Анализ размеров частиц гипсосодержащего отхода нейтрализации серной кислоты известняком методом микроскопии

УДК: 624.131.1
DOI: 10.24412/2519-2418-2025-543-111-125
EDN: FLKDSY
Получено: 05.03.2025
Опубликовано: 20.03.2025

Оригинальный язык: ru

Полный текст статьи | JATS XML

Поспехов Георгий Борисович, кандидат геолого-минералогических наук, Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, заведующий лабораторией моделирования Научного центра геомеханики и проблем горного производства, email: pospehov@spmi.ru
Изотова Виолетта Андреевна, Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, аспирант кафедры гидрогеологии и инженерной геологии, email: s185021@stud.spmi.ru
Захарова Алена Александровна, кандидат геолого-минералогических наук, Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, ассистент кафедры минералогии, кристаллографии и петрографии, email: zakharova_aa2@pers.spmi.ru
Панкратова Ксения Викторовна, кандидат геолого-минералогических наук, Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, доцент кафедры гидрогеологии и инженерной геологии, email: pankratova_kv@pers.spmi.ru

Аннотация
Представлены результаты анализа гранулометрического состава гипсосодержащих отходов, образующихся в процессе нейтрализации серной кислоты известняком методом микроскопии. По полученным на микроскопе фотографиям выполнено определение площади и линейных параметров зерен гипса с помощью программного обеспечения ImageJ. Статистическая обработка данных выявила логнормальное распределение параметров частиц, что подтверждает объективность полученных результатов. С использованием различных методик вычислены эквивалентные диаметры частиц гипсосодержащего отхода и определено их распределение по фракциям.

Ключевые слова: гранулометрический состав, размер частиц, гипсосодержащие отходы, нейтрализация серной кислоты, техногенный грунт, эквивалентный диаметр, оптическая микроскопия

ЛИТЕРАТУРА

Котлов, Ф. В. Антропогенные геологические процессы и явления на территории города [Текст] / Ф. В. Котлов // АН СССР, Отделение геологии, геофизики и геохимии, Науч. совет по инж. геологии и грунтоведению. Произв. и науч.-исслед. ин-т по инж. изысканиям в стр-ве. – Москва: Наука, 1977. – С. 171.
Пашкевич, М. А. Формирование экологического ущерба при складировании сульфидсодержащих отходов обогащения полезных ископаемых [Текст] / М. А. Пашкевич, А. В. Алексеенко, Р. Р. Нуреев // Записки Горного института. – СПб, 2023. – Т. 260. – С. 155-167. – https://doi.org/10.31897/PMI.2023.32.
Кутепов, Ю. И. Инженерно-геологические особенности формирования техногенных массивов из различных видов фосфогипса [Текст] / Ю. И. Кутепов, Н. А. Кутепова, Г. Б. Поспехов, А. Д. Васильева // Горный журнал. – СПб, 2023. – № 5. – С. 69-74. DOI: 10.17580/gzh.2023.09.11. – EDN: HTCRXK.
Кутепова, Н. А. Обоснование оптимальных физико-механических характеристик фосфогипса при его использовании для строительства ограждающих дамб гипсонакопителей [Текст] / Н. А. Кутепова, Ю. И. Кутепов, Е. С. Кудашов // Маркшейдерия и недропользование. – Москва, 2014. – № 6 (74). – С. 60-62.
Огородникова, Е. Н. Особенности распространения и состав техногенных грунтов – отходов черной металлургии [Текст] / Е. Н. Огородникова, С. К. Николаева, И. Д. Черняева – Геоэкология. – 2000 – № 1. – С. 53-58.
Максимова, В. В. Исследование состава и свойств хвостов обогащения лопаритовых руд текущего производства [Текст] / В. В. Максимова, Е. А. Красавцева, Е. Э Савченко, П. В. Икконен, И. Р. Елизарова, В. А. Маслобоев, Д. В. Макаров // Записки Горного института. – СПб, 2022. – Т. 256. – С. 642-650.DOI: 10.31897/PMI.2022.88.
Твердов, А. А. Проблемы комплексного использования минерально-сырьевых ресурсов и освоения техногенных место-рождений [Текст] / А. А. Твердов, А. В. Жура, М. А. Соколова // Рациональное освоение недр – 2013. – № 5. – С. 44-48.
Файзиев, Х. М. Ограждающие дамбы гидроотвалов, возводимые из отходов производства - фосфогипсов [Текст] / Х. М. Файзиев // Известия Всероссийского научно-исследовательского института гидротехники им. Б. Е. Веденеева. – 2008. – Т. 250. – С. 100-107. – EDN KJUJOR.
Взородов, С. А. Особенности процесса нейтрализации технической серной кислоты природным известняком [Текст] С. А. Взородов // Бутлеровские сообщения. – 2019. – Т. 58. – №4. С. 110-118. – EDN: ZTRUWD.
Прокудина, Е. В Нейтрализация технической серной кислоты природным известняком на ОАО «Святогор» [Текст] / Е. В. Прокудина, Д. Л. Тропников, А. В. Каратаев, О. В. Шукшина // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). – 2016. – № 8. – С. 340-345. – EDN WJGFVL.
Шапарь, А. Г. Технологические аспекты разработки техногенных месторождений на базе шламохранилищ [Текст] / А. Г. Шапарь, П. И. Копач, Л. В. Якубенко, Б. С. Гулямов // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2006. – № 9. – С. 259-267. EDN HZVAOH.
Булыгина, Л. Г. Анализ структуры грунтов комплексом растровый электронный микроскоп–рентгеновский компьютерный микротомограф (РЭМ-μКТ) [Текст] / Л. Г. Булыгина, В. Н. Соколов, М. С. Чернов // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. – 2014. – № 5. – С. 457-463.
Шеин, Е. В. Гранулометрический состав почв: проблемы методов исследования, интерпретации результатов и классификации [Текст] / Е. В. Шеин // Почвоведение. – 2009. – № 3. – С. 309-317.
Буданова, Т. Е. Современные методы изучения гранулометрического состава грунтов [Текст] / Т. Е. Буданова // Инженерные изыскания. – 2013. – №8. – С. 66-71. – EDN: RCDKDT.
Здобин, Д. Ю. Семенова Л.К. О гранулометрическом анализе глинистых грунтов: лазерные и классические методы [Текст] / Д. Ю. Здобин, Л. К. Семенова // Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология. – 2011. – № 6. – С. 560-567. – EDN: OJWQDF.
Федорова, Э. Р. Моделирование распределения размера частиц в присутствии флокулянта [Текст] / Э. Р. Федорова, Е. А. Пупышева, В. В. Моргунов // Symmetry. – 2024. – Том. 16. – №1-1. – С. 230-247. – DOI: 10.3390/sym16010114.
Охотин, В. В. Грунтоведение. [Текст] / В. В. Охотин // СПб.:Изд-во «АНТТ-Принт». – 2008. – 231 с.
Трофимов, В. Т. К вопросу об определении гранулометрического состава грунтов с использованием лазерных анализаторов [Текст] / В. Т. Трофимов, В. А. Королев, С. К. Николаева // Инженерные изыскания. – 2014. – № 5-6. – С. 29-35.EDN QNKHSO.
Беленко, О. А. Исследование дисперсного состава частиц угольного порошка [Текст] / О. А. Беленко, К. П. Куценогий // Оптика атмосферы и океана. – 2007. – Т. 20. – № 2. – С. 195-198. – EDN HYLMVJ.
Роул, А. Основные принципы анализа размеров частиц [Текст] / А. Роул // Техническая аннотация Malvern Instruments Limited. – 2009. – 12 c.
Наумов, С. В. Современные методы определения гранулометрического состава порошкообразных компонентов сварочных материалов [Текст] / С. В. Наумов // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. – Т. 14. – № 1. 2012. – С. 76-84.
Кларк, Э. Р., Эберхардт К. Н. Микроскопические методы исследования материалов. [Текст] / Э. Р. Кларк, К. Н. Эберхардт. – М.: Техносфера, 2007. – 376 с.
Конончук, П. Ю. Адаптация метода оптической счетной микроскопии для определения гранулометрического состава почв: автореф. дис. ... канд. сельско-хоз. наук. СПб.: Изд-во Агрофизического НИИ Россельхозакадемии, 2009.
Юдина, А. В. От понятия элементарной почвенной частицы к гранулометрическому и микроагрегатному анализам (обзор) / А. В. Юдина, Д. С. Фомин, А. Д. Котельникова, Е. Ю. Милановский // Почвоведение. – № 11. – 2018. – С. 1340-1362. DOI 10.1134/S0032180X18110096. – EDN PILSPH.
Трофимов, В. Т. Песчаные грунты России: в двух томах [Текст] / В. Т. Трофимов, В. А. Королев, С. Д. Балыкова //Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Геологический факультет, изд-во Московского ун-та. – Т. 1. – 2021. – 393 с.