Математический подход к изучению процесса синтеза муллита
Автор: Понарядов Алексей Викторович, Устюгов В.А., Котова Е.Л.
Журнал: Вестник геонаук @vestnik-geo
Рубрика: Научные статьи
Статья в выпуске: 11 (335), 2022 года.
Бесплатный доступ
Внедрение «умных» автоматизированных систем сегодня является основой в системной инженерии и управлении операциями в различных отраслях промышленности, но пока еще не получило широкого распространения в области переработки минерального сырья. Объектом исследования является процесс межфазовых изменений каолинита (Вежаю-Ворыквинское месторождение, Княжпогостcкий район, Республика Коми) в ходе термической обработки в интервале температур 25-1200 °С. Для количественной оценки фазовых преобразований проводились экспертизы РФА (метод Ритвельда и программы Profex). Дифрактограммы обрабатывались с применением алгоритмов определения положения и высот пиков, реализованных на языке программирования Python. Впервые получена упрощенная математическая модель фазовых преобразований каолинита в ходе синтеза муллита на основании РФА. Выделены основные параметры, влияющие на кинетику процесса синтеза муллита.
Каолинит, муллит, минеральные фазы, твердофазный синтез, структурные преобразования, математическая модель, композит
Короткий адрес: https://sciup.org/149141383
IDR: 149141383 | DOI: 10.19110/geov.2022.11.6
Список литературы Математический подход к изучению процесса синтеза муллита
- Косенко Н. Ф., Филатова Н. В., Пимков Ю. В. Кинетика твердофазного синтеза муллита из активированных прекурсоров // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. 2016. 59. № 1. С. 36—38.
- Шлипкин П. Ю., Богданов М. Б. Метод разработки цифрового фильтра Баттерворта для анализа измерительных сигналов // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2017. 9. №. 1. С. 54—58.
- Шлыков В. Г. Рентгеновский анализ минерального состава дисперсных грунтов — М.: ГЕОС, 2006. 176 с.
- Ata A. Phenomena in the froth phase of flotation—a review // International Journal of Mineral Processing. 2012. 102—103, P. 1—12. DOI:10.1016/j.minpro.2011.09.008
- Baek S.-J., Park A., Ahn Y.-J., Choo J. Baseline correction using asymmetrically reweighted penalized least squares smoothing // Analyst. 2015. 140. P. 250—257. DOI: 10.1039/C4AN01061B
- Bai J. Fabrication and properties of porous mullite ceramics from calcined carbona-ceous kaolin and -Al2O3 // Ceram. Int. 2010. 36. No.2. P. 673—678.
- Choo T. F.; Mohd Salleh M. A.; Kok K. Y.; Matori K. A. A Review on Synthesis of Mullite Ceramics from Industrial Wastes // Recycling. 2019. 4. 39. DOI: 10.3390/recycling4030039
- Kotova О. B., Ustyugov V. А., Shiyong Sun, Ponaryadov А. V. Mullite production: phase transformations of kaolinite, thermodynamics of the process // Journal of Mining Institute. 2022. 254. P.129—135. DOI:10.31897/PMI.2022.43
- Lima L. K. S., Silva K. R., Menezes R. R., Santana L. N. L., Lira H. L. Microstructural characteristics, properties, synthesis and applications of mullite: a review // Cerâmica. 2022. 68. P. 126—142. DOI: 10.1590/0366-69132022683853184
- Mackevičius M., Ivanauskas F., Kareiva A. Mathematical approach to investigation of synthesis processes at high temperatures // Cent. Eur. J. Chem. 2012. 10(2). P. 380—385. DOI: 10.2478/s11532-011-0159-7
- Novembre D., Gimeno D., Vecchio A. D. Improvement in the Synthesis Conditions and Studying the Physicochemical Properties of the Zeolite Li-A(BW) Obtained from a Kaolinitic Rock // Sci Rep. 2020. 10. 5715. DOI: 10.1038/s41598-020-62702-8
- Sahnoune F., Saheb N., Khamel B., Takkouk Z. Thermal analysis of dehydroxylation of Algerian kaolinite // J Therm Anal Calorim. 2012. 107. P. 1067—1072. DOI: 10.1007/s10973-011-1622-6
- Salvador S., Davies T. W. Modeling of combined heating and dehydroxylation of kaolinite particles during flash calcination; production of metakaolinite // Process. Adv. Mater. 1994. 9. P. 128—135.
- Sosso G. C., Tribello G. A., Zen A., Pedevilla P., Michaelides A. Ice formation on kaolinite: Insights from molecular dynamics simulations // The Journal of chemical physics. 2016. 145. Iss. 21. 211927
- Sun Y., Chen J., Ge W., Ling Y., Chu X., Min F. Insights into the influence mechanism of Mg2+ doping on hydration activity of kaolinite surface: A DFT calculation // Chemical Physics. 2022. 560. 111576. DOI: 10.1016/j.chemphys.2022.111576
- Sung Y.-M. Kinetics analysis of mullite formation reaction at high temperatures // Acta Mater. 2000. 48. No. 9. P. 2157—2162.
- Teklay A., Yina C., Rosendahl L., Køhler L. L. Experimental and modeling study of flash calcination of kaolinite rich clay particles in a gas suspension calciner // Applied Clay Science. 2015. 103. P. 10—19. DOI: 10.1016/j.clay.2014.11.003
