Статья посвящена исследованию воздействия криогенной обработки на гидрофобные и гидрофильные свойства глинистых песков с целью повышения эффективности их дезинтеграции и обогащения. Эксперименты показали, что криогенная обработка приводит к избирательному разрушению дисперсных образований, где происходят процессы, предваряющие процесс дезинтеграции, при которых разрываются наиболее слабые механические связи, и одновременно происходит пассивация поверхностной энергии, что доказывается проведенными экспериментальными исследованиями по установлению явления гидрофобизации поверхности тонкодисперсных минеральных частиц. Механизм этого процесса обусловлен сложными циклическими явлениями криогенной обработки, такими как кристаллизация и перекристаллизация воды в микротрещинах и порах дисперсных частиц. В результате накопительного эффекта формируются новые поры и пространства внутри конгломератов, что при последующем замораживании образует новую ледяную структуру, способствующую разрыву конгломерата. Важным фактором эффективности криообработки является предварительная насыщенность образцов водой, что придает дезинтеграции объемный характер. Методика исследований включала использование нового метода прямой флотации без собирателей, позволяющего оценить гидрофобность частиц. Эксперименты проводились на лабораторной флотационной машине с использованием пенообразователя для интенсификации процесса флотации. Образцы с определенной исходной влажностью подвергались криогенной обработке с использованием циклов замораживания-оттаивания. Выход пенного продукта исследовался в зависимости от количества циклов и применения пенообразователя. Исследования выявили стабильную динамику процесса гидрофобизации с увеличением эффекта дезинтеграции от цикла к циклу. Криогенная обработка, разрывая связи между частицами и раскрывая поры, позволяет пузырькам воздуха закрепляться на поверхности частиц, усиливая дезинтеграцию в водо-воздушной среде. Явление гидрофобизации при криогенной обработке объясняет высокий эффект дезинтеграции высокоглинистых песков в водо-воздушной среде.
The article is devoted to the study of the effects of cryogenic treatment on the hydrophobic and hydrophilic properties of clay sands in order to increase the efficiency of their disintegration and enrichment processes. Experiments have shown that cryogenic treatment leads to selective destruction of dispersed formations, where processes occur that precede the process of disintegration, in which the weakest mechanical bonds are broken, and at the same time passivation of surface energy occurs, which is proved by experimental studies to establish the phenomenon of hydrophobization of the surface of finely dispersed mineral particles. The mechanism of this process is due to complex cyclic phenomena of cryogenic treatment, such as crystallization and recrystallization of water in microcracks and pores of dispersed particles. As a result of the cumulative effect, new pores and spaces are formed inside the conglomerates, which, upon subsequent freezing, forms a new ice structure that contributes to the rupture of the conglomerate. An important factor in the efficiency of cryoprocessing is the pre-saturation of samples with water, which gives the disintegration a volumetric character. The research methodology included the use of a new method of direct flotation without collectors, which makes it possible to assess the hydrophobicity of particles. The experiments were carried out on a laboratory flotation machine using a foaming agent to intensify the flotation process. Samples with a certain initial humidity were cryogenically processed using freeze-thaw cycles. The yield of the foam product was studied depending on the number of cycles and the use of the foaming agent. Studies have revealed stable dynamics of the hydrophobization process, with an increase in the disintegration effect from cycle to cycle. Cryogenic treatment, by breaking the bonds between the particles and opening the pores, allows air bubbles to fix on the surface of the particles, enhancing the process of disintegration in the water-air environment. The phenomenon of hydrophobization during cryogenic treatment explains the high disintegration effect of high-clay sands in the water-air environment. The work was carried out within the framework of the state assignment of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (topic No. 0297-2021-0022, Unified state information system for recording the results of research and development work No. 122011800089-2) using the equipment of the Center for Collective Use of the Federal research center ҺYakut Scientific Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciencesһ (grant No. 13.TSKP.21.0016).

Описаны исследования по динамике формирования глинистых окатышей в процессе дезинтеграции высокоглинистых материалов в промывочных барабанах. Приведены результаты экспериментов на местах месторождения Нижний Куранах.

Представлен цикл исследований промывки на аппарате дезинтеграции и классификации оригинальной конструкции ИГДС СО РАН для эффективной промывки полезных ископаемых, с высоким содержанием глинистой составляющей, в котором реализуется принцип последовательного разрушения высокоглинистых агрегатов в воздушной и водной средах. Аппарат производит одновременную дезинтеграцию и классификацию исходных материалов с непрерывным выделением отвальных галевых классов и продуктивных песков. В процессе промывки глинистых руд и песков происходит частичное обогащение материала за счет удаления в слив шламистых фракций глины, а совмещение промывки с классификацией материала и удаление из процесса крупных классов положительно сказывается на степени обогащения. Разработанный аппарат не имеет движущихся узлов, прост в изготовлении и обслуживании, а также характеризуется низкой энергоемкостью. Испытания проводились на высокоглинистом материале месторождения Верхний Куранах (Республика Саха(Якутия), с содержанием тонких фракций 45% при заданной и естественной влажности. В ходе испытаний оценивались показатели эффективности грохочения и содержания шламистых фракций в продуктивных песках. В статье представлены результаты исследований, направленных на определение рациональных конструктивных и режимных параметров, обеспечивающих эффективную дезинтеграцию и классификацию исходных песков.
The article presents a series of studies on the washing machine disintegration and classification of original design IGDS SB RAS for effective flushing of minerals with a high content of clay component, which implements the principle of sequential destruction high clayed units in air and water. The device produces a simultaneous disintegration and classification of raw materials with the continuous release of dump gravel classes and productive sands. In the process of washing the clay ores and sends a partial enrichment of the material by removing the drain slimy fractions of clay, and the combination of flushing with the classification of the material and removal of the major classes of positive effect on the degree of enrichment. The developed device has no moving parts, is easy to manufacture and maintain, and is characterized by low power consumption. Tests were conducted on material high clayed sands from Verhniy Kuranakh deposit (Republic of Sakha (Yakutia), the contents of fines of 45% and a given natural moisture. During the tests evaluated the effectiveness of screening parameters and content of slimy fractions productive sands. The article presents the results of research aimed at definition of rational design and operational parameters to ensure effective disintegration and classification of raw sand.

Рассмотрены проблемы, возникающие в процессах промывки и обогащения высокоглинистых золотосодержащих песков при применении существующих технологий. Представлен новый аппарат дезинтеграции и классификации оригинальной конструкции ИГДС СО РАН для эффективной промывки полезных ископаемых, с высоким содержанием глинистой составляющей, в котором реализуется принцип последовательного разрушения высокоглинистых агрегатов в воздушной и водной средах. Аппарат производит одновременную дезинтеграцию и классификацию исходных материалов с непрерывным выделением отвальных галевых классов и продуктивных песков. В процессе промывки глинистых руд и песков происходит частичное обогащение материала за счет удаления в слив шламистых фракций глины, а совмещение промывки с классификацией материала и удаление из процесса крупных классов положительно сказывается на степени обогащения. Разработанный аппарат не имеет движущихся узлов, прост в изготовлении и обслуживании, а также характеризуется низкой энергоемкостью. Испытания проводились на высокоглинистом материале месторождения Нижний Куранах (Республика Саха (Якутия), с содержанием тонких фракций 45% при заданной и естественной влажности. В ходе испытаний оценивались показатели эффективности грохочения и содержания шламистых фракций в продуктивных песках. Экспериментальными исследованиями установлена принципиальная возможность эффективной дезинтеграции и классификации высокоглинистого материала.
The problems arising in the process of washing and dressing of gold clayey sands in the application of existing technologies. A new machine of disintegration and classification original design IGDS SB RAS for effective flushing of minerals with high clay content, which implements the principle of sequential destruction clayey aggregates in air and water environments. The device produces simultaneous disintegration and classification of raw materials sustained release dump gravel classes and productive sands. In the washing process, clay ores and sands are partially enriched material by removing the drain slimy clay fractions, and the combination of washing with the classification of the material and the process of removing large gravel classes a positive effect on the degree of enrichment. Developed device has no moving parts, easy to manufacture and maintain, and is characterized by low power consumption. Tests were conducted on material high clayed sands from Nizhny Kuranakh deposit (Republic of Sakha (Yakutia), with the fine fraction of 45% at a given and natural moisture. During the tests assessed performance indicators screening and content slimy fractions productive sands. Experimental studies have shown a principal possibility of disintegration and effective classification high clayed material.

Описаны исследования по формированию и разрушению глинистых окатышей при шихтовке крупнообмолочным материалом высокоглинистых песков в процессе дезинтеграции в промывочных барабанах различных конструкций.
The article describes the research on the studies of the formation and destruction of clay rolls with burdening macrofragmental material with high clay sands in the process of disintegration in the washing drums of different designs.