ПЛОДОТВОРНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
МИНЕРАЛОГИИ И МЕХАНОХИМИИ

Практическая деятельность человека с давних времен опирается на использование природных минеральных ресурсов, состоящих в основном из смесей минералов. Разработка методов их разделения с целью извлечения ценных компонентов основана на знании законов их образования и изменения их физико-химических свойств при различных воздействиях, изучение которых является объектом науки о минералах — технологической минералогии. Это направление науки успешно развивается в ОИГГМ СО РАН в лаборатории разделения минералов и технологической минералогии, возглавляемой д.т.н., профессором Талгатом Сунгатулловичем Юсуповым, которому 11 октября исполняется 70 лет.

Сотрудником Института геологии и геофизики СО АН СССР он стал после окончания Томского политехнического института по специальности «обогащение полезных ископаемых», и прошел путь от старшего лаборанта до заведующего лабораторией и отдела физических и химических методов анализа. Первой крупной его работой явилось изучение генетических факторов разделимости органических и минеральных компонент углей, выполненной под руководством известного углепетрографа А. Травина, по результатам которой в ИГД им. А. А. Скочинского (г.Москва) была защищена кандидатская диссертация, а в Кузбассе запущена установка по обогащению тонких классов низкометаморфизованных углей.

В 1965 году по поручению академика А. А. Трофимука им была организована группа по методам выделения минералов для минералогических и геологических исследований. В короткие сроки были разработаны и усовершенствованы технологии выделения кварца, глауконита, слюд, цеолитов, на примере полевых шпатов установлено влияние структурных дефектов на показатели датирования горных пород. Данные результаты послужили основой для привлечения методов механохимии для совершенствования процессов извлечения отдельных компонентов из горных пород и руд. Именно в это время талантливым инженером института С. Голосовым была создана высокоэффективная центробежная планетарная мельница, которая обеспечивала не только тонкое измельчение минералов, но и генерацию структурных дефектов вплоть до рентгеноаморфного состояния с изменением энергетического состояния и физико-химических характеристик.

Возможности, которые появились в Сибирском отделении после создания данной мельницы, не могли не вызвать интерес у сотрудников химических институтов и стимулировали развитие работ по механохимии. С целью координации работ по механохимии в 1968 году был организован межинститутский семинар, на котором заслушивались работы, выполняемые в ИГГ, ИХКиГ, ИФХИМС, ИНХ, НИОХ и др., и данное направление выкристаллизовалось как одно из приоритетных направлений Сибирского отделения.

Основным научным направлением Т. Юсупова явилось изучение изменений структурных и физико-химических свойств минералов при переходе в тонкодисперсное состояние и использование структурных преобразований в процессах разделения минеральных компонент и химических элементов.

На основе повышения химической активности веществ измельчением в аппаратах повышенной энергонапряженности предложены интересные и важные решения по совершенствованию методов гидрохимического вскрытия минеральных продуктов цветных и редких металлов, бокситов, сынныритов, глин и других геоматериалов. Эти работы послужили основой докторской диссертации, защищенной в Институте проблем освоения недр РАН.

Как новый и оригинальный результат следует рассматривать установленный эффект снижения скорости растворения веществ после механической обработки, в частности уменьшение извлечения фосфора в водную среду из суперфосфата после его механохимического взаимодействия с природными цеолитами (клиноптилолит, шабазит). Созданные фосфор-цеолитные удобрения пролонгированного действия позволяют более экономно и рационально использовать целевое вещество. Данная разработка защищена совместным патентом двух институтов.

Говоря о цеолитах, нужно подчеркнуть, что Т. Юсупов является пионером изучения обогащения этого сырья и механохимического изменения пористой структуры, что стало основой совершенствования их адсорбционной и разделительной способности.

Наибольшую известность Т. Юсупову принесли работы по механохимическому модифицированию поверхности минералов в процессах флотационного разделения. Исследование влияния дефектов на физико-химические свойства поверхности и особенно гидратированность — наиболее важную характеристику флотируемости минералов, позволило обосновать и предложить трибохимический метод воздействия на минеральную поверхность, позволяющий избирательно изменять гидратированность и сокращать расход часто токсичных реагентов-подавителей флотопроцесса. Метод оказался перспективным при флотационном разделении кварц-полевошпатовых, касситеритовых, апатитовых руд, алмазов Кокчетавского типа. Кроме того, трибообработка прочно вошла в лабораторную практику в операциях повышения чистоты извлеченных из пород минералов перед геохимическими определениями.

Высокой прикладной ценностью выделяются работы по механохимической сульфидизации поверхности минералов-окислов, в частности, оксидов меди с целью повышения флотационного извлечения металла. Предложенная совместно с учеными Казахстана технология имеет важное значение для совершенствования переработки медистых руд Удокана.

К своему юбилею Т. Юсупов подходит с новыми планами. Им развивается концепция тонкого измельчения руд, полисульфидных руд с сохранением структуры поверхности при минимальной аморфизации. Подобные научно-методические решения позволяют повысить эффект разделения минералов труднообогатимых руд. Они имеют важное прикладное значение как при выделении минералов для изотопных исследований, так и обогащении тонковкрапленных руд, например Норильского типа.

Следует отметить его активную научно-исследовательскую деятельность. В Академгородке при его активном участии организованы три международных конференции и семинара по научным и прикладным аспектам разделительно-обогатительных процессов. Он многие годы является членом бюро научного совета РАН по проблемам обогащения полезных ископаемых, совета по защитам докторских диссертаций при ИХТТМ СО РАН, председателем Новосибирского отделения Международной академии наук экологии, безопасности человека и природы (МАНЭБ).

Поздравляем Талгата Сунгатулловича со славным юбилеем. Желаем ему новых успехов в развитии методов разделения минералов и создания новых технологий переработки минерального сырья.

Коллеги и друзья
из ОИГГМ, ИХТТМ СО РАН

стр. 8