След в науке: к 100-летию Арнольда Байченко

В Кузбасском политехе стартовал цикл мероприятий, посвящённых 100-летию Арнольда Алексеевича Байченко – доктора технических наук, профессора, заслуженного деятеля науки, многолетнего заведующего кафедрой обогащения полезных ископаемых КузГТУ и действующего члена Академии горных наук Российской Федерации и Нью-Йоркской Академии.

Первым событием стала книжная выставка «Научное наследие А.А. Байченко» в Научно-технической библиотеке КузГТУ. В экспозиции представлены основные труды учёного, учебные пособия, авторские свидетельства и патенты, а также редкие фотографии из архива кафедры.

В мероприятии приняли участие заведующая кафедрой обогащения полезных ископаемых Алена Бобровникова, старший учебный мастер Роза Бессонова, старшие преподаватели Татьяна Вахонина и Людмила Меркушева, профессор Михаил Клейн. А  также выпускники кафедры – профессор кафедры математики Инна Ермакова и старший преподаватель кафедры обогащения полезных ископаемых Неля Кощеева, ныне находящаяся на заслуженном отдыхе.

История кафедры началась в 1949 году. Она появилась на базе Томского политехнического института имени С. М. Кирова и называлась кафедрой обогащения и брикетирования углей. В 1962 году её перевели в Кемеровский горный институт – ближе к основной сырьевой базе.

Арнольд Алексеевич возглавлял кафедру дважды: с 1974 по 1980 год и с 1988 по 2004. Под его руководством развивались исследования в области обогащения угля и руд, совершенствования технологических процессов и снижения расхода реагентов. Профессор опубликовал три монографии и учебных пособия, 145 научных работ, получил восемь авторских свидетельств и патентов. Под его руководством были подготовлены кандидаты и доктор наук.

Одним из основных направлений научной деятельности Арнольда Байченко было изучение флотации – процесса, при котором частицы полезного ископаемого закрепляются на поверхности воздушных пузырьков и выносятся вместе с ними в пенный продукт. На эффективность процесса влияет множество факторов: размер частиц, состояние их поверхности, свойства реагентов и способ их подачи.

Ещё в 1959 году Арнольд Байченко начал изучать механизм действия полярных реагентов. Он рассматривал, как реагент закрепляется на поверхности частицы и как формируется трёхфазный контакт – «частица – вода – воздушный пузырёк».

Профессор Михаил Клейн, много лет работавший вместе с Байченко, также рассказал об этих исследованиях:

Полярные реагенты – это вещества, молекулы которых содержат активные полярные группы, они играют ключевую роль в изменении смачиваемости поверхности минералов, обеспечивая их избирательное прилипание к пузырькам воздуха.

Чтобы понять, насколько прочно частица удерживается на пузырьке, учёные использовали специальные приборы. Позднее под руководством Арнольда Алексеевича были разработаны новые методы и устройства, которые позволяли точнее моделировать реальные условия флотации.

Отдельное направление исследований Арнольда Байченко –  способы подачи реагентов. Для флотации угля применяются, в частности, практически нерастворимые в воде углеводородные реагенты. Учёный установил, что эффективность их действия зависит от размера капель и равномерности распределения в пульпе.

Разрабатывались струйные эмульсификаторы. Они дробили реагент на мельчайшие капли, образуя эмульсию. Это позволяло более равномерно распределять реагент, снижать его расход и повышать избирательность процесса. То есть капельки закрепляются в основном на частичках угля, а на минеральных – не закрепляются, – пояснил Михаил Симхович.

Научные исследования профессора Байченко не ограничивались углём. Под его руководством изучались процессы обогащения руд, в том числе фосфоритовых руд Каратау в Казахстане.

В последние годы одним из направлений работы учёных стала масляная агломерация угля. В отличие от флотации, здесь угольные частицы при интенсивном перемешивании с углеводородным реагентом объединяются в более крупные гранулы. Минеральные частицы остаются в пульпе, после чего продукты можно разделить с помощью обычного грохочения – процесса разделения сыпучих материалов на классы по крупности путём просеивания через одно или несколько сит.

То есть уголь в виде гранул, и если отверстие сита, например, будет полмиллиметра, то в «надрешотном» продукте останутся концентраты из угольных частиц, а через отверстия под решетом уйдут минеральные частицы. Мы проверяли этот процесс на углях многих фабрик. Технология позволяет снизить энергозатраты по сравнению с традиционной флотацией, однако её широкое применение ограничивает высокий расход масляного реагента, – отметил Михаил Клейн.

Коллеги и ученики вспоминают Арнольда Алексеевича не только как крупного учёного, но и как талантливого преподавателя.

Мне, наверное, повезло, потому что я прослушивала лекции Арнольда Байченко по два раза. Первый раз во время обучения, а потом, когда уже пришла работать на кафедру. На четвёртом курсе меня очень сильно поразило такое словосочетание – «кавитация вследствие аэрации». Это было до такой степени непонятно. А потом при прослушивании лекции второй раз я разобралась, что это такое, – рассказала Людмила Меркушева.

Под руководством Арнольда Байченко наукой занималась и профессор кафедры математики КузГТУ Инна Ермакова:

Я пришла работать на кафедру обогащения полезных ископаемых в 1982 году. Вот интересно, сейчас мы ходим в столовую в первый корпус, а там раньше была лаборатория, в которой мы занимались исследованиями. Там, где мы сейчас едим, стояли аппараты.

Инна Алексеевна рассказала также об участии студентов Кузбасского политеха во Всесоюзной олимпиаде по обогащению полезных ископаемых:

Наша команда называлась «Девочки из Кузбасса», мы приехали в Свердловск и заняли первое место – командное и личное. И нас все так уважали! Наша кафедра нас так хорошо подготовила. Большое уважение нашим преподавателям!

Научное наследие Арнольда Алексеевича Байченко продолжает жить. За время существования кафедра подготовила более 2000 специалистов. Выпускники работают на обогатительных и горно-обогатительных предприятиях России и стран СНГ, занимая должности инженеров, технологов и руководителей производств.

Исследования профессора, посвящённые повышению эффективности обогащения полезных ископаемых, рациональному использованию реагентов и совершенствованию технологических процессов, и сегодня находят применение в учебной и научной работе Кузбасского политеха.