує вчений в області збагачення, різко збільшується.

У 1946 р І.М. Плаксін обирається членом-кореспондентом АН СРСР і швидко стає визнаним і найбільш авторитетним вченим в області збагачення корисних копалин. Створений ним у Інституті гірничої справи АН СРСР відділ збагачення корисних копалин охоплює по тематиці робіт всі найбільш важливі напрямки збагачувальної науки і техніки. У відділі виросли такі відомі вчені як проф. Р.Ш. Шафе, Л.П. Старчик, Ю.Б. Рубінштейн, Г.Д. Краснов, академік В.А. Чантурія. Дослідженням в області збагачення корисних копалин І.М. Плаксін присвятив 25 років свого життя. За цей час він вніс в цю область воістину величезний внесок.

У 40-50-ті роки основним напрямком досліджень І.М. Плаксина було вивчення взаємодії кисню з сульфідами, а потім і несульфіднимі мінералами і вплив цієї взаємодії на подальшу флотацию мінералів.

І.М. Плаксін був першим з учених, хто вказав на принципово важливе положення про те, що характер зв'язку в кристалічній решітці впливає на умови утворення поверхневих сполук при окисленні мінералу.

У 1949 р в ДАН СРСР І.М. Плаксін публікує роботу "Про причини виникнення природної гідрофобності сульфідних мінералів в умовах флотації", в якій був зроблений перший крок на шляху до пояснення причин так званої природної флотації мінералів. Узагальнені дослідження, проведені в цьому напрямку, вчений виклав у доповіді "Роль реагентів і газів у флотаційних взаємодіях", докладені на II Міжнародному конгресі з поверхневою активності в Лондоні в 1956 р

Ефективність проведених І.М. Плаксін робіт пояснюється глибокими знаннями в галузі фундаментальних наук і тим, що він вміло залучав методи досліджень з різних областей до розроблюваних проблем збагачення корисних копалин. Цей підхід став характерним для всієї Плаксінской школи.

Розробку або вибір методу вчений ніколи не розглядав як самоціль, він завжди прагнув передбачити які результати і вирішення яких завдань може забезпечити той чи інший метод. І.М. Плаксін і сам був творцем багатьох нових прогресивних методів дослідження. Особливо гостро це видно на прикладі використання методів мічених атомів (радіометрії і мікроавторадіографіі), інфрачервоної спектроскопії і електрофізичних методів. Дані методи виявилися найбільш результативними при вивченні взаємодії мінералів з реагентами в процесах флотації. І.М. Плаксін з співробітниками розробили кілька різновидів мікроавторадіографіі.

Характерною рисою творчості Ігоря Миколайовича було прагнення увібрати все нове і прогресивне і впровадити в свої роботи. Особливо наочно ця риса простежується на прикладі розвитку ядерно-фізичних методів дослідження речовинного складу. Слід врахувати, що ним у співавторстві, головним чином, з його учнем доктором технічних наук Л.П. Старчиком опубліковано з цих питань понад 100 робіт. У них повно і чітко викладені основи більш ніж 20 розроблених ним із співробітниками методів ядерно-фізичного контролю.

Відомий фахівець в області радіометричного збагачення корисних копалин професор В.А. Мокроусов в своїх спогадах про І.М. Плаксін відзначав: "З усіх чудових рис Ігоря Миколайовича на мене особливо велике враження справляла винятково розвинене у нього почуття нового. Ігор Миколайович був першим, хто в повній мірі оцінив, великі можливості використання в процесах рудопідготовки корисних копалин різних видів випромінювання. І це було в той час, коли більшість фахівців не бачили тут великих перспектив ".

Почуття нового допомагало І.М. Плаксіну обґрунтовувати і ставити великі наукові завдання, які поєднуються з державним підходом до їх вирішення. Так, ідея комплексного використання мінеральної сировини, яка приваблює Ігоря Миколайовича ще в ранній період його творчості отримала подальший розвиток. Він випустив дві монографії (у співавторстві), цілком присвячені даній проблемі, які зіграли важливу роль в її вирішенні: "Комплексне використання свинцево-цинкового сировини" (1963 р); "Комплексне використання молібденових руд" (1965 р). З цієї великої проблеми Ігор Миколайович часто виступал.3 червня 1966 р вчений опублікував у "Правді" статтю "Комплексно використовувати руди", викликала численні відгуки.

Узагальнений аналіз наукових праць І.М. Плаксіна в області збагачення корисних копалин, дозволяє зробити висновок про величезний внесок, який вніс цей вчений в розвиток її науково-технічних основ. Комплекс фундаментальних досліджень проведених І.М. Плаксін і створеної ним школою з використанням ряду нових прецизійних методик, дав можливість вперше перейти від якісного опису механізму флотації до кількісного. Всебічне вивчення процесу взаємодії реагентів з сульфідними мінералами, що базується на останніх досягненнях кристаллохимии і кристалофізики, физикохимии і фізики напівпровідників, дозволило відкрити ряд принципово нових положень в механізмі сорбції ксантогенату на сульфідних мінералах і, як наслідок, розробити і впровадити нові технології при збагаченні поліметалічних руд. Виникли нові напрямки підвищення контрастності властивостей мінералів. Неоціненна його заслуга в розробці теорії і створенні ряду комбінованих методів збагачення - флотоотсадкі, флотогравітаціі на столах. За створення і впровадження останнього І.М. Плаксін в 1952 р був удостоєний Державної премії СРСР.

Праці І.М. Плаксіна в області гідрометалургії і збагачення корисних копалин здобули всесвітню популярність. Однак є й інша галузь знань, в яку він вніс великий вклад. Це - історія науки і техніки: вчений виконав понад 30 оригінальних робіт в цій галузі. Серед них можна назвати "Зародження основ благородних металів" (1948 р); "Історія розвитку пробірного аналізу. До 250-річчя заснування пробірного нагляду в Росії" (1950 р); "Про працях Георгія Агріколи в області збагачення руд, металургії та пробірного аналізу" (1955 р).

Великою заслугою Ігоря Миколайовича була організація при АН СРСР Наукової ради за фізико-хімічними проблемам збагачення корисних копалин, до складу якого увійшли всі провідні вчені в області збагачення корисних копалин і великі діячі промисловості. Під керівництвом І.М. Плаксина Наукова рада виконав велику роботу з координації наукових досліджень за пріоритетними напрямами в області збагачення корисних копалин і до теперішнього часу - високоавторитетному громадський орган збагачувальної науки, що сприяє високому рівню розвитку збагачення корисних копалин в Росії.

Визнання високого наукового авторитету І.М. Плаксіна за кордоном підтверджується численними запрошеннями, які він отримував для виступів з лекціями в Колумбійському, Лондонському університетах, інститутах Китаю, Італії, США, Канади та інших країн; його лекції, прочитані ним в 1957, 1958, 1965, 1966 рр., сприяли зміцненню позицій радянської науки за кордоном і пропаганді її найбільш великих досягнень.

Радянське Уряд високо оцінило заслуги Ігоря Миколайовича перед наукою і Батьківщиною і нагородив його орденом Леніна, орденом Трудового Червоного Прапора і медалями. І.М. Плаксін двічі удостоєний Державної премії СРСР. Крім того, І.М. Плаксін був нагороджений значками "Відмінник кольорової металургії" і "Відмінник металургійної промисловості" (1940, 1950 рр.), Знаком Шахтарська слава I ступеня (1958 р) і II ступеня (1962 р).

Глава радянської наукової школи в області первинної переробки мінеральної сировини І.М. Плаксін зробив найбільший внесок в розвиток теорії процесу флотації. Комплекс фундаментальних досліджень, проведений членом-кореспондентом АН СРСР І.М. Плаксін і його школою з використанням ряду нових прецизійних методів, дав можливість вперше перейти від якісного опису механізму флотації сульфідів до кількісного. Всебічне вивчення процесу взаємодії сульфгідрильних реагентів з мінералами, що базується на останніх досягненнях кристаллохимии і кристалофізики, физикохимии, квантової хімії та фізики напівпровідників, застосування прогресивних математичних і експериментальних методів дослідження процесу флотації на макро - і мікро рівні - від термодинамічної аналізу іонно-молекулярного складу рідкої фази до використання мічених атомів, мікроавторадіографіческіх, електрохімічних та електрофізичних методик дослідження по ерхностних фізико-хімічних і флотаційних властивостей сульфідів, дозволило ряд принципово нових положень в механізмі сорбції ксантогенату на сульфідах.

Вперше була обгрунтована стадиальность процесу сорбції кисню, вивчені її кінетичні особливості, виявлені ряд електрохімічної активності сульфідів і її роль в неоднорідності закріплення збирача на мінералах, кількість і форми закріплення ксантогенату в залежності від типу провідності і співвідношення концентрації носіїв електронного та діркового типу. Наступні наші і зарубіжні дослідження підтвердили цю закономірність для всіх мінералів, що володіють напівпровідниковими властивостями.

Висновки І.М. Плаксіна і його школи про механізм взаємодії сульфгідрильних збирачів з сульфідами, послужили основою для обгрунтування нових пріоритетних напрямків в галузі фундаментальних досліджень процесу флотації і розробки прогресивних методів інтенсифікації та поділу мінеральних компонентів.

Починаючи з 70-х років школою І.М. Плаксина були проведені комплексні дослідження з вивчення фазового складу сульфідів, кінетики протікання електрохімічних реакцій, сорбційних і флотаційних властивостей мінералів в процесі електрохімічної поляризації мінеральних суспензій, що дозволило розкрити механізм адсорбционно-десорбційних процесів, що протікають на сульфідах, і науково обгрунтувати режими електрохімічної обробки пульп для різних видів мінеральної сировини, що забезпечують підвищення контрастності технологічних властивостей мінералів. Реалізація нової технології на ряді гірничо-збагачувальних комбінатів дозволила підвищити продуктивність процесу в 1,2 - 1,3 рази, витяг металів і якість концентратів на 2% - 5%.

Теоретично обгрунтовано та експериментально доведено ефективність електрохімічного методу водопідготовки за рахунок регулювання іонно-молекулярного складу, фізико-хімічних і окислювально-відновних властивостей рідкої фази. Екологічно безпечний метод апробований при флотаційного збагачення поліметалічних, шеелитових, апатит-фосфорітових руд і реалізований на підприємствах АК "АЛРОСА" при збагаченні алмазосодержащих кімберлітів.

Науково і експериментально підтверджено високу ефективність енергетичних методів впливу на мінеральні комплекси (енергія прискорених електронів, потужні електромагнітні імпульси), що дозволяють направлено регулювати співвідношення концентрації носіїв електричного заряду, створення додаткових дефектів, мікротріщин і каналів пробою в кристалічній структурі мінералів, сорбційні і технологічні властивості мінералів, що дозволяє не тільки знизити витрату електроенергії на процеси дезінтеграції та розкриття мінер альних комплексів, а й підвищити технологічні показники вилучення цінних компонентів з руд.

Таким чином, на основі теоретичних і експериментальних досліджень виконаних членом-кореспондентом АН СРСР І.Н. Плаксін і його школою, була створена струнка, єдина теорія процесу флотації, яка послужила фундаментом принципово нових напрямків, як в теорії, так і технології флотаційного процесу.

висновок

В роботі розглянуті основні праці в області розвитку збагачення корисних копалин в XV-XX ст, а так само основи збагачувальних методів, застосовувана в даний час, досліджений внесок І.М. Плаксіна в становлення науки збагачення.

Ім'я Ігоря Миколайовича Плаксина по праву займає одне з найпочесніших місць в історії розвитку не тільки вітчизняної, а й світової науки і техніки.

Ігор Миколайович Плаксін - один з основоположників сучасної теорії гідрометалургії благородних металів і збагачення корисних копалин. Його діяльність дуже багатогранна. Вона плідно розвивалася в науковому, інженерному, педагогічному та громадському напрямках, при цьому результати досліджень впроваджувалися на підприємствах і приносили технічний і економічний ефект.

Найважливіші дослідження провів І.М. Плаксін в області теорії і технології флотаційного збагачення руд і вугілля, що має дуже велике промислове значення. Десятки мільйонів тонн руд кольорових і рідкісних металів, гірничо-хімічної сировини і вугілля переробляються цим способом.

І.М. Плаксін не обмежувався дослідженнями тільки в області флотації і гідрометалургії. Їм проведено ряд вельми істотних робіт з теорії гравітаційних та інших методів збагачення корисних копалин. Його перу належить понад тридцять робіт з історії металургії та збагачення корисних копалин.

У світовій історії гірничої справи І.М. Плаксін значиться як "обогатитель номер один".

Щорічно проводяться "Плаксінскіе читання", присвячені стану гірничої науки і техніки.

Список літератури

1. Виникнення і розвиток гравітаційних методів збагачення корисних копалин / Г.В. Глембоцької - М .: Наука, 1991. - 256 с.

2. Виробництво кольорових металлов.Н.І. Уткін. - М .: "Інтермет Інжиніринг". 2000. - 442 с.

3. В.А. Чантурія, Т.В. Глембоцької. Творчий портрет вченого (до 100-річчя від дня народження члена-кореспондента І.М. Плаксина) // Вісник ОГГГГН РАН, № 4 (14) 2000 // http://www.scgis.ru/russian/cp1251/h_dgggms/ 4-2000 / plaksin-100. htm # begin


  • Вступ
  • Науково-технічний прогрес в збагаченні корисних копалин
  • І.М. Плаксін - видатний учений в області збагачення корисних копалин
  • Список літератури