Етапи розробки основ аналізу основних фізико-хімічних та технологічних процесів, які мають місце під час перероблення полімінеральних солевмісних руд. Загальна характеристика Стебницького державного гірничо-хімічного комбінату ДГХП "Полімінерал".
При низкой оригинальности работы "Підвищення екологічної безпеки у безвідходних технологіях переробки багатокомпонентних солевмісних матеріалів", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Аналіз теорії багатокомпонентних водно-сольових систем, існуючих методів моделювання їхніх станів та процесів, які відбуваються в технологічних циклах, зокрема в процесі випарювання розчинів, розчиненні та кристалізації твердих фаз мінералів. Запропоновано математичну модель станів взаємної чотирикомпонентної водно-сольової системи із використанням апарату квадратичних форм та матричного числення, склад якої представляється в молекулярному базисі, утвореному її компонентами, що дає можливість проведення імітаційного компютерного моделювання міжфазових процесів (випарювання, розчинення, кристалізація). Проаналізовано вплив процесу виморожування розсолів шламосховища Стебницького ДГХП „Полімінерал» на виділення сульфату натрію із розсолів [1]; розроблено модель рівноваги „розчин-тверда фаза» в багатокомпонентних водно-сольових системах [2]; досліджено траєкторії елементарних галургійних процесів: ізотермічне випарювання і кристалізація в багатокомпонентних водно сольових системах [3]; розроблено математичну модель політерми розчинності [4]; досліджено рівновагу складних мінералів типу подвійних солей з багатокомпонентними розчинами [5]; обґрунтовано вибір методу аналізу для продуктів кристалізації з багатокомпонентних водно-сольових систем [6]; досліджено екологічні проблеми переробки полімінеральних руд на теренах Західної України [7]. Традиційна перевірка адекватності математичної моделі, коли її основою є квадратична форма, у якій усі параметри стану формально рівноцінні непридатна, коли в рівновазі з розчином перебуває складний мінерал - наприклад, подвійна сіль і т.п., оскільки поняття "розчинність" щодо складних мінералів в багатокомпонентних розчинах втрачає звичний зміст, а разом з тим - і виділення параметру складу розчину, який можна було б розглядати як «відгук» відповідного рівняння регресії. Моделі рівноваги усіх мінералів ВСС, включаючи лід, із розчином однозначно і повністю задають усі інші обєкти рівноваги цієї системи: математичним образом множин фігуративних точок розчинів, рівноважних з двома, трьома, а в загальному випадку з N мінералами n-компонентної ВСС є розвязок системи відповідно двох, трьох, ...N рівнянь другого порядку, які отримуються числовими методами за допомогою компютерів; їх алгоритми входять в спеціальне програмне забезпечення.На основі моніторингу факторів шкідливого впливу на довкілля ДГХП "Полімінерал" встановлено, що найістотнішою його причиною стала неприпустимо низька ефективність перероблення у цільові продукти полімінеральних руд. Тому видобуто понад 10 млн. м3 надлишку руди, що у вигляді "хвостів" стала причиною екологічної катастрофи, а утворені підземні пустоти призвели до розвитку карстових явищ і провалів земної поверхні. Розроблений в дисертаційній роботі математичний апарат, що охоплює моделювання умов міжфазної рівноваги та траєкторії процесів міжфазних перетворень, є науковою основою таких процесів.
Вывод
1. На основі моніторингу факторів шкідливого впливу на довкілля ДГХП "Полімінерал" встановлено, що найістотнішою його причиною стала неприпустимо низька ефективність перероблення у цільові продукти полімінеральних руд. Тому видобуто понад 10 млн. м3 надлишку руди, що у вигляді "хвостів" стала причиною екологічної катастрофи, а утворені підземні пустоти призвели до розвитку карстових явищ і провалів земної поверхні.
2. З двох методів перероблення полімінеральних руд - флотаційного та галургійного, другий окремо, або у поєднанні з першим, може стати основою безвідходного виробництва, а також утилізації накопичених відходів. Розроблений в дисертаційній роботі математичний апарат, що охоплює моделювання умов міжфазної рівноваги та траєкторії процесів міжфазних перетворень, є науковою основою таких процесів.
3. Для побудови математичних моделей політермічної міжфазної рівноваги в багатокомпонентних ВСС (із взаємними підсистемами і складними мінералами) запропонована і адаптована для ПК методика, що ґрунтується на використанні апарату квадратичних форм та матричного числення, яка апробована для підсистем ВСС типу морської ( ) та .
4. На основі принципу трансляції розроблений алгоритм альтернативного способу побудови математичних моделей міжфазної рівноваги у багатокомпонентних ВСС, коли емпіричні дані про рівновагу неповні.
5. Розроблено та апробовано математичний апарат і алгоритми прогнозування траєкторій квазірівноважних процесів міжфазових перетворень в багатокомпонентних ВСС, як основи автоматизованого проектування екологічно ефективних виробництв і утилізації солевмісних відходів.
6. Експериментально визначено та підтверджено компютерними експериментами значення оптимальних параметрів процесу виморожування мірабіліту із стебницьких розсолів, як першої ключової стадії їх утилізації (температура реалізації процесу - 4-5 ОС).
7. З використанням даних компютерних експериментів та експериментальних лабораторних досліджень взято участь в розробленні «Вихідних даних на проектування стендової установки по отриманню Na2SO4 продуктивністю 1 м3 вхідного розсолу в годину» дочірним підприємством ВАТ «Інститут гірничохімічної промисловості» ОС «Екохімсерт».
Список литературы
1. Ятчишин Ю.Й., М.С.Мальований, С.Б. Мараховська. Застосування методу виморожування для виділення сульфату натрію із розсолів Стебницького ДГХП „Полімінерал» // "Хімічна промисловість України", № 6, 2004. - С.11-14.
2. Ятчишин Ю.Й., Ковальчук Б.Є. Модель рівноваги „розчин-тверда фаза» в багатокомпонентних водно-сольових системах. Вісник НУ „Львівська політехніка» „Хімія, технологія речовин та їх застосування» № 461, Львів, 2002. - С.64-68.
3. Ятчишин Ю.Й., Ковальчук Б.Є. Траєкторії елементарних галургійних процесів: ізотермічне випарювання і кристалізація в багатокомпонентних водно сольових системах // Вісник НУ „Львівська політехніка» „Хімія, технологія речовин та їх застосування» № 488, Львів, 2003. - С. 213-219.
4. Ятчишин Ю.Й., Ковальчук Б.Є. Моделі політерми розчинності мінералів // Вісник НУ „Львівська політехніка» „Хімія, технологія речовин та їх застосування» № 529, 2005 р. - С. 53-58.
5. Ятчишин Ю.Й., Ковальчук Б.Є. Моделювання рівноваги складних мінералів типу подвійних солей з багатокомпонентними розчинами // Вісник НУ „Львівська політехніка» „Хімія, технологія речовин та їх застосування» № 529, 2005 р., c. 58-63.
6. Ятчишин Ю.Й., Полюжин І.П., Чекайло М.В. Обґрунтування вибору методу аналізу для продуктів кристалізації з багатокомпонентних водно-сольових систем // Вісник НУ „Львівська політехніка» „Хімія, технологія речовин та їх застосування» № 536, 2005 р., с. 25-31.
7. Ятчишин Ю.Й., М.С.Мальований. Екологічні проблеми перероблення полімінеральних руд на теренах Західної України // "Екологічний вісник", № 5 (27), 2004. - С.29-30.
8. Yatchyshyn Y., Kovalchuk B. Mathematical models of processes in multicomponent water-salt systems as a basis of wasteless technologies of processing of polymineral ores. Fifth international students" conference "Environment. Development. Engineering". 18-21 May 2004, Krakow.
9. Ятчишин Ю.Й., М.С.Мальований, Ковальчук Б.Є. Шляхи усунення екологічної небезпеки від наслідків діяльності калійного виробництва (Прикарпаття) // Сб. научн. трудов ХІІ межд. научно-техн. конф. «Экология и здоровье человека. Охрана водного и воздушного бассейнов. Утилизация отходов». - Т. III. Проблемы регионов. Охрана воздушного бассейна. Проблемы водного бассейна. Утилизация отходов. - Харьков, 2004. - С.500-502.
10. Ятчишин Ю.Й., М.С.Мальований, Ковальчук Б.Є., Свянтко І.М. Утилізація багатокомпонентних водно-сольових систем - відходів перероблення калійних руд Прикарпаття // Тези доповіді Міжнародної науково-практичної конференції «І Всеукраїнський зїзд екологів». Вінниця, 2006. с. 33.
11. Ятчишин Ю.Й., М.С.Мальований, Ковальчук Б.Є., Свянтко І.М. Методи утилізації шламосховищ багатокомпонентних водно-сольових систем та способи одержання цінних компонентів із них // Тези доповіді XIV міжн. наук.-практ. конференції "Екологічні проблеми водного та повітряного басейнів. Утилізація відходів". Алушта, 2006. с.192-193.
12. Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
