МЕХАНИЗМЫ ДЕКРИПИТАЦИИ ПРИРОДНОГО СПОДУМЕНА ПРИ ВЫСОКОВОЛЬТНОМ ИМПУЛЬСНОМ И ПЛАЗМЕННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
И.Ж. Бунин1, В.А. Чантурия1, Е.В. Копорулина1,2, И.А. Хабарова1
1Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н. В. Мельникова РАН, Москва, Россия
bunin_i@mail.ru
2Геологический факультет МГУ им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия
Ключевые слова: Сподумен, низкотемпературная плазма, диэлектрический барьерный разряд, мощные электромагнитные импульсы, декрипитация, морфология поверхности, микротвердость, смачиваемость
Страницы: 82-95
Аннотация
Исследованы механизмы декрипитации сподумена Колмозерского месторождения при нетепловом воздействии мощных наносекундных электромагнитных импульсов и низкотемпературной плазмы микросекундного диэлектрического барьерного разряда атмосферного давления. Методами аналитической растровой электронной и конфокальной лазерной сканирующей микроскопии, измерения микротвердости, ζ -потенциала и краевого угла смачивания установлено, что оба воздействия инициируют деструкцию минерала без макроскопического нагрева. Показано, что плазменная обработка приводит к структурной модификации поверхностного слоя, т. е. ослаблению кристаллических связей, разупрочнению и увеличению отрицательного заряда поверхности минеральных частиц. Нетепловое воздействие мощных электромагнитных импульсов вызывает деструкцию по границам зерен и микровключений за счет электрострикционных и ударно-волновых эффектов, снижение микротвердости на 20 % и изменение смачиваемости минеральной поверхности. Выявлена связь между структурной неоднородностью сподумена и эффективностью его декрипитации в сильных электрических полях. Обосновано применение нетепловых высоковольтных импульсных и плазменных воздействий для энергоэффективной подготовки труднообогатимого литиевого сырья.
DOI: 10.15372/FTPRPI20260308 |
