Что такое диссертация?
Диссертация (от лат. Dissertation — исследование, рассуждение) — это специальная, строго определенная форма научного произведения, которое имеет научно-квалификационный характер, подготовлено для публичной защиты и получения ученой степени.
В Большом Энциклопедическом Словаре дается такое определение: «Диссертация — научно-исследовательская работа, подготовленная для публичной защиты на соискание ученой степени».
Официально к диссертации предъявляются такие требования:
1) научное исследование проводится лично автором;
2) диссертационная работа содержит совокупность новых научных результатов и положений;
3) диссертация имеет внутреннее единство;
4) диссертация свидетельствует о личном вкладе соискателя в разработку научной проблемы;
5) новые решения, предложенные автором, четко изложены, аргументированы и критически соотнесены с ранее известными научными разработками;
6) на новые авторские решения указываются свидетельствующие об этом информационные источники, показывающие почерпнутые из них сведения.
7) результаты диссертационного исследования выносятся соискателем на публичную защиту.
Диссертация — это особое научное произведение, не имеющее ничего общего ни с лекцией, ни с пропагандистским докладом, ни с докладом чиновника или общественника, ни с информационным сообщением, ни с научно-популярной книгой. Диссертация должна быть подлинно научным трудом, развивающем и обогащающем науку в конкретной отрасли знаний, личным вкладом ученого в науку. Поэтому диссертант должен контролировать себя, чтобы не сбиться на «недиссертабельный» жанр. Каждый вид работы жизненно необходим, но в определенной сфере.
Диссертация – это один из распространенных видов научной работы. Вместе с тем это научная работа строго определенного жанра, который, как любой научный или литературный жанр, имеет свои особенности, правила, требования. Как научный труд диссертация должна быть логичной, цельной. Диссертант должен контролировать себя, чтобы не сбиться на иной жанр.
Диссертация — это труд одного человека, его личный вклад в науку.
Согласно документам, диссертация должна быть научно-квалификационной работой, дающей научной отрасли и в целом науке определенное приращение знаний.
Это приращение знаний может иметь различную форму — открытие нового, создание теоретической модели, значительное совершенствование имеющихся знаний, опровержение существующих выводов и т.д. В любом случае диссертация содержит совокупность новых научных результатов, которые выносятся на защиту перед специалистами высокой научной квалификации. Эти новые научные решения должны быть глубоко аргументированы и критически оценены на основе сравнения с известными научными решениями. Вместе с тем диссертант должен учитывать то, что новые научные результаты и ранее накопленные научные знания находятся в диалектическом взаимодействии, и то, что научное исследование должно давать научное предвидение.
В разделе «Уровень новизны результатов диссертации» действовавшего до 2002 г. Положения о порядке присуждения научным и научно-педагогическим работникам ученых степеней и присвоения научным работникам ученых званий были обозначены в числе классификационных признаков следующие: «результаты являются новыми, отдельные результаты не новы; значительная часть результатов не нова». При обсуждении этих признаков возникали опасения: если «отдельные результаты не являются новыми», то не может ли это препятствовать присуждению ученой степени. И, как правило, принимали вариант: «результаты являются новыми». Если посмотреть аттестационные дела получивших ученые степени, то, наверное, в 99,9% из них говорится, что «результаты являются новыми». Здесь больше сказывается не объективность оценки, а своего рода перестраховка — как бы чего не подумали в ВАК.
Но в науке не могут быть только новые результаты, наука не может отбрасывать и не учитывать созданное ранее. Только совокупность сделанного ранее и вносимого нового отрывает возможность продвижения вперед. Самые выдающиеся открытия рождаются на существующем научном фундаменте.
Скажем, в исследованиях сложнейшего периода отечественной истории — 1920-1930-х гг. все результаты не могут быть новыми. Конечно, при написании очередной диссертации по этому периоду нельзя не учитывать результаты исследований предшественников. Поэтому и следует откровенно говорить, что в новой диссертации «отдельные результаты не новы». Если диссертационный совет оценивает диссертацию как заслуживающую присуждения ее автору ученой степени, то он убежден в том, что соискатель, отталкиваясь от ранее сделанных выводов, предложил свои, новые выводы, которые по значимости заслуживают высокой оценки и присуждения ученой степени.
Сложнее с характеристикой — «значительная часть результатов не нова». Казалось бы, такой вывод обусловливал отрицательную оценку диссертации. Но опять же, если члены совета считают, что в том случае, когда значительная часть результатов исследования не нова, данное исследование по его коренным авторским выводам является существенным достижением в науке, совет вправе присудить ученую степень, а если в последующем потребуется, то и отстаивать это решение при рассмотрении диссертации в ВАК.
Высшая аттестационная комиссия Минобразования РФ регламентирует это приращение знаний применительно к ученой степени.
В утвержденном Правительством РФ новом Положении о порядке присуждения ученых степеней несколько скорректированы пункты 13 и 14 прежнего Положения, определявшие сущность научного исследования, его достоинства. В новом Положении требования к докторским и кандидатским диссертациям изложены в одном пункте – 8-м. Приведем его полностью.
«Диссертация на соискание ученой степени доктора наук должна быть научно-квалификационной работой, в которой на основании выполненных автором исследований разработаны теоретические положения, совокупность которых можно квалифицировать как новое крупное научное достижение, либо решена крупная научная проблема, имеющая важное социально-культурное или хозяйственное значение, либо изложены научно обоснованные технические, экономические или технологические решения, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие экономики страны и повышение ее обороноспособности.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата наук должна быть научно-квалификационной работой, в которой содержится решение задачи, имеющей существенное значение для соответствующей отрасли знаний, либо изложены научно обоснованные технические, экономические или технологические разработки, имеющие существенное значение для экономики или обеспечения обороноспособности страны».
Каждая диссертация должна соответствовать одному из названных критериев-требований. Более того, соответствие им диссертации должны последовательно подтвердить следующие научные «инстанции»: научный руководитель/консультант, выпускающая кафедра/отдел, официальные оппоненты, ведущая организация, диссертационный совет (закрытым при присуждении ученой степени и открытым при принятии заключения совета по диссертации голосованием) и ВАК России (заключением экспертного совета и решением президиума). В данном случае все эти «инстанции» принимают решение с определенной долей ответственности. Свою оценку высказывают также неофициальные оппоненты, ученые, научные коллективы, приславшие отзывы на автореферат и диссертацию, доброжелатели и недоброжелатели, но их мнение, так сказать, совещательное, рекомендательное, но не решающее, как в первом случае.
Таким образом, диссертация — это научно-исследовательское произведение, которое имеет строго научные критерии, которые должны быть обязательно соблюдены. Научные работы (статьи в журналах и сборниках трудов, монографии), методические пособия, учебники являются необходимым дополнением диссертации, но они не могут ее заменить. Даже в случае, когда автор защищает диссертацию по совокупности научных трудов, помимо них представляется «диссертация в форме научного доклада», которая должна отвечать всем требованиям, предъявляемым в данном случае к докторским работам, так как кандидатские диссертации по совокупности публикаций не могут быть.
Следует обратить внимание на еще один момент: диссертационные работы выполняются на правах рукописи, но в то же время должны отвечать требованиям, которые предъявляются к печатным работам.
Интенсификация флотационной сепарации черносланцевого сырья с использованием физико-химических воздействий
Введение к работе
Актуальностьтемыисследования. Современный
комплекс горнодобывающей промышленности сталкивается с рядом проблем – снижение качества разрабатываемых природных месторождений, увеличение количества трудно извлекаемых минералов, что влечет за собой необходимость в разработке высокоэффективных технологий и вовлечение в переработку новых видов сырья. Решением данных проблем может служить разработка новых способов извлечения ценных компонентов с использованием различных механических, физико-химических и энергетических воздействий, применение новых реагентов, которые, в ряде случаев, позволяют значительно повысить эффективность обогащения и извлечь минералы из труднообогатимого и нетрадиционного минерального сырья.
Большой вклад в развитие теории и практики
интенсификации процессов флотации внесли известные ученые:
И.Н. Плаксин, В.А. Чантурия, С.И. Митрофанов, А.М. Околович,
А.В. Глембоцкий, С.И. Иванков, А.В. Курков, М.И. Манцевич,
В.Е. Вигдергауз, С.O’Connor, E. Forssberg, A.M. Gaudin,
G.W. Polling и др.
В качестве нетрадиционных источников ценных
компонентов могут быть использованы крупнообъемные залежи черных сланцев, пригодные для открытой отработки. В конце 20-го века учеными были обнаружены месторождения потенциально металлоносных черных сланцев в различных странах (Китае, Канаде, Польше, России, Узбекистане и др.), которые можно рассматривать как новый промышленно значимый источник благородных, цветных и редких металлов.
Одним из таких перспективных источников для извлечения редких металлов являются диктионемовые сланцы Ленинградской области. Всероссийский научно – исследовательский геологический институт имени А.П. Карпинского в период с 2009 по 2022 годы проводил работы по детальному изучению диктионемовых сланцев. Анализ результатов обширного опробования показал наличие
стратегических металлов, таких как благородные, редкие, рассеянные и цветные металлы. Также были впервые получены данные о промышленных концентрациях Re (до 3,6 г/т), Pd (до 3 г/т), Pt, Ag и Au.
Проблемы системного изучения возможности обогащения
черносланцевых (углеродистых) толщ России до сих пор являются
не решенными, хотя работы в этом направлении продолжаются и в
настоящее время. Таким образом, разработка эффективных
технологий обогащения и переработки, позволяющих расширить
базу редких и благородных металлов и вовлечь в переработку
новые и нетрадиционные источники сырья, является актуальной и
имеет научную и практическую значимость. Согласно указу
президента РФ «О стратегии научно-технического развития
Российской Федерации» от 01.12.2022 данное направление является
приоритетным для поддержания устойчивой деятельности
горнодобывающей отрасли России.
Целью работы является повышение эффективности извлечения ценных элементов из черносланцевого сырья за счет интенсификации рудоподготовительного и флотационного передела путем применения физико-химических воздействий.
Основная идея работы заключается в применении
механохимоактивации на стадии рудоподготовки и
фотолитического воздействия в процессе флотации диктионемовых сланцев, что позволит увеличить извлечение ценных элементов.
Основные задачи исследований.
Анализ современной научно-технической, нормативной и методической литературы в области обогащения нетрадиционного углеродистого сырья и способов их интенсификации для обоснования методов повышения эффективности извлечения стратегических металлов из черных сланцев.
Выявление особенностей вещественного, минералогического состава и физико-химических свойств черносланцевых руд.
Исследование и анализ влияния химических добавок на стадии рудоподготовки для эффективного извлечения стратегических металлов на стадиях последующего обогащения.
Выявление зависимости влияния технологических факторов (содержание твердого, крупность, реагентный режим) и физического воздействия (фотолиз) на процесс флотационного обогащения черносланцевого сырья.
Разработка экономически выгодных технологических решений, обеспечивающих увеличение эффективности извлечения стратегических металлов.
Научная новизна:
разработана оценка взаимного влияния расхода аминоуксусной кислоты и аполярного собирателя на содержание органического углерода и ассоциированных с ним стратегических металлов;
научно и экспериментально обоснован способ повышения извлечения платиноидов из нетрадиционного платиносодержащего сырья (патент РФ № 2576715 от 10.03.2022 г.), основанный на использовании механохимоактивации с реагентами на стадии рудоподготовки с последующей флотацией, для получения концентрата с повышенным содержанием платиноидов за счет увеличения извлечения ассоциированных с ними металлов (Fe, Ni, Cu).
разработан и обоснован способ флотационного извлечения редких металлов из черносланцевого сырья (патент РФ № 2612162 от 02.03.2022 г.) с использованием фотолиза для модифицирования исходной структуры поверхности, изменения химического и фазового состава приповерхностного слоя на основе интерпретации результатов проведенных исследований и моделирования.
Защищаемые положения.
1. Максимально возможное концентрирование
стратегических металлов (металлов платиновой группы, редких
металлов) в продуктах обогащения при переработке
черносланцевого сырья достигается применением
механохимоактивации на стадии рудоподготовки с использованием аминов.
2. Использование данных термодинамического
моделирования и прогностических регрессионных моделей зависимости технологических показателей от времени воздействия и расхода реагентов, позволило обосновать новое техническое решение с использованием фотолитического воздействия при рациональных параметрах процесса для эффективного извлечения ценных компонентов из черносланцевого сырья.
Методы исследований. Обзор и анализ данных по
черносланцевому сырью в России и за рубежом. Теоретические и
экспериментальные исследования по рудоподготовке и флотации с
использованием отраслевых методик. Анализ исходных проб и
продуктов обогащения проводился с использованием лазерного
анализатора частиц (Mastersizer 2000), рентгенофлуоресцентной
спектометрии (спектрометр EDX-8000), рентгеновской
компьютерной микротомографии (SKYSCAN 1172), масс-
спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ELAN-6100 DRC),
электронной микроскопии (Table top microscope ТМ 3000),
дифрактометрического, нейронно-активационного анализов
(реактор ВВР-М). Обработка результатов экспериментов с использованием программных комплексов Statistica и HSC Chemistry.
Практическая значимость работы:
разработанные технологические решения по интенсификации флотации рекомендованы для получения концентратов, содержащих ценные компоненты, при переработке черносланцевого сырья;
научные и практические результаты могут быть использованы при разработке новых и модернизации существующих горно-обогатительных комбинатов;
результаты исследований могут быть использованы в
учебном процессе при реализации основных образовательных
программ для студентов специальности «Горное дело»
специализации «Обогащение полезных ископаемых» Санкт-Петербургского горного университета.
Достоверностьнаучныхположений,выводови
рекомендаций обеспечивается большим объемом
экспериментальных исследований, с применением современных
методов обработки и анализа полученных данных,
согласованностью с опубликованными результатами других авторов, апробацией полученных результатов на международных и всероссийских конференциях.
Связь темы диссертации с научно-техническими программами, отраслевыми планами министерств.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с
федеральной целевой программой «Исследования и разработки по
приоритетным направлениям развития научно-технического
комплекса России на 2022–2020 годы», утвержденной
Постановлением Правительства Российской Федерации № 426 от 21 мая 2022 года, проект RFMEFI57417X0168.
Апробацияработы. Основные положения работы
обсуждались и получили одобрение на международных и
всероссийских конференциях (2022: Международная конференция
«Проблемы освоения недр в XXI веке глазами молодых» (г. Москва,
ИПКОН РАН), 55 Konferencja Studenckich K Naukowych Pionu
Grniczego, 5 grudnia (Польша, г. Краков); 2022: Международный
форум-конкурс молодых ученых «Проблемы недропользования»,
Международная конференция «Комбинированные процессы
переработки минерального сырья: теория и практика» (г. Санкт-
Петербург, Горный университет), 66 Фрайбергская международная
научная конференция (Германия, г. Фрайберг); 2022:
Международная выставка-форум Solids 2022 (г. Санкт-Петербург,
Экспофорум), Международная конференция «Ресурсосбережение и
охрана окружающей среды при обогащении и переработке
минерального сырья» (Плаксинские чтения) (г. Санкт-Петербург,
НПК «Механобр-техника»), Международный форум-конкурс
молодых ученых «Проблемы недропользования» (г. Санкт-Петербург, Горный университет); 2022: Международный форум проектов программ Союзного государства – VI Форум вузов инженерно-технологического профиля (Беларусь, г. Минск), а также на семинарах кафедры обогащения полезных ископаемых Санкт-Петербургского горного университета.
Публикации.
Основные результаты исследований содержатся в 10 печатных трудах, в том числе в 4 статьях в журналах, входящих в перечень ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации (из них 2 статьи в международной базе цитирования Scopus), а также получено 2 патента на изобретение.
Личный вклад автора заключается в постановке и
обосновании цели, формулировке задач, выборе объекта
исследования; анализе научно-технической литературы по теме
диссертации, разработке комплексной оценки эффективных
физико-химических воздействий, проведении теоретических и
практических исследований по обогащению черносланцевого
сырья, обработке и интерпретации полученных данных
экспериментальных исследований методами математической
статистики, разработке технологических решений, направленных на повышение эффективности извлечения ценных компонентов при переработке нетрадиционного углеродистого сырья.
Благодарности. Автор глубоко признателен доктору технических наук, профессору Т.Н. Александровой и коллективу кафедры обогащения полезных ископаемых Горного университета за оказанную поддержку и научное консультирование на протяжении всей работы.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы, включающего 115 источников, и 2 приложений. Работа изложена на 137 страницах машинописного текста, содержит 56 рисунков и 41 таблицу.
