| Description: |
В настоящее время в России и мире проблема повышения эффективности процес-сов обогащения железорудного сырья и качества магнетитовых концентратов является весьма актуальной. Магнетит (Fe3O4; FeO⋅Fe2O3) - магнитный оксид железа (природ-ный оксидный материал), механизм структурно-фазовых превращений которого при влиянии микроволновых полей привлекает особое внимание в связи с разработкой тех-нологий изменения фазового состава, поверхностных и магнитных свойств минерала для повышения эффективности обогащения магнетитовых руд. В докладе представлены результаты исследований морфологии и структурных преобразований поверхности (РЭМ-РСМА) магнетита Михайловского месторождения при воздействии диэлектрического барьерного разрядов (ДБР) в воздухе и мощных наносекундных электромагнитных импульсов (МЭМИ). Химический состав (РФС) магнетита, %: Fe 61.2; MgO 11.4; Al2O3 5.2; SiO2 2.4; CaO 1.4; MnO 0.5; TiO2 0.5; S 0.2. Магнетит представлен в виде изометричных кристаллов октаэдрического и ромбододе-каэдрического габитуса (рис.1а), имеющих в исходном состоянии хорошо образован-ные грани; излом кристаллов раковистый, неровный. В результате кратковременной (tобр.=30-50 с) обработки магнетита низкотемпера-турной плазмой ДБР, действия электрического поля, микроразрядов в ячейке ДБР, пон-деромоторных сил и озона O3 происходили следующие изменения морфологии поверх-ности кристаллов: повреждение плоских граней и совершенных ребер, разрушение и удаление вершин кристаллов, образование обломочных частиц на поверхности. При tобр.=150 с происходило формирование микроотпечатков токовых каналов разряда, транс- и интеркристаллитных микротрещин (рис.1б). Структурно-морфологические изменения поверхности магнетита при воздействии МЭМИ (tобр.=10-30 с) связаны с формированием новообразований аморфных фаз окси-дов и/или гидроксидов железа сложной натечной формы (рис.1в). При tобр.=30-50 с происходило разрушение образовавшихся фаз и выделение из их вещества микроча-стиц шарообразной формы размером 1-10 мкм вследствие локального повышения тем-пературы, истечения, быстрого охлаждения и осаждения микрофаз оксидов (гидрокси-дов) железа на измененную поверхность минерала. а б в Рис. 1. РЭМ-изображения кристаллов магнетита в исходном (а) и измененном ДБР (б) и МЭМИ (в) состояниях. Масштабные линейки: 50 (а), (б); 40 (в) мкм. DOI 10.26201/ISSP.2022/FPPK.042 |