<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" dtd-version="1.4" article-type="research-article">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="issn">2411-3336</journal-id>
      <journal-id journal-id-type="eissn">2541-9404</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title xml:lang="ru">Записки Горного института</journal-title>
        <journal-title xml:lang="en">Journal of Mining Institute</journal-title>
      </journal-title-group>
      <publisher>
        <publisher-name xml:lang="ru">Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины ΙΙ</publisher-name>
        <publisher-name xml:lang="en">Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id custom-type="pmi" pub-id-type="custom">pmi-5085</article-id>
      <article-id pub-id-type="uri">https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/5085</article-id>
      <article-categories>
        <subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru">
          <subject>Металлургия и обогащение</subject>
        </subj-group>
        <subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en">
          <subject>Metallurgy and concentration</subject>
        </subj-group>
      </article-categories>
      <title-group>
        <article-title xml:lang="en">The phenomenon of isothermal transition of metastable aluminate solutions into the labile area and prospects of its industrial use</article-title>
        <trans-title-group xml:lang="ru">
          <trans-title>Явление изотермического перехода метастабильных алюминатных растворов в лабильную область и перспективы его промышленного использования</trans-title>
        </trans-title-group>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <name name-style="eastern">
            <surname>Brichkin</surname>
            <given-names>V. N.</given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Бричкин</surname>
              <given-names>В. Н.</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Brichkin</surname>
              <given-names>V. N.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>kafmetall@mail.ru</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1"/>
        </contrib>
        <aff-alternatives id="aff1">
          <aff>
            <institution xml:lang="ru">Национальный минерально-сырьевой университет «Горный» (Санкт-Петербург, Россия)</institution>
          </aff>
          <aff>
            <institution xml:lang="en">National Mineral Resources University (Mining University) (Saint-Petersburg, Russia)</institution>
          </aff>
        </aff-alternatives>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="eastern">
            <surname>Kraslawski</surname>
            <given-names>A. </given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Краславский</surname>
              <given-names>А. </given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Kraslawski</surname>
              <given-names>A. </given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>andrzej.kraslawski@lut.fi</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff2"/>
        </contrib>
        <aff-alternatives id="aff2">
          <aff>
            <institution xml:lang="ru">Лаппеенрантский технологический университет (Лаппеенранта, Финляндия)</institution>
          </aff>
          <aff>
            <institution xml:lang="en">Lappeenranta University of Technology (Lappeenranta, Finland)</institution>
          </aff>
        </aff-alternatives>
      </contrib-group>
      <pub-date pub-type="epub" iso-8601-date="2016-02-24">
        <day>24</day>
        <month>02</month>
        <year>2016</year>
      </pub-date>
      <pub-date date-type="collection">
        <year>2016</year>
      </pub-date>
      <volume>217</volume>
      <fpage>80</fpage>
      <lpage>87</lpage>
      <history>
        <date date-type="received" iso-8601-date="2015-07-25">
          <day>25</day>
          <month>07</month>
          <year>2015</year>
        </date>
        <date date-type="accepted" iso-8601-date="2015-09-01">
          <day>01</day>
          <month>09</month>
          <year>2015</year>
        </date>
        <date date-type="rev-recd" iso-8601-date="2016-02-24">
          <day>24</day>
          <month>02</month>
          <year>2016</year>
        </date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement xml:lang="ru">© 2016 В. Н. Бричкин, А.  Краславский</copyright-statement>
        <copyright-statement xml:lang="en">© 2016 V. N. Brichkin, A.  Kraslawski</copyright-statement>
        <copyright-year>2016</copyright-year>
        <copyright-holder xml:lang="ru">В. Н. Бричкин, А.  Краславский</copyright-holder>
        <copyright-holder xml:lang="en">V. N. Brichkin, A.  Kraslawski</copyright-holder>
        <license license-type="open-access" xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0" xml:lang="ru">
          <license-p>Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)</license-p>
        </license>
        <license license-type="open-access" xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0" xml:lang="en">
          <license-p>This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0)</license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri xlink:type="simple" xlink:href="https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/5085">https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/5085</self-uri>
      <abstract xml:lang="ru">
        <p>В статье теоретически обоснованы требования к активации синтетического гиббсита для обеспечения максимальной растворимости активированного продукта. Представлены методические основы термоактивации гиббсита и оценки ее эффективности по показателям разложения алюминатных растворов. Показано, что для получения высокопересыщенных алюминатных растворов активация должна обеспечивать получение реагента с высокоразвитой поверхностью и неидентичного структуре осаждаемого гиббсита. В результате высокоградиентной термоактивации синтетического гиббсита установлено образование продукта преимущественно аморфной структуры с удельной поверхностью до 256 м2/г и сохраняющего начальную крупность частиц. Продукты активации были исследованы с использованием современных методов физико-химического анализа. Результаты экспериментальных исследований подтвердили возможность растворения активированного продукта в алюминатных растворах метастабильного состава и их самопроизвольное разложение с образованием гидроксида алюминия высокой дисперсности. Показано, что существенное отличие в кинетике и показателях декомпозиции растворов связано с использованием затравочного материала различного гранулометрического состава, что обеспечивает развитие конкурирующих механизмов перекристаллизации затравки, гомогенного и гетерогенного зародышеобразования.</p>
      </abstract>
      <abstract xml:lang="en">
        <p>The paper presents theoretically based requirements for the activation of synthetic gibbsite for maximum solubility of the activated product. The article describes the methodological foundations of gibbsite thermal activation and its effectiveness evaluation in terms of aluminate solutions decomposition. It is shown that to obtain high-saturation aluminate solutions, activation should provide generation of the reagent with highly-developed surface area, which is not identical to the structure of the deposited gibbsite. As a result of high-gradient thermal activation of synthetic gibbsite, it has been found that the targeted product develops predominantly an amorphous structure with a specific surface area up to 256 m2/ g, preserving its primary particle size. Activation products were investigated using modern methods of physical and chemical analysis. The experimental results confirmed the possibility of the activated product dissolution in the aluminate solution with a metastable compound and their spontaneous decomposition with aluminum hydroxide formation, characterized by high dispersion ability. It is shown, that a significant difference in kinetics and decomposition rates of solutions is connected with the use of a seed material with different particle size composition, which leads to the development of competing mechanisms, resulting in seed recrystallization, homogeneous and heterogeneous nucleation.</p>
      </abstract>
      <kwd-group xml:lang="ru">
        <title>Ключевые слова</title>
        <kwd>гиббсит</kwd>
        <kwd>затравка</kwd>
        <kwd>термоактивация</kwd>
        <kwd>алюминатные растворы</kwd>
        <kwd>пересыщение</kwd>
        <kwd>механизм зародышеобразования</kwd>
        <kwd>массовая кристаллизация</kwd>
      </kwd-group>
      <kwd-group xml:lang="en">
        <title>Keywords</title>
        <kwd>gibbsite</kwd>
        <kwd>seed</kwd>
        <kwd>thermal  activation</kwd>
        <kwd>aluminate  solution</kwd>
        <kwd>supersaturation</kwd>
        <kwd>nucleation mechanism</kwd>
        <kwd>mass crystallization</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <body/>
  <back>
    <ref-list>
      <ref id="ref1">
        <label>1</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Абрамов В.Я. Физико-химические основы комплексной переработки алюминиевого сырья (щелочные способы) / В.Я.Абрамов, И.В.Николаев, Г.Д.Стельмакова. М.: Металлургия, 1985. 288 c.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref2">
        <label>2</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Бричкин В.Н. Количественное влияние затравки на показатели массовой кристаллизации химических осадков / В.Н.Бричкин, Д.А.Кремчеева, В.А.Матвеев // Записки Горного института. 2015. Т.211. С.64-70.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref3">
        <label>3</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Бричкин В.Н. Механизм и кинетика перекристаллизации гидроксида алюминия / В.Н.Бричкин, А.В.Цыбизов // Цветная металлургия. 2006. № 1. С.13-17.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref4">
        <label>4</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Влияние степени метастабильности растворов на кинетику массовой кристаллизации / В.Н.Бричкин, Н.А.Новиков, В.В.Радько, В.В.Васильев // Записки Горного института. 2011. Т.192. С.39-42.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref5">
        <label>5</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Зеликман А.И. Теория гидрометаллургических процессов / А.И.Зеликман, Г.М.Вольдман, Л.В.Беляевская. М.: Металлургия, 1983. 424 с.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref6">
        <label>6</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">О направлениях стабилизации гранулометрического состава металлургического глинозема / В.Н.Бричкин, В.В.Васильев, Е.Е.Гордюшенков, Е.А.Алексеева // Записки Горного института. 2013. Т.202. С.88-91.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref7">
        <label>7</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Сизякова Е.В. Осаждение высокодисперсного гидроксида алюминия из растворов глиноземного производства / Е.В.Сизякова, В.Н.Бричкин, В.М.Сизяков // Научные основы химии и технологии переработки комплексного сырья и синтеза на его основе функциональных материалов. Апатиты: Изд-во Кольского научного центра РАН, 2008. Ч.1. С.168-171.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref8">
        <label>8</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Трейвус Е.Б. Кинетика роста и растворения кристаллов. Л.: Изд-во ЛГУ, 1979. 248 с.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref9">
        <label>9</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Хамский Е.В. Кристаллизация из растворов. Л.: Наука, 1967. 151 с.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref10">
        <label>10</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Louhi-Kultanen M. Case-based reasoning for crystallizer selection using rough sets and fuzzy sets analysis / M.Louhi-Kultanen, A.Kraslawski , Y.Avramenko // Chemical Engineering and Processing. 2009. Vol.48. P.1193-1198.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref11">
        <label>11</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Sizyakov V.M. Technological Factors of Carbonization of Aluminate Solutions / V.M.Siziakov, V.N.Brichkin // Non-ferrous metals. 2006. N 2. P.34-37.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref12">
        <label>12</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Sweegers C. Morphology, evolution and other characteristics of gibbsite crystals grown from pure and impure aqueous sodium aluminate solutions / C.Sweegers, H.C. de Coninck, H.Meekes, W.J.P. van Enckevort, I.D.K.Hiralal, A.Rijkeboer // Journal of Crystal Growth. 2001. Vol.233. P.567-582.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref13">
        <label>13</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Freij Sawsan J. Surface morphology and crystal growth mechanism of gibbsite in industrial Bayer liquors // Saw-san J. Freij, Gordon M. Parkinson // Hydrometallurgy. 2005. Vol.78. P.246-255.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref14">
        <label>14</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Pinakov V.I. TseflarTM – the centrifugal flash reactor for rapid thermal treatment of powdered materials / V.I.Pinakov, O.I.Stoyanovsky, A.A.Pikarevsky, B.E.Grinberg et al. // Chemical Engineering Journal. 2005. Vol.107. N 1-3. Р.157-161.</mixed-citation>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>
