Ученые из Санкт-Петербурга обосновали возможность измельчения алмазосодержащих пород без разрушения алмазов
Ученые из Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета и научно-производственной фирмы «ЭлектроГидроДинамика» обосновали возможность разработки технологии измельчения алмазосодержащих пород, основанной на использовании электрогидравлического эффекта и обеспечивающей их раскрытие без разрушения алмазов.
Статья об этом опубликована в журнале «Обогащение руд».
Экспериментальные исследования показали высокую эффективность применения технологий на основе электрогидравлического эффекта для обогащения руд редкоземельных минералов, извлечения драгоценных металлов из глинистой породы коры выветривания, кристаллов алмазов из кимберлита, янтаря из глинисто-песчаной породы.
Сущность этого эффекта заключается в избирательном разрушающем воздействии ударной волны, образующейся при мощном электрическом разряде в жидкой среде. От ее действия одни компоненты сложной субстанции, помещенной или растворенной в жидкостной среде, разрушаются, а другие остаются неповрежденными. Избирательность воздействия достигается подбором режима обработки – напряжением электрического разряда, емкостью электроимпульсного накопителя, расстоянием между электродами и количеством поданных в среду импульсов», – рассказал один из исследователей, профессор кафедры наземных транспортно-технологических машин СПбГАСУ, д.т.н., профессор Виктор Добромиров.
Основным методом исследований был эксперимент. Ученые дорабатывали конструкцию лабораторных установок под каждую конкретную задачу, подбирали наиболее эффективные режимы их функционирования, оценивали энергозатраты и экологичность процессов.
По словам В. Добромирова, технологии на основе электрогидравлического эффекта обладают широким спектром применения. Их можно использовать не только для обогащения руд, но и для утилизации отдельных компонентов автомобилей, избирательное разрушение которых сегодня проблематично по причине высокой сложности и стоимости. С их помощью можно обеззараживать воду, получать высокоочищенный песок для изготовления оптических линз и многое другое.
В планах ученых – проведение натурных испытаний по отработке технологий в условиях их реального применения. Конечной целью исследователей является переход от опытных работ на лабораторном оборудовании к созданию промышленных образцов электрогидравлических установок.
Для теплоизоляции фундамента, цоколя и первых этажей необходимо применять влагостойкие материалы. На сегодняшний день практически единственным широко распространенным утеплителем с нулевым водопоглощением является экструзионный пенополистирол.
Важнейшим критерием выбора теплоизоляционного материала для фундамента, цоколя и первого этажа является влагостойкость. Это объясняется тем, что данные конструкции постоянно находятся в условиях повышенной влажности. Зимой — под снежным покровом, весной и осенью — под косыми струями дождей и брызгами от проезжающих автомобилей, летом — под воздействием брызг от полива прилегающих зеленых насаждений и т.п. Кроме того, фундамент, цоколь и первый этаж расположены близко от грунта, где постоянно присутствуют грунтовые воды и куда поступают осадки.
В такой ситуации невлагостойкий утеплитель быстро впитает влагу, которая существенно снижает теплозащитные свойства материала. При стандартных условиях теплопроводность воды равна около 0,6 Вт/м∙°С, что в 15-20 раз выше, чем у современных теплоизоляционных материалов. Очевидно, что вода резко ухудшает способность хранить тепло у минеральной ваты с ее волокнистой структурой, а также у беспрессового пенополистирола с его зернистой структурой.
Из всех широко распространенных утеплителей только экструзионный пенополистирол обладает практически нулевым водопоглощением — у плит ПЕНОПЛЭКС®, изготовленных из этого материала, этот параметр составляет до 0,5% по объему. Это позволяет утеплителю сохранять теплозащитные свойства на протяжении всего срока службы, который для ПЕНОПЛЭКС® длится не менее 50 лет.
Неправильный выбор теплоизоляции для фундамента, цоколя и первого этажа влечет за собой быстрый выход материала из строя, увеличение потерь тепла и расходов на отопление.