Investigation of properties, structural links and structure of dispersed systems from coal sludges

Authors

  • А.В. Павличенко Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Author
  • О.А. Гайдай Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Author
  • В.Е. Фірсова Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Author
  • Т.В. Лампіка Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Author

DOI:

https://doi.org/10.33271/crpnmu/64.154

Keywords:

dispersed systems, structural connections, waste, coal industry, processing, technological solutions, physical and mechanical properties, mineral composition.

Abstract

Goal. Investigate the mineral composition of coal sludge and determine its effect on the properties, structural bonds and structure of dispersed systems from them. The research technique consists in the application of methods for measuring the structural and mechanical properties of dispersed systems. To assess the characteristics of the mechanical properties of structured dispersed systems, the most rational methods are to determine their deformation properties: strength - ultimate shear stress, modulus of elasticity and relaxation characteristics. Macroscopic and optical methods were used to study the mineral composition of sludges from coal concentrators. Results of the research. The study of coal industry waste as dispersed systems is performed. The factors and structured structure that influence the technological processes in the processing of coal sludge and the application of the method of electrokinetic lumping are analyzed. The mineral composition of waste - dispersed systems is determined. It is established that the main factors determining the structural and rheological properties of dispersed systems include: adhesion force in the contacts between particles, coordination number, concentration of the dispersed phase in the dispersion medium, dispersion and particle size distribution. It is proved that the main factor that determines the interaction of dispersed systems is the presence of adsorption balls of surfactants. Scientific novelty. An inseparable connection between dispersed systems and surface phenomena, as well as the kinetics of electrochemical processes on interfacial surfaces, microheterogeneity, sorption and ion exchange processes in ultramicroporous systems has been established. Practical meaning. Technological parameters of processes and ways of perspective treatment of wastes of coal concentrators as dispersed systems at their processing and use as additional power resources are substantiated.

References

1. Кузік, І.М. (2012). Вплив породних відвалів шахт на компоненти довкілля та визначення можливостей щодо його зменшення. Екологія і природокористування, 15 , 31-37.

2. Кроїк, Г.А., & Мельник, О.В. (2012). Закономірності розподілу техногенних та токсичних елементів у відходах добування та переробки вугілля Західного Донбасу. Вісник ДНУ, серія «Геологія. Географія», 14 (Т.20), 77-82.

3. Колесник, В.Е., Федотов, В.В., & Бучавый, Ю.В. (2012). Обобщенный алгоритм диверсификации технологий обращения с породными отвалами угольных шахт. Науковий вісник НГУ , 4 , 138-142.

4. Білецький, В.С., Круть, О.А., & Світлий, Ю.Г. (2005). Утилізація вугільних шламів шляхом виготовлення водовугільного палива. Збагачення корисних копалин , 24 (65), 111-118.

5. Гаркушин, Ю.К., Сергєєв, П.В., & Білецький, В.С. (2003). Сучасний стан та перспективи переробки вугільних шламів. Збагачення корисних копалин . 17 (58), 143-148.

6. Самойлік, В.Г., Білецький, В.С., & Гудінов, Д.В. (2013). Вплив мінеральної компоненти на технологічні характеристики водовугільного палива. Збагачення корисних копалин . 53 (94), 91-95.

7. Павличенко, А.В., Гайдай, О.А., Фірсова, В.Е., Руських, В.В., & Ткач І.В. (2020). Технологічні напрями переробки відходів вуглезбагачення. Збірник наукових праць НГУ . 62 , 139-148.

8. Gayday, O. (2013). Researches of structural-mechanical properties of coal tailings as disperse systems. Annual Scientific-Technical Collection . 327-331. https://doi.org/10.1201/b16354-60

9. Круглицкий, Н.Н. (1988). Очерки по физико-химической механике . Наук. думка.

10. Фролов, В.Т. (1964). Руководство к лабораторным занятиям по петрографии осадочных пород .Изд-воМГУ.

Downloads

Published

2020-01-01

Issue

No. 64 (2021)

Section

Статті

License

All articles are published under the Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Authors retain copyright and grant the journal right of first publication.

Authors are permitted and encouraged to deposit the final published version of their article, or the Author's Accepted Manuscript (AAM), in institutional or subject-specific open-access repositories (including the university's own institutional repository, CORE, Zenodo, or Figshare), ensuring maximum visibility, accessibility, and impact of the publication.