История горного дела - рефераты, скачать рефераты, бесплатно рефераты

Рефераты. История горного дела

роблемами обогащения полезных ископаемых И.Н. Плаксин заинтересовался еще при решении теоретических и практических задач в области гидрометаллургии. Уже тогда он ясно увидел технологическую близость этих двух процессов и высокую эффективность в ряде случаев их совместного применения для обеспечения достаточно высокого извлечения и комплексного использования минерального сырья.

Однако до Великой Отечественной войны ученый не проводил специальных исследований, посвященных изучению собственно обогатительных проблем. Начало было положено в 1943 г., когда И.Н. Плаксин стал научным руководителем крупного научно-исследовательского института по обогащению полезных ископаемых Механобра, эвакуированного из Ленинграда в Свердловск. Число работ, которые выполняет ученый в области обогащения, резко увеличивается.

В 1946 г. И.Н. Плаксин избирается членом-корреспондентом АН СССР и быстро становится признанным и наиболее авторитетным ученым в области обогащения полезных ископаемых. Созданный им в Институте горного дела АН СССР отдел обогащения полезных ископаемых охватывает по тематике работ все наиболее важные направления обогатительной науки и техники. В отделе выросли такие известные ученые как проф. Р.Ш. Шафеев, Л.П. Старчик, Ю.Б. Рубинштейн, Г.Д. Краснов, академик В.А. Чантурия. Исследованиям в области обогащения полезных ископаемых И.Н. Плаксин посвятил 25 лет своей жизни. За это время он внес в эту область поистине огромный вклад.

В 40-50-е годы основным направлением исследований И.Н. Плаксина явилось изучение взаимодействия кислорода с сульфидами, а затем и несульфидными минералами и влияние этого взаимодействия на последующую флотацию минералов.

И.Н. Плаксин был первым из ученых, кто указал на принципиально важное положение о том, что характер связи в кристаллической решетке влияет на условия образования поверхностных соединений при окислении минерала.

В 1949 г. в ДАН СССР И.Н. Плаксин публикует работу "О причинах возникновения естественной гидрофобности сульфидных минералов в условиях флотации", в которой был сделан первый шаг на пути к объяснению причин так называемой естественной флотации минералов. Обобщенные исследования, проведенные в этом направлении, ученый изложил в докладе "Роль реагентов и газов во флотационных взаимодействиях", доложенным на II Международном конгрессе по поверхностной активности в Лондоне в 1956 г.

Эффективность проведенных И.Н. Плаксиным работ объясняется глубокими знаниями в области фундаментальных наук и тем, что он умело привлекал методы исследований из различных областей к разрабатываемым проблемам обогащения полезных ископаемых. Этот подход стал характерным для всей Плаксинской школы.

Разработку или выбор метода ученый никогда не рассматривал как самоцель, он всегда стремился предугадать какие результаты и решение каких задач может обеспечить тот или иной метод. И.Н. Плаксин и сам был создателем многих новых прогрессивных методов исследования. Это особенно хорошо видно на примере использования методов меченых атомов (радиометрии и микроавторадиографии), инфракрасной спектроскопии и электрофизических методов. Данные методы оказались наиболее результативными при изучении взаимодействия минералов с реагентами в процессах флотации. И.Н. Плаксин с сотрудниками разработали несколько разновидностей микроавторадиографии.

Характерной чертой творчества Игоря Николаевича было стремление впитать все новое и прогрессивное и внедрить в свои работы. Особенно наглядно эта черта прослеживается на примере развития ядерно-физических методов исследования вещественного состава. Следует учесть, что им в соавторстве, главным образом, с его учеником доктором технических наук Л.П. Старчиком опубликовано по этим вопросам более 100 работ. В них полно и четко изложены основы более чем 20 разработанных им с сотрудниками методов ядерно-физического контроля.

Известный специалист в области радиометрического обогащения полезных ископаемых профессор В.А. Мокроусов в своих воспоминаниях об И.Н. Плаксине отмечал: "Из всех замечательных черт Игоря Николаевича на меня особенно большое впечатление производило исключительно развитое у него чувство нового. Игорь Николаевич был первым, кто в полной мере оценил, большие возможности использования в процессах рудоподготовки полезных ископаемых различных видов излучения. И это было в то время, когда большинство специалистов не видели здесь больших перспектив".

Чувство нового помогало И.Н. Плаксину обосновывать и ставить крупные научные задачи, сочетающиеся с государственным подходом к их решению. Так, идея комплексного использования минерального сырья, привлекающая Игоря Николаевича еще в ранний период его творчества получила дальнейшее развитие. Он выпустил две монографии (в соавторстве), целиком посвященные данной проблеме, сыгравшие важную роль в ее решении: "Комплексное использование свинцово-цинкового сырья" (1963 г); "Комплексное использование молибденовых руд" (1965 г). По этой крупной проблеме Игорь Николаевич часто выступал.3 июня 1966 г. ученый опубликовал в "Правде" статью "Комплексно использовать руды", вызвавшую многочисленные отклики.

Обобщенный анализ научных трудов И.Н. Плаксина в области обогащения полезных ископаемых, позволяет сделать вывод об огромном вкладе, который внес этот ученый в развитие ее научно-технических основ. Комплекс фундаментальных исследований проведенных И.Н. Плаксиным и созданной им школой с использованием ряда новых прецизионных методик, дал возможность впервые перейти от качественного описания механизма флотации к количественному. Всестороннее изучение процесса взаимодействия реагентов с сульфидными минералами, базирующееся на последних достижениях кристаллохимии и кристаллофизики, физикохимии и физики полупроводников, позволило открыть ряд принципиально новых положений в механизме сорбции ксантогената на сульфидных минералах и, как следствие, разработать и внедрить новые технологии при обогащении полиметаллических руд. Возникли новые направления повышения контрастности свойств минералов. Неоценима его заслуга в разработке теории и создании ряда комбинированных методов обогащения - флотоотсадки, флотогравитации на столах. За создание и внедрение последнего И.Н. Плаксин в 1952 г. был удостоен Государственной премии СССР.

Труды И.Н. Плаксина в области гидрометаллургии и обогащения полезных ископаемых получили всемирную известность. Однако есть и другая область знаний, в которую он внес большой вклад. Это - история науки и техники: ученый выполнил свыше 30 оригинальных работ в этой области. Среди них можно назвать "Зарождение основ благородных металлов" (1948 г); "История развития пробирного анализа. К 250-летию учреждения пробирного надзора в России" (1950 г); "О трудах Георгия Агриколы в области обогащения руд, металлургии и пробирного анализа" (1955 г).

Большой заслугой Игоря Николаевича была организация при АН СССР Научного совета по физико-химическим проблемам обогащения полезных ископаемых, в состав которого вошли все ведущие ученые в области обогащения полезных ископаемых и крупные деятели промышленности. Под руководством И.Н. Плаксина Научный совет проделал большую работу по координации научных исследований по приоритетным направлениям в области обогащения полезных ископаемых и до настоящего времени - высокоавторитетный общественный орган обогатительной науки, содействующий высокому уровню развития обогащения полезных ископаемых в России.

Признание высокого научного авторитета И.Н. Плаксина за рубежом подтверждается многочисленными приглашениями, которые он получал для выступлений с лекциями в Колумбийском, Лондонском университетах, институтах Китая, Италии, США, Канады и других стран; его лекции, прочитанные им в 1957, 1958, 1965, 1966 гг., способствовали укреплению позиций советской науки за рубежом и пропаганде ее наиболее крупных достижений.

Советское Правительство высоко оценило заслуги Игоря Николаевича перед наукой и Родиной и наградило его орденом Ленина, орденом Трудового Красного Знамени и медалями. И.Н. Плаксин дважды удостоен Государственной премии СССР. Кроме того, И.Н. Плаксин был награжден значками "Отличник цветной металлургии" и "Отличник металлургической промышленности" (1940, 1950 гг.), знаком Шахтерская слава I степени (1958 г) и II степени (1962 г).

Глава советской научной школы в области первичной переработки минерального сырья И.Н. Плаксин внес наибольший вклад в развитие теории процесса флотации. Комплекс фундаментальных исследований, проведенный членом-корреспондентом АН СССР И.Н. Плаксиным и его школой с использованием ряда новых прецизионных методов, дал возможность впервые перейти от качественного описания механизма флотации сульфидов к количественному. Всестороннее изучение процесса взаимодействия сульфгидрильных реагентов с минералами, базирующееся на последних достижениях кристаллохимии и кристаллофизики, физикохимии, квантовой химии и физики полупроводников, применение прогрессивных математических и экспериментальных методов исследования процесса флотации на макро - и микро уровне - от термодинамического анализа ионно-молекулярного состава жидкой фазы до использования меченых атомов, микроавторадиографических, электрохимических и электрофизических методик исследования поверхностных физико-химических и флотационных свойств сульфидов, позволило ряд принципиально новых положений в механизме сорбции ксантогената на сульфидах.

Впервые была обоснована стадиальность процесса сорбции кислорода, изучены ее кинетические особенности, выявлены ряд электрохимической активности сульфидов и ее роль в неоднородности закрепления собирателя на минералах, количество и формы закрепления ксантогената в зависимости от типа проводимости и соотношения концентрации носителей электронного и дырочного типа. Последующие наши и зарубежные исследования подтвердили данную закономерность для всех минералов, обладающих полупроводниковыми свойствами.

Выводы И.Н. Плаксина и его школы о механизме взаимодействия сульфгидрильных собирателей с сульфидами, послужили основой для обоснования новых приоритетных направлений в области фундаментальных исследований процесса флотации и разработки прогрессивных методов интенсификации и разделения минеральных компонентов.

Начиная с 70-х годов школой И.Н. Плаксина были проведены комплексные исследования по изучению фазового состава сульфидов, кинетики протекания электрохимических реакций, сорбционных и флотационных свойств минералов в процессе электрохимической поляризации минеральных суспензий, что позволило вскрыть механизм адсорбционно-десорбционных процессов, протекающих на сульфидах, и научно обосновать режимы электрохимической обработки пульп для различных видов минерального сырья, обеспечивающих повышение контрастности технологических свойств минералов. Реализация новой технологии на ряде горно-обогатительных комбинатов позволила повысить производительность процесса в 1,2 - 1,3 раза, извлечение металлов и качество концентратов на 2% - 5%.

Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена эффективность электрохимического метода водоподготовки за счет регулирования ионно-молекулярного состава, физико-химических и окислительно-восстановительных свойств жидкой фазы. Экологически безопасный метод апробирован при флотационном обогащении полиметаллических, шеелитовых, апатит-фосфоритовых руд и реализован на предприятиях АК "АЛРОСА" при обогащении алмазосодержащих кимберлитов.

Научно и экспериментально подтверждена высокая эффективность энергетических методов воздействия на минеральные комплексы (энергия ускоренных электронов, мощные электромагнитные импульсы), позволяющих направленно регулировать соотношение концентрации носителей электрического заряда, создание дополнительных дефектов, микротрещин и каналов пробоя в кристаллической структуре минералов, сорбционные и технологические свойства минералов, что позволяет не только снизить расход электроэнергии на процессы дезинтеграции и вскрытия минеральных комплексов, но и повысить технологические показатели извлечения ценных компонентов из руд.

Таким образом, на основе теоретических и экспериментальных исследований выполненных членом-корреспондентом АН СССР И.Н. Плаксиным и его школой, была создана стройная, единая теория процесса флотации, которая послужила фундаментом принципиально новых направлений, как в теории, так и технологии флотационного процесса.

Заключение
В работе рассмотрены основные труды в области развития обогащения полезных ископаемых в XV-XX вв, а так же основы обогатительных методов, применяемы в настоящее время, исследован вклад И.Н. Плаксина в становление науки обогащения.

Имя Игоря Николаевича Плаксина по праву занимает одно из самых почетных мест в истории развития не только отечественной, но и мировой науки и техники.

Игорь Николаевич Плаксин - один из основоположников современной теории гидрометаллургии благородных металлов и обогащения полезных ископаемых. Его деятельность очень многогранна. Она плодотворно развивалась в научном, инженерном, педагогическом и общественном направлениях, при этом результаты исследований внедрялись на предприятиях и приносили технический и экономический эффект.

Важнейшие исследования провел И.Н. Плаксин в области теории и технологии флотационного обогащения руд и углей, имеющего очень большое промышленное значение. Десятки миллионов тонн руд цветных и редких металлов, горнохимического сырья и углей перерабатываются этим способом.

И.Н. Плаксин не ограничивался исследованиями только в области флотации и гидрометаллургии. Им проведен ряд весьма существенных работ по теории гравитационных и других методов обогащения полезных ископаемых. Его перу принадлежит более тридцати работ по истории металлургии и обогащения полезных ископаемых.

В мировой истории горного дела И.Н. Плаксин значится как "обогатитель номер один".

Ежегодно проводятся "Плаксинские чтения", посвященные состоянию горной науки и техники.

Список литературы

1. Возникновение и развитие гравитационных методов обогащения полезных ископаемых / Г.В. Глембоцкая - М.: Наука, 1991. - 256 с.

2. Производство цветных металлов.Н.И. Уткин. - М.: "Интермет Инжиниринг". 2000. - 442 с.

3. В.А. Чантурия, Т.В. Глембоцкая. Творческий портрет ученого (к 100-летию со дня рождения члена-корреспондента И.Н. Плаксина) // Вестник ОГГГГН РАН, № 4 (14) 2000 // http://www.scgis.ru/russian/cp1251/h_dgggms/4-2000/plaksin-100. htm#begin

Страницы: 1, 2, 3