Význam povrchových vlastností minerálů a uhlí pro úpravnické procesy.

Lukáš Kovaľ

Disertační práce

The Importance of Surface Properties of Minerals and Coal for Mineral Processing Processes.

Anotace:

Dizertačná práca sa zaoberá výskumom v oblasti vplyvu prípravy vzoriek nerastných surovín na hodnotu kontaktného uhla, a taktiež meraním kontaktného uhla a sledovaním jeho závislostí vo vzťahu k chemickým, fyzikálnym a ďalším vlastnostiam sledovaných nerastných surovín. K vyjadreniu povrchových vlastností pyritov a uhlia bola v práci meraná hodnota kontaktného uhla, ktorá je jednou z mála metód, ktorou je možné priamo merať vlastnosti na fázovom rozhraní. Pre určenie kontaktného uhla pyritov prebiehalo meranie na vzorkách s reálnym aj lešteným povrchom s použitím roztokov draselných a sodných xantogénanov a pre porovnanie a štatistické vyhodnocovanie bola pri meraniach kontaktného uhla použitá voda. V práci bol ďalej sledovaný vplyv chemického zloženia pyritov a genézy jednotlivých ložísk na hodnotu kontaktného uhla. Pre určenie a vypracovanie vhodnej metodiky na meranie kontakného uhla uhlia boli využité postupy zaliatia vzoriek do epoxidovej živice (zrnitostné triedy ˃2 a ˂0,045mm) a karnaubského vosku (zrnitosť 0,1-0,5mm), lisovanie tabliet, a zaliatie tabliet do epoxidovej živice a ich následné leštenie. Všetky vzorky uhlia boli podrobené petrografickej analýze a elemntárnej analýze a dva vybrané celkové vzorky aj stanoveniu nasákavosti. Obsah vitrinitu sa pohyboval v rozmedzí 62,7 – 70,3%, hodnota odraznosti od 1,350 do 1,722. V jednotlivých zrnitostných triedach uhlia bol stanovený fixný uhlík, prchavá horľavina, obsah popolovín a priemerné hodnoty kontaktného uhla. Závislosti kontaktného uhla boli sledované pri všetkých výsledkoch analýz celkových vzoriek a taktiež v jednotlivých zrnitostných triedach uhlia. Pri vyhodnocovaní analytických výsledkov bol kladený dôraz na správne štatistické spracovávanie výsledkov pomocou štatistických analýz s využitím rady štatistických testov.

Abstract:

Dissertation thesis deals with research on the impact of sample preparation of mineral resources to the contact angle, and also by measuring the contact angle and watching its addiction in relation to chemical, physical and other characteristics of observed mineral resources. To express the surface properties of pyrites and coal the value of contact angle was measured at work, which is one of the few methods by which it is possible to measure the properties of the phase interface directly. To determine the contact angle of pyrites measurements were carried out on samples with realistic and polished surface using solutions of potassium and sodium xanthogens and for comparison and statistical evaluation contact angle measurements of water were used. In further work the impact of the chemical composition and genesis of deposits of pyrites was studied. To identify and develop an appropriate methodology for contact angle measurement of coal following procedures were used. Pouring the samples in epoxy resin (grain size over 2mm and below 0.045mm) and in carnauba wax (grain size from 0.1 to 0.5 mm), tablet compressing and poured tablets in epoxy resin with subsequent polishing. All coal samples were subjected to petrographic analysis and elementary analysis and two selected samples were subjected to total determination of absorption. Vitrinite content ranged from 62.7 to 70.3%, and the reflectance value from 1.350 to 1.722. In each grain size of coal samples the contntet of fixed carbon, volatile matter and ash was set and average value of contact angle was set. Dependencies of contact angle between all analysis results were monitored in complex coal samples and in individual grain size of coals. When evaluating the analytical results emphasis was placed on correct statistical processing of results using statistical analysis with the number of statistical tests

Klíčová slova

kontaktný uhol, petrografická analýza, elementárna analýza, termogravimetrická analýza, uhlie, mikroanalýza, pyrit

Keywords

contact angle, petrographic analysis, elementary analysis, thermogravimetric analysis, coal, microanalysis, pyrite

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 28. 6. 2013

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 29. 8. 2013
• Vedoucí: Helena Raclavská
• Oponent: Barbara Tora, Jiří Botula, Mária Kušnierová

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Hornicko-geologická fakulta

Doktorský studijní program / obor:
Nerostné suroviny / Úpravnictví