ООО «Институт Гипроникель», Санкт-Петербург, Россия:

М. А. Магаев, заведующий сектором тестирования рудоподготовки и технологических расчетов, эл. почта: MagaevMA@nornik.ru

А. А. Клемятов, заведующий лабораторией геолого-технологического изучения сырья, канд. техн. наук, эл. почта: KlemyatovAA@nornik.ru

АО «Кольская ГМК», Заполярный, Россия:
А. П. Шориков, главный технолог обогатительной фабрики, эл. почта: ShorikovAP@kolagmk.ru
Л. А. Бразюлис, начальник отдела обогащения научно-технического центра, эл. почта: BrazyulisLA@kolagmk.ru

За последние несколько лет по результатам минералогических исследований отмечаются ухудшение качества сырья в рудных телах Ждановского месторождения и изменения в составе шихты руд, подаваемой на обогатительную фабрику АО «Кольская горно-металлургическая компания», которая расположена в г. Заполярный Мурманской области. Это привело к существенному снижению извлечения никеля (от плана) в готовый концентрат пониженного качества. Выполненные промышленные исследования с последующим анализом полученных результатов показали низкую эффективность существующей технологии переработки шихты с измененным составом. Повышение извлечения никеля в готовый концентрат на 5–7 % возможно только в случае значительных корректировок процесса. Это относится как к технологии, так и к аппаратному оформлению. Эти обстоятельства в 2019 г. стали основанием для начала разработки более эффективной, по сравнению с существующей, технологии переработки перспективной шихты руд. Работу выполняли специалисты лаборатории геолого-технологического изучения сырья ООО «Институт Гипро никель». На первоначальном этапе были проведены лабораторные тестовые исследования на 11 пробах руды, формирующей шихту в 2020 г. Исследования включали: изучение химического и минералогического состава проб; опыты, направленные на определение показателей обогащения; анализ потерь металлов с хвостами флотации; магнитную сепарация хвостов. Тестированию подвергали материал частных проб и в составе шихты. Результаты выполненных исследований легли в основу новой технологии. После завершения лабораторных изысканий и получения конечной конфигурации разработанной технологической схемы работа перешла на этап полупромышленных испытаний. Целью испытаний являлся выбор наиболее эффективной технологии, обеспечивающей сокращение потерь никеля (меди) с отвальными хвостами и снижение содержания оксида магния в готовом концентрате до 9–10 %. Место проведения — опытно-промышленная обогатительная установка Горного института ФИЦ КНЦ РАН (Апатиты, Мурманская область). На медно-никелевых рудах Печенгского рудного поля тестировали три варианта схем:
– базовая;
– базовая модернизированная (альтернативная с получением трех концентратов и доводкой хвостов);
– рекомендованная ООО «Институтом Гипроникель».
Сводный сравнительный анализ эффективности испытанных вариантов в сопоставимых режимах показал наибольшую эффективность схемы и режима флотации, разработанных в ООО «Институт Гипроникель». Рекомендованная технология обладает простотой, надежностью и эффективностью. А современное флотационное, измельчительное и сепарационное оборудование с автоматизацией процесса должно обеспечить достижение высоких качественно-количественных показателей.

1. Лебедева А. А., Кравцова О. А., Максимов В. И., Лялинов Д. В., Шориков А. П. Минеральные формы потерь полезных компонентов при обогащении руд месторождений Печенгского рудного поля на обогатительной фабрике ОАО «Кольская ГМК» // Цветные металлы. 2011. № 8/9. С. 41–46.
2. Лихачева С. В., Нерадовский Ю. Н. Снижение потерь никеля с хвостами флотации медно-никелевых руд Печенги // Цветные металлы. 2013. № 10. С. 37–40.
3. Блатов И. А. Обогащение медно-никелевых руд. — М. : ИД «Руда и металлы», 1998. — 224 с.
4. Кармазин В. В., Младецкий И. К., Пилов П. И. Расчеты технологических показателей обогащения полезных ископаемых : учебное пособие. — 2-е изд., стер. — М. : Изд-во «Горная книга», Изд-во Московского государственного горного университета, 2009. — 221 с.
5. Горбунов Г. И. Медно-никелевые руды месторождения Печенги. — М. : ГЕОС, 1999. — 236 с.
6. Казанский В. И., Генкин А. Д., Глаголев А. А. Печенгский рудный район. Глубинное строение и условия формирования эндогенных рудных районов, полей и месторождений. — М. : Наука, 1983. — 226 с.
7. Еланский Г. Н., Линчевский Б. В., Кальменев А. А. Основы производства и обработка металлов. — М. : Московский государственный вечерний металлургический институт, 2005. — 416 с.
8. Абрамов А. А. Собрание сочинений. Т. 1. Обогатительные процессы и аппараты : учебник для вузов. — М. : Изд-во Московского государственного горного университета, изд-во «Горная книга», 2010. — 470 с.
9. Войтеховский Ю. Л., Нерадовский Ю. Н., Гришин Н. Н., Гершенкоп А. Ш. и др. Некоторые перспективные направления исследования минерального сырья Кольского региона // Вестник Кольского научного центра РАН. 2012. № 1. С. 31–36.
10. Каменева Е. Е., Рухленко Е. Д., Андронов Г. П., Филимонова Н. М. Оптимизация процессов флотационного разделения сложных минеральных комплексов при обогащении руд Ковдорского месторождения // Горный информационно-аналитический бюллетень. 1999. № 8. С. 83–86.
11. Бессонов И. И., Бусырев В. М., Леонтьев А. А., Едигарьев В. Г., Жабин С. В. Состояние и перспективы освоения редкометалльных, медно-никелевых и неметаллорудных месторождений Кольского полуострова // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2002. № 10. С. 166–169.
12. Александрова Т. Н., Кусков В. Б., Львов В. В., Николаева Н. В. Обогащение полезных ископаемых : учебник. — Санкт-Петербург, 2015.
13. Андреев Е. Е, Тихонов О. Н. Дробление, измельчение и подготовка сырья к обогащению : учебник. — СПб. : Санкт-Петербургский государственный горный институт, 2007. — 439 с.
14. Богданов О. С. Обогатительные фаб рики : справочник по обогащению руд. — 2-е изд. — М. : Недра, 1984. — 358 с.
15. Бочаров В. А., Игнаткина В. А., Юшина Т. И. Флотационное обогащение полезных ископаемых : учебник. — М. : Горная книга, 2017. — 840 с.
16. Ekmekçi Z., Aslan A., Hassoy H. Effects of EDTA on selective flotation of sulphide minerals // Physicochemical Problems of Mineral Processing. 2004. Vol. 38. Р. 79–94.
17. Jin-cheng Ran, Xian-yang Qiu, Zhen Hu, Quan-jun Liu, Yanqing Yao. Effects of particle size on flotation performance in the separation of copper, gold and lead // Powder Technology. 2019. Vol. 344. P. 654–664.
18. Nuorivaara T., Björkqvist A., Bacher J., Serna-Guerrero R. Environmental remediation of sulfidic tailings with froth flotation: Reducing the consumption of additional resources by optimization of conditioning parameters and water recycling // Journal of Environmental Management. 2019. Vol. 236. P. 125–133.
19. Lizama H. M. Processing of chalcopyrite ore by heap leaching and flotation // International Journal of Mineral Processing. 2017. Vol. 168. P. 55–67.
20. Allison S. A. Interaction between sulphide minerals and metal ions in the activation, deactivation and depression of mixed sulphide ores // Mintek report. 1982. No. M29.
21. Tijsseling L. T., Dehaine Q., Rollinson G. K., Glass H. J. Flotation of mixed oxide sulphide copper-cobalt minerals using xanthate, dithiophosphate, thiocarbamate and blended collectors // Minerals Engineering. 2019. Vol. 138. P. 246–256.