Cutting-edge industrial technology of mining tool manufacturing

Purpose. To conduct a comparative economic analysis of cermet alloys regeneration technology, to identify the most “environmentally friendly” and cost-effective processing of solid alloys waste. Methods. As a research technique, the present article considers analysis of current methods of solid tungsten cobalt alloys regeneration: pyro and hydro metallurgical, chemical (chlorine, zinc), thermochemical and the method which uses energy of blasting explosives. Findings. A comparative economic analysis of cermet alloys regeneration technologies was conducted. Originality. Fundamental way of shock wave treatment to stimulate destruction of powder product of any configuration in order to obtain a high quality powder for further formation, sintering and tool manufacturing of multiple use is demonstrated; ecologically friendly technology of hard alloys and cermet components of outdated military hardware and ammunition recycling has been developed. Practical implications. Industrial implementation of the developed technology allows to solve the following issues: – utilizing super hard metal and alloys scrap for subsequent regeneration, which ensures significant savings of strategic raw material; – the use of new technology, which excludes ineffective ways of scarce raw materials processing and manufacturing products satisfying international standards; – gradual reduction of import in favor of hard alloys cermet tools; – reduction and subsequent abandonment of strategic metals and alloys scrap export, shifting towards the export of ready products – powders and tools, which will significantly increase foreign currency earnings in the country.Мета. Провести порівняльний економічний аналіз технологій регенерації металокерамічних сплавів і вибрати найбільш “екологічно чисту” та рентабельну технологію переробки відходів твердих сплавів. Методика. В якості методики дослідження для представленої роботи було проаналізовано кілька існуючих методів регенерації відходів вольфрамом кобальтових твердих сплавів: піро- й гідрометалургійний, хімічний (хлорний, цинковий), термохімічний та із застосуванням енергії вибуху бризантних вибухових речовин. Результати. Проведено порівняльний економічний аналіз технологій регенерації металокерамічних сплавів. Наукова новизна. Показана принципова можливість використання ударно-хвильової обробки як фактора, що стимулює процеси руйнування порошкових виробів будь-якої конфігурації, з метою отримання високоякісного порошку для подальшого формування, спікання й виробництва інструменту різного призначення; запропоновано екологічно чисту технологію переробки надтвердих матеріалів, металокерамічних складових застарілої військової техніки та різних видів боєприпасів. Практична значимість. Промислове освоєння розробленої технології дозволяє вирішити наступні проблеми: – утилізацію лому надтвердих матеріалів і сплавів з їх подальшим відновленням і відповідно значною економією стратегічної сировини; – використання нової технології з виключенням вживання малоефективних способів переробки дефіцитної сировини і випуск продукції світового рівня якості; – поступова відмова від імпорту у бік твердосплавного металокерамічного інструменту; – зменшення, а потім і відмова, від експорту за межі України лому стратегічних матеріалів і сплавів, з переходом до експорту готових виробів-порошків та інструменту, що значно збільшить валютні надходження в країну.Цель. Провести сравнительный экономический анализ технологий регенерации металлокерамических сплавов и выбрать наиболее “экологически чистую” и рентабельную технологию переработки отходов твердых сплавов. Методика. В качестве методики исследования в настоящей работе были проанализированы несколько существующих методов регенерации отходов вольфрамом кобальтовых твердых сплавов: пиро- и гидрометаллургический, химический (хлорный, цинковый), термохимический и с применением энергии взрыва бризантных взрывчатых веществ. Результаты. Проведен сравнительный экономический анализ технологий регенерации металлокерамических сплавов. Научная новизна. Показана принципиальная возможность использования ударно-волновой обработки как фактора, стимулирующего процессы разрушения порошковых изделий любой конфигурации, с целью получения высококачественного порошка для дальнейшей формовки, спекания и производства инструмента различного назначения; предложена экологически чистая технология переработки сверхтвердых материалов, металлокерамических составляющих устаревшей военной техники и различных видов боеприпасов. Практическая значимость. Промышленное освоение разработанной технологии позволяет решить следующие проблемы: – утилизацию лома сверхтвердых материалов и сплавов с их последующим восстановлением и соответственно значительной экономией стратегического сырья; – использование новой технологии с исключением употребления малоэффективных способов переработки дефицитного сырья и выпуск продукции мирового уровня качества; – постепенный отказ от импорта в сторону твердосплавного металлокерамического инструмента; – уменьшение, а затем и отказ, от экспорта за пределы Украины лома стратегических материалов и сплавов, с переходом к экспорту готовых изделий – порошков и инструмента, что значительно увеличит валютные поступления в страну.Scientific work is done in the framework of complex special purpose program “Organizing collection, utilization and recycling processes of hard alloys containing tungsten, tungsten scrap, molybdenum, cobalt and their alloys”. The authors extend their thanks to Rostyslav Didyk, Professor with the Department of Mining Engineering of the National Mining University

Взаємодія 1-феніл-5-хлоро-1Н-піразол-4-карбоксаміду і 1-феніл-N-форміл-5-хлоро-1Н-піразол-4-карбоксаміду з гідразингідратом

This article represents the research of the interaction of 1-phenyl-5-chloro-1H-pyrazole-4-carboxamide and 1-phenyl-N-formyl-5-chloro-1H-pyrazole-4-carboxamide with hydrazine hydrate in order to get pyrazole derivatives as potential bioactive substances. It has been found that during the short (~40 min) boiling of 1-phenyl-5-chloro-1H-pyrazole-4-carboxamide with hydrazine hydrate a previously unknown 5-hydrazino-1-phenyl-1Hpyrazole-4-carbohydrazide with the yield of 50% is formed. The further boiling (~15 h) of the product obtained with hydrazine hydrate leads unexpectedly to 1-phenyl-1H-pyrazole-4-carbohydrazide. The probable mechanism of its obtaining, which includes dimerization of the prototropic isomer formed while cleaving the hydrazine molecule and the further elimination of the nitrogen molecule, has been considered. When boiling with hydrazine hydrate for 3 hours 1-Phenyl-N-formyl-5-chloro-1H-pyrazole-4-carboxamide gives 5-amino-1-phenyl-1H-pyrazole-4-carbohydrazide. At first, obviously, N-[(5-hydrazino-1-phenyl-1H-pyrazol-4-yl) carbonyl]formamide is formed with further cyclization into pyrazole[3,4-d][1,2,3]triazin-4-one. The latter eliminates the nitrogen molecule when heating with the formation of the reactive 4-carbonyl-1-phenyl-4,5-dihydro-1H-pyrazole-5-imine. Addition of hydrazine to it leads to 5-amino-1-phenyl-1H-pyrazole-4-carbohydrazide. The composition of all compounds synthesized has been proven by elemental analysis and the structure has been confirmed by spectroscopic methods.Настоящая работа посвящена исследованию взаимодействия 1-фенил-5-хлор-1Н-пиразол-4-карбоксамида и 1-фенил-N-формил-5-хлор-1Н-пиразол-4-карбоксамида с гидразингидратом с целью получения производных пиразола как потенциальных биоактивных веществ. Нами найдено, что при непродолжительном (~40 мин) кипячении 1-фенил-5-хлор-1Н-пиразол-4-карбоксамида с гидразингидратом образуется с выходом 50% неизвестный ранее 5-гидразинил-1-фенил-1Н-пиразол-4-карбогидразид. Дальнейшее (~15 ч) кипячение полученного продукта с гидразингидратом неожиданно приводит к 1-фенил-1Н-пиразол-4-карбогидразиду. Рассмотрен вероятный механизм его получения, который включает в себя димеризацию образующегося прототропного изомера с одновременным отщеплением молекулы гидразина и последующим элиминированием молекулы азота. 1-Фенил-N-формил-5-хлор-1Н-пиразол-4-карбоксамид с гидразингидратом при кипячении в течение 3 ч даёт 5-амино-1-фенил-1Н-пиразол-4-карбогидразид. Сначала, очевидно, образуется N-[(5-гидразинил-1-фенил-1Н-пиразол-4-ил)карбонил]формамид, который циклизуется в пиразоло[3,4-d][1,2,3]триазин-4-он. Последний при нагревании элиминирует молекулу азота с образованием реакционноспособного 4-карбонил-1-фенил-4,5-дигидро-1Н-пиразол-5-имина, присоединение к нему гидразина приводит к 5-амино-1-фенил-1Н-пиразол-4-карбогидразиду. Состав всех синтезированных веществ доказан элементным анализом, а строение подтверждено при помо щи спектральных методов.Робота присвячена дослідженню взаємодії 1-феніл-5-хлоро-1Н-піразол-4-карбоксаміду та 1-феніл-N-форміл-5-хлоро-1Н-піразол-4-карбоксаміду з гідразингідратом з метою одержання похідних піразолу як потенційних біоактивних речовин. Нами знайдено, що при нетривалому (~40 хв) кип’ятінні 1-феніл-5-хлоро-1Н-піразол-4-карбоксаміду з гідразингідратом утворюється з виходом 50% невідомий раніше 5-гідразиніл-1-феніл-1Н-піразол-4-карбогідразид. Подальше (~15 год) кип’ятіння отриманого продукту з гідразингідратом несподівано призводить до 1-феніл-1Н-піразол-4-карбогідразиду. Розглянуто ймовірний механізм його отримання, який включає в себе димеризацію прототропного ізомера, що утворюється, з одночасним відщепленням молекули гідразину і наступним елімінуванням молекули азоту. 1-Феніл-N-форміл-5-хлоро-1Н-піразол-4-карбоксамід з гідразингідратом при кип’ятінні протягом 3 год дає 5-аміно-1-феніл-1Н-піразол-4-карбогідразид. Спочатку, очевидно, утворюється N-[(5-гідразиніл-1-феніл-1Н-піразол-4-іл)карбоніл]формамід, який циклізується в піразоло[3,4-d][1,2,3]триазин-4-он. Останній при нагріванні елімінує молекулу азоту з утворенням реакційноздатного 4-карбоніл-1-феніл-4,5-дигідро-1Н-піразол-5-іміну, приєднання до нього гідразину призводить до 5-аміно-1-феніл-1Н-піразол-4-карбогідразиду. Склад усіх синтезованих речовин доведений елементним аналізом, а будова підтверджена за допомогою спектральних методів

The evolution and storage of primitive melts in the Eastern Volcanic Zone of Iceland: the 10 ka Grímsvötn tephra series (i.e. the Saksunarvatn ash)

Major, trace and volatile elements were measured in a suite of primitive macrocrysts and melt inclusions from the thickest layer of the 10 ka Grímsvötn tephra series (i.e. Saksunarvatn ash) at Lake Hvítárvatn in central Iceland. In the absence of primitive tholeiitic eruptions (MgO > 7 wt.%) within the Eastern Volcanic Zone (EVZ) of Iceland, these crystal and inclusion compositions provide an important insight into magmatic processes in this volcanically productive region. Matrix glass compositions show strong similarities with glass compositions from the AD 1783–84 Laki eruption, confirming the affinity of the tephra series with the Grímsvötn volcanic system. Macrocrysts can be divided into a primitive assemblage of zoned macrocryst cores (An_78–An_92, Mg#_cpx = 82–87, Fo_79.5–Fo_87) and an evolved assemblage consisting of unzoned macrocrysts and the rims of zoned macrocrysts (An_60–An_68, Mg#_cpx = 71–78, Fo_70–Fo_76). Although the evolved assemblage is close to being in equilibrium with the matrix glass, trace element disequilibrium between primitive and evolved assemblages indicates that they were derived from different distributions of mantle melt compositions. Juxtaposition of disequilibrium assemblages probably occurred during disaggregation of incompatible trace element-depleted mushes (mean La/Yb_melt = 2.1) into aphyric and incompatible trace element-enriched liquids (La/Yb_melt = 3.6) shortly before the growth of the evolved macrocryst assemblage. Post-entrapment modification of plagioclase-hosted melt inclusions has been minimal and high-Mg# inclusions record differentiation and mixing of compositionally variable mantle melts that are amongst the most primitive liquids known from the EVZ. Coupled high field strength element (HFSE) depletion and incompatible trace element enrichment in a subset of primitive plagioclase-hosted melt inclusions can be accounted for by inclusion formation following plagioclase dissolution driven by interaction with plagioclase-undersaturated melts. Thermobarometric calculations indicate that final crystal-melt equilibration within the evolved assemblage occurred at ~1140°C and 0.0–1.5 kbar. Considering the large volume of the erupted tephra and textural evidence for rapid crystallisation of the evolved assemblage, 0.0–1.5 kbar is considered unlikely to represent a pressure of long-term magma accumulation and storage. Multiple thermometers indicate that the primitive assemblage crystallised at high temperatures of 1240–1300°C. Different barometers, however, return markedly different crystallisation depth estimates. Raw clinopyroxene-melt pressures of 5.5–7.5 kbar conflict with apparent melt inclusion entrapment pressures of 1.4 kbar. After applying a correction derived from published experimental data, clinopyroxene-melt equilibria return mid-crustal pressures of 4±1.5 kbar, which are consistent with pressures estimated from the major element content of primitive melt inclusions. Long-term storage of primitive magmas in the mid-crust implies that low CO_2 concentrations measured in primitive plagioclase-hosted inclusions (262–800 ppm) result from post-entrapment CO_2 loss during transport through the shallow crust. In order to reconstruct basaltic plumbing system geometries from petrological data with greater confidence, mineral-melt equilibrium models require refinement at pressures of magma storage in Iceland. Further basalt phase equilibria experiments are thus needed within the crucial 1–7 kbar range.D.A.N. was supported by a Natural Environment Research Council studentship (NE/1528277/1) at the start of this project. SIMS analyses were supported by Natural Environment Research Council Ion Microprobe Facility award (IMF508/1013).This is the final version of the article. It first appeared from Springer via http://dx.doi.org/10.1007/s00410-015-1170-

Melt Inclusion Vapour Bubbles: The Hidden Reservoir for Major and Volatile Elements

Olivine-hosted melt inclusions (MIs) provide samples of magmatic liquids and their dissolved volatiles from deep within the plumbing system. Inevitable post-entrapment modifications can lead to significant compositional changes in the glass and/or any contained bubbles. Re-heating is a common technique to reverse MI crystallisation; however, its effect on volatile contents has been assumed to be minor. We test this assumption using crystallised and glassy basaltic MIs, combined with Raman spectroscopy and 3D imaging, to investigate the changes in fluid and solid phases in the bubbles before and after re-heating. Before re-heating, the bubble contains CO2 gas and anhydrite (CaSO4) crystallites. The rapid diffusion of major and volatile elements from the melt during re-heating creates new phases within the bubble: SO2, gypsum, Fe-sulphides. Vapour bubbles hosted in naturally glassy MIs similarly contain a plethora of solid phases (carbonates, sulphates, and sulphides) that account for up to 84% of the total MI sulphur, 80% of CO2, and 14% of FeO. In both re-heated and naturally glassy MIs, bubbles sequester major and volatile elements that are components of the total magmatic budget and represent a “loss” from the glass. Analyses of the glass alone significantly underestimates the original magma composition and storage parameters

ЦИВІЛЬНИЙ ЗАХИСТ

If you need full access to the book, please write an email to the Publisher. Your request will be redirected to the author. If s/he is interested, s/he will directly contact you using the email address you have specified to discuss the conditions for obtaining access without the intermediary of the Publisher. This course manual "Civil protection" combines basic theoretical and practical topics related to the course. The manual is useful for practical and independent work of students of all specialties at technical higher educational establishments. The theoretical and practical issues related to the course in "Civil protection" are thoroughly examined in this tutorial, enabling students to familiarize themselves with the course's material. Indexing:       Якщо Вам необхідно отримати повний доступ до книги, напишіть електронного листа Видавцю. Ваш запит буде переадресовано автору. У разі його зацікавленості, він безпосередньо зв'яжеться з Вами за вказаною Вами адресою електронної пошти для обговорення умов на отримання доступу без посередництва Видавця. Даний навчальний посібник із курсу «Цивільний захист» поєднує основні теоретичні та практичні питання курсу. Навчальний посібник є корисним для практичної та самостійної роботи студентів усіх спеціальностей технічних ВНЗ. У даному навчальному посібнику ретельно та доступно розглянуто теоретичні та практичні питання із курсу «Цивільний захист», що дає змогу студентам ознайомитись із матеріалом даного курсу.  Індексація:        &nbsp

BIOLOGICAL PURIFICATION AND DEODORIZATION OF GAS-AIR EMISSIONS

The textbook addresses the contemporary problems of environmental pollution by gaseous emissions of industrial origin. Existing methods of purification and deodorization of emissions using the processes of biological degradation of organic and inorganic pollutants in modern gas purifiers are analyzed: biofilters and bio-scrubbers. Recommendations on the selection and calculation of gas purification equipment using biological methods are given. It is designed for graduate students and students of higher educational establishments, teachers and research associates, as well as specialists involved in environmental protection

ПРОЕКТНІ РІШЕННЯ У РОЗРОБЦІ АПАРАТІВ БІОЛОГІЧНОЇ ОЧИСТКИ ГАЗОПОДІБНИХ ВИКИДІВ

If you need full access to the book, please write an email to the Publisher. Your request will be redirected to the author. If s/he is interested, s/he will directly contact you using the email address you have specified to discuss the conditions for obtaining access without the intermediary of the Publisher. The monograph considers modern problems of environmental pollution by gaseous emissions of different origin based on analysis of literary data. The data on experimental research and mathematical modelling of processes of biological detoxification of gaseous emissions are given. Based on experimental data and data from mathematical modelling, the design solutions are developed in the biological treatment processes of gaseous emissions from hazardous substances. Indexing:          Якщо Вам необхідно отримати повний доступ до книги, напишіть електронного листа Видавцю. Ваш запит буде переадресовано автору. У разі його зацікавленості, він безпосередньо зв'яжеться з Вами за вказаною Вами адресою електронної пошти для обговорення умов на отримання доступу без посередництва Видавця. У монографії розглянуто сучасні проблеми забруднення навколишнього середовища газоподібними викидами різного походження на підставі аналізу літературних даних. Наведено дані експериментальних досліджень та математичного моделювання процесів біологічної детоксикації газоподібних викидів. На основі експериментальних даних та даних математичного моделювання розроблено проектні рішення у процесах біологічної очистки газоподібних викидів від шкідливих речовин. Індексація:         &nbsp

CIVIL PROTECTION

This course manual "Civil protection" combines basic theoretical and practical topics related to the course. The manual is useful for practical and independent work of students of all specialties at technical higher educational establishments. The theoretical and practical issues related to the course in "Civil protection" are thoroughly examined in this tutorial, enabling students to familiarize themselves with the course\u27s material