Зав.лабораторией, к.т.н. А.С.Опалев
Тел. (81555)79644, E-mail:Opalev@rambler.ru

Научное направление:

• Разработка и совершенствование процессов и  аппаратов для комбинированных технологий обогащения минерального и техногенного  сырья сложного вещественного состава с использованием физического и аналитического моделирования движения гетерогенных фаз в объемах сепарационного оборудования.

На основе анализа предметной области построена общая концептуальная модель процессов и технологий разделения минерального сырья. Концептуальная модель является базисом для формирования проблемно-ориентированных комплексов программно-инструментальных средств информационной поддержки исследования различных процессов разделения. Средства работы с концептуальной моделью обеспечивают автоматизированный синтез спецификаций среды компьютерного моделирования на основе разнородных информационных и аналитических ресурсов.

На основе метода системной динамики созданы имитационные модели процессов разделения апатит-нефелиновых, железо и слюдосодержащих руд. Для случаев, когда невозможно получить адекватные аналитические модели, разработана система логических правил протекания процессов разделения, обеспечивающих реализацию моделирования данных процессов в виде логического вывода. Программные средства численного моделирования разработаны для магнитных, гравитационных  и флотационных методов разделения.

Разработан принцип аналитического и численного моделирования многофазных нестационарных потоков в аппаратах, применяемых для разделения минеральных  компонентов, и на его основе выбран программный инструментарий ANSYS FLUENT, COMSOL MULTYPHISICS этих потоков с учетом особенностей сепарационных процессов и задаваемой конфигурации обогатительного оборудования.  Применение методов вычислительной гидродинамики (CFD) позволило выполнить  расчет гидродинамических параметров изучаемых двух и трехфазных потоков в рабочих объемах используемых и проектируемых аппаратов.

На основе концептульной модели и результатов имитационного и численного моделирования созданы различные конструкции лабораторных флотационных, гравитационных и магнитно-гравитационных аппаратов.

Разработана, испытана и внедрена технология извлечения нефелина из хвостов апатитовой флотации с использованием собирателей, подаваемых в процесс в виде активированных водных дисперсий воздуха. Экономический эффект от внедрения только за счет сокращения расхода данного типа реагентов составит 14 млн. руб. в год.

Исследованы закономерности и режимы формирования физико-химических и технологических свойств минеральных комплексов барит-сидеритовых руд месторождения Салланлатва на стадии их рудоподготовки и разделения. Это позволило разработать эффективную технологию, включающую сочетание процессов гравитационного, магнитного обогащения и гидрометаллургической переработки и позволяющую  получать  баритовые концентраты высокой плотности, которые могут быть использованы для организации производства утяжелителей, используемых при бурении скважин  углеводородного сырья.

Разработан режим электрической сепарации, обеспечивающий удаление из сфенового концентрата не менее 90 % перовскита, что устраняет радиационные ограничения по его применению.

Исследованы закономерности формирования структурированных ферромагнитных суспензий в магнитных полях малой напряженности в восходяще-сдвиговых гидродинамических потоках. Полученные результаты позволили  обосновать возможность применения магнитно-гравитационной сепарации на завершающих стадиях технологического процесса получения магнетитового концентрата высокого качества с содержанием железа более 71%.

Промышленные испытания магнитно-гравитационного сепаратора, проведенные на ОАО ,,Лебединский ГОК” в стадии доводки товарного магнетитового концентрата, подтвердили полученные результаты.

Разработаны новые способы и аппараты для интенсификации процессов очистки сточных вод от различных загрязнений, использование которых позволило снизить содержание вредных примесей в сточных водах до требуемых нормативов.