<?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-5249</article-id>
      <article-id pub-id-type="uri">https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/5249</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">Quantitative seed impact on mass crystallization indicators of chemical sediments</article-title>
        <trans-title-group xml:lang="ru">
          <trans-title>Количественное влияние затравки на показатели массовой кристаллизации химических осадков</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>Kremcheeva</surname>
            <given-names>D. A.</given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Кремчеева</surname>
              <given-names>Д. А.</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Kremcheeva</surname>
              <given-names>D. A.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>kafmetall@mail.ru</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff2"/>
        </contrib>
        <aff-alternatives id="aff2">
          <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>Matveev</surname>
            <given-names>V. A.</given-names>
          </name>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Матвеев</surname>
              <given-names>В. А.</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Matveev</surname>
              <given-names>V. A.</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>matveev@chemy.kolasc.net.ru</email>
          <xref ref-type="aff" rid="aff3"/>
        </contrib>
        <aff-alternatives id="aff3">
          <aff>
            <institution xml:lang="ru">Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В.Тананаева КНЦ РАН (Апатиты, Россия)</institution>
          </aff>
          <aff>
            <institution xml:lang="en">The I.V.Tananaev Institute of Chemistry and Technology of Rare Elements and Mineral Raw Materials KSC RAS (Apatitu, Russia)</institution>
          </aff>
        </aff-alternatives>
      </contrib-group>
      <pub-date pub-type="epub" iso-8601-date="2015-02-25">
        <day>25</day>
        <month>02</month>
        <year>2015</year>
      </pub-date>
      <pub-date date-type="collection">
        <year>2015</year>
      </pub-date>
      <volume>211</volume>
      <fpage>64</fpage>
      <lpage>70</lpage>
      <history>
        <date date-type="received" iso-8601-date="2014-07-11">
          <day>11</day>
          <month>07</month>
          <year>2014</year>
        </date>
        <date date-type="accepted" iso-8601-date="2014-09-06">
          <day>06</day>
          <month>09</month>
          <year>2014</year>
        </date>
        <date date-type="rev-recd" iso-8601-date="2015-02-25">
          <day>25</day>
          <month>02</month>
          <year>2015</year>
        </date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement xml:lang="ru">© 2015 В. Н. Бричкин, Д. А. Кремчеева, В. А. Матвеев</copyright-statement>
        <copyright-statement xml:lang="en">© 2015 V. N. Brichkin, D. A. Kremcheeva, V. A. Matveev</copyright-statement>
        <copyright-year>2015</copyright-year>
        <copyright-holder xml:lang="ru">В. Н. Бричкин, Д. А. Кремчеева, В. А. Матвеев</copyright-holder>
        <copyright-holder xml:lang="en">V. N. Brichkin, D. A. Kremcheeva, V. A. Matveev</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/5249">https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/5249</self-uri>
      <abstract xml:lang="ru">
        <p>Одной из задач, решаемых в ходе выделения из раствора кристаллических осадков, является получение продуктов с заданными технологическими свойствами. В зависимо-сти от способа создания пересыщения и требований, предъявляемых к качеству кристал-лического осадка, можно использовать два принципиально отличающиеся подхода для ее решения. При высоких пересыщениях центры роста возникают самопроизвольно и их ко-личество в заметной степени определяет свойства конечного продукта. Кристаллизация в метастабильной области растворов не допускает самопроизвольного зародышеобразования и в этом случае становится неизбежным введение затравочной фазы, природа которой в известной степени определяет свойства конечного продукта. В реальном процессе проявляются механизмы, нарушающие нормальный рост кристаллов, вызывая их искажение, приводящее к гетерогенному зародышеобразованию и даже перекристаллизации с измельчением затравочного материала. Границей проявления этих тенденций служит величина предельного пересыщения, отнесенного к единице поверхности раздела фаз. При этом развитие соответствующих ростовых механизмов про-порционально отклонению удельного пересыщения раствора от его предельного значения. Традиционным источником гетерогенного зародышеобразования является механическое взаимодействие частиц, вероятность которого пропорциональна их концентрации. Для частиц затравки одинаковой природы и морфологии в условиях воспроизводимой турбулентности потока наиболее существенным фактором гетерогенного зародышеобразования становится масса частиц и, следовательно, их размер. Математическое описание этих тенденций позволило установить зависимость конечного размера частиц от концентрации затравки в исходной пульпе и показать существование минимума для количества частиц конечного продукта. Экспериментальное исследование свойств химических осадков в зависимости от количества затравки выполнялось применительно к разложению алюминатных растворов глиноземного производства. Процесс выделения гидроксида алюминия позволил установить количество затравочного гидроксида алюминия, приводящего к получению продукта максимальной крупности и тем самым подтвердить справедливость теоретических выводов.</p>
      </abstract>
      <abstract xml:lang="en">
        <p>One of the problems to be solved in the course of exsolution of crystal sediments is to re-ceive products with desired technological properties. Two fundamentally different approaches can be applied for its resolution depending on method of supersaturation and requirements to the crystal sediments quality. In case of high supersaturation growth centers arise spontaneously and their number determines the properties of the final product to a large degree. The crystallization in the metastable region of solutions prevents spontaneous crystal nucleation and an introduc-tion of the seed phase becomes inevitable in this case. The nature of this phase determines the properties of the final product to some extent. During the real process there are mechanisms that disrupt the normal growth of crystals, causing distortion, leading to heterogeneous nucleation and recrystallization with degradation of seed material even. The line between these trends is the limiting supersaturation value, attrib-uted to the unit of phase interface. In this case the development of appropriate growth mecha-nisms is proportional to the deviation of the specific supersaturation of the solution from its value limit. The traditional source of heterogeneous nucleation is the mechanical interaction of the particles. The interaction probability is proportional to their concentration. Particles’ mass and their size becomes the most significant heterogeneous nucleation factor for seed particles of the same nature and morphology at the conditions of reproducible stream turbulence. Mathe-matical description of these trends has allowed to establish the dependence of the final particles’ size on the seed concentration in the feed pulp and to show the existence of a minimum number of particles of the final product. Experimental study of the of chemical sediments’ properties that depend on the seed amount, was carried out in relation to the breaking-up of aluminate solutions of alumina production. The process of selection of aluminum hydroxide has allowed to establish the amount of the seed aluminum hydrox-ide, resulting in a product of maximum size, and thus to confirm the theoretical conclusions.</p>
      </abstract>
      <kwd-group xml:lang="ru">
        <title>Ключевые слова</title>
        <kwd>кристаллизация</kwd>
        <kwd>метастабильная область</kwd>
        <kwd>затравка</kwd>
        <kwd>закономерности</kwd>
        <kwd>химические осадки</kwd>
        <kwd>свойства</kwd>
        <kwd>гидроксид алюминия</kwd>
      </kwd-group>
      <kwd-group xml:lang="en">
        <title>Keywords</title>
        <kwd>crystallization</kwd>
        <kwd>metastable region</kwd>
        <kwd>seed</kwd>
        <kwd>regularities</kwd>
        <kwd>chemical sediments</kwd>
        <kwd>properties</kwd>
        <kwd>aluminum hydroxide</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <body/>
  <back>
    <ref-list>
      <ref id="ref1">
        <label>1</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Абрамов В.Я. Комплексная переработка нефелино-апатитового сырья / В.Я.Абрамов, А.И.Алексеев, Х.А.Бадальянц. М.: Металлургия, 1990. 392 с.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Abramov V.Ya., Alekseev A.I., Badal'yants Kh.A. Kompleksnaya pererabotka nefelino-apatitovogo syr'ya (Complex processing of nepheline-apatite materials). Moscow: Metallurgiya, 1990, р.392.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref2">
        <label>2</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Бричкин В.Н. Влияние калия на растворимость гидроксида алюминия в щелочных алюминатных растворах и их декомпозицию / В.Н.Бричкин, Е.А.Алексеева, Н.В.Николаева, Е.Е.Гордюшенков // Записки Горного института. 2012. Т.196. С.113-116.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Brichkin V.N., Alekseeva E.A., Nikolaeva N.V., Gordyushenkov E.E. Vliyanie kaliya na rastvorimost' gidroksida alyuminiya v shchelochnykh alyuminatnykh rastvorakh i ikh dekompozitsiyu (Influence of potassium on aluminum hydroxide solvability in solutions and their decomposition). Zapiski Gornogo instituta. 2012. Vol.196, p.113-116.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref3">
        <label>3</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Бричкин В.Н. Процессы массовой кристаллизации из растворов в производстве глинозема / В.Н.Бричкин, В.М.Сизяков. Санкт-Петербургский государственный горный институт. СПб, 2005. 134 с.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Brichkin V.N., Sizyakov V.M. Protsessy massovoi kristallizatsii iz rastvorov v proizvodstve glinozema (Processes of mass solution crystallization in alumina production). Sankt-Peterburgskii gosudarstvennyi gornyi institut. St Petersburg, 2005, р.134.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref4">
        <label>4</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Жуховицкий А.А.Физическая химия / А.А.Жуховицкий, Л.А.Шварцман. М.: Металлургия, 1976. 543 с.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Zhukhovitskii A.A., Shvartsman L.A. Fizicheskaya khimiya (Physical chemistry). Moscow: Metallurgiya, 1976, p.543.</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, 1975. 504 с.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Zelikman A.I., Vol'dman G.M., Belyaevskaya L.V. Teoriya gidrometallurgicheskikh protsessov (Theory of hydrometallurgical processes). Moscow: Metallurgiya, 1975, p.504.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref6">
        <label>6</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Мейер К. Физико-химическая кристаллография. М.: Металлургия, 1972. 479 с.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Meier K. Fiziko-khimicheskaya kristallografiya (Physical and chemical crystallography). Moscow: Metallurgiya, 1972, р.479.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref7">
        <label>7</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Позин М.Е. Физико-химические основы неорганической технологии / М.Е.Позин, Р.Ю.Зинюк. СПб: Химия, 1993. 440 с.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Pozin M.E., Zinyuk R.Yu. Khimiya Fiziko-khimicheskie osnovy neorganicheskoi tekhnologii (Physical and chemical basis of inorganic technology). St Petersburg: Khimiya, 1993, p.440.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref8">
        <label>8</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Пригожин И.Р. Введение в термодинамику необратимых процессов. М.: Иностранная литература, 1960. 127 с.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Prigozhin I.R. Vvedenie v termodinamiku neobratimykh protsessov (Introduction to thermodynamics of irreversible processes). Moscow: Inostrannaya literatura, 1960, p.127.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref9">
        <label>9</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Трейвус Е.Б. Кинетика роста и растворения кристаллов. Л.: Изд-во ЛГУ, 1979. 248 с.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Treivus E.B. Kinetika rosta i rastvoreniya kristallov (Crystals’ growth and dissolution kinetics). Leningrad: Izd-vo LGU, 1979, p.248.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref10">
        <label>10</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Хамский Е.В. Кристаллизация из растворов. Л.: Наука, 1967. 151 с.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Khamskii E.V. Kristallizatsiya iz rastvorov (Solution crystallization). Leningrad: Nauka, 1967, р.151.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref11">
        <label>11</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Яворский Б.М. Справочник по физике для инженеров и студентов вузов / Б.М.Яворский, А.А.Детлаф. М.: Наука , 1977. 942 с.</mixed-citation>
        <mixed-citation xml:lang="en">Yavorskii B.M., Detlaf A.A. Spravochnik po fizike dlya inzhenerov i studentov vuzov (Physics guidebook for engineers and HEI students). Moscow: Nauka, 1977, р.942.</mixed-citation>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>
