Горный институт Кольского научного центра РАН, Апатиты, РФ

Марчевская В. В., ведущий научный сотрудник, канд. техн. наук, доцент, v.marchevskaya@ksc.ru

Митрофанова Г. В., ведущий научный сотрудник, канд. техн. наук, доцент, g.mitrofanova@ksc.ru

Румянцева Н. С., ведущий технолог

Выполнены детальные исследования гранулометрического и минерального составов сильно гипергенно измененной апатит-нефелиновой руды и полученного из нее апатитового концентрата. Показано, что содержание фторапатита в материале апатитового концентрата крупностью менее 0,16 мм с уменьшением размера частиц монотонно снижается, а в шламовой фракции –10 мкм оно понижено более чем на 10 % относительно среднего в концентрате. В составе апатитового концентрата и особенно его тонких классов присутствуют глинистые минералы, цеолиты, гидроксиды железа, слюды, канкринит и содалит. Их содержание с уменьшением размера частиц монотонно повышается и в шламовой фракции относительно среднего увеличено в 2,3–6,3 раза. Из исходной руды, несмотря на применение собирательной смеси, характеризующейся высокой селективностью по отношению к фторапатиту, кондиционный апатитовый концентрат не получен. Только использование предварительной операции дешламации с удалением тонкодисперсного материала с массовой долей Р₂О₅ 6,6 % позволило повысить качество получаемого концентрата до массовой доли Р₂О₅ в нем 39,4 %.

1. Непряхин А. Е., Беляев Е. В., Карпова М. И., Лужбина И. В. Фосфоритовая составляющая МСБ России в свете новых технологических возможностей // Георесурсы. 2015. № 4. С. 67–74.
2. Георгиевский А. Ф., Бугина В. М. Современное состояние и перспективы развития фосфатно-сырьевой базы России // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования. 2020. Т. 21, № 3. С. 197–207.
3. Мельников Н. Н. Роль Арктики в инновационном развитии экономики России // Горный журнал. 2015. № 7. С. 23–27.
4. Пожиленко В. И., Гавриленко Б. В., Жиров Д. В., Жабин С. В. Геология рудных районов Мурманской области. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2002. 359 с.
5. Коробов Б. Л. Недра Хибин — минерально-сырьевая база развития ОАО «Апатит» // Горный журнал. 2004. № 9. С. 32–34.
6. Новые хибинские апатитовые месторождения / Под ред. Е. А. Каменева, Д. А. Минеева. М.: Недра, 1982. 182 с.
7. Голованов Г. А., Шифрин С. М., Мырзахметов М. М., Кайтмазов В. А. Бессточная технология обогащения фосфатного сырья. М.: Химия, 1984. 136 с.
8. Левин Б. В., Калугин А. И. Эффективность обогащения и кислотной переработки апатитового концентрата повышенной крупности производства АО «Апатит» // Горный журнал. 2014. № 10. С. 57–62.
9. Wyslouzil Н. E. Phosphate producers improve plant performance using Eriez flotation division technology. URL: https://www.eriez.com/Documents/White-Papers/Flotation/EFDPhosphateWhitePaper316.pdf (дата обращения: 27.11.2023).
10. Matiolo Е., Gonzaga L., Guedes A. L. An аlternative flotation process for apatite concentration of the Itataia carbonaceous uranium-phosphate ore // Beneficiation of phosphates: Proc. of Engineering conferences international, Melbourne, March 2015. 37 p.
11. Xinhai phosphorite ore dressing process. URL: https://www.xinhaimining.com/newo/660.html (дата обращения: 10.07.2023).
12. Jafari M., Chehreh Chelgani S., Pourghahramani P., Ebadi H. Measurement of collector concentrations to make an efficient mixture for flotation of a low grade apatite // Measurement. 2018. Vol. 121. P. 19–25.
13. Clapperton A., Bazin C., Downey D., Marois J.-S. Production of a phosphate concentrate from the tailings of a niobium ore concentrator // Minerals. 2020. Vol. 10, Iss. 8. DOI: 10.3390/min10080692
14. Ruan Y., He D., Chi R. Review on beneficiation techniques and reagents used for phosphate ores // Minerals. 2019. Vol. 9, Iss. 4. P. 253–271.
15. Олейник Т. А., Скляр Л. В., Олейник М. О., Кушнирук Н. В. Особенности флотации апатита из руды месторождения Gare Aghaj // Збагачення корисних копалин. 2018. Вып. 71. С. 69–80.
16. Дудкин О. Б., Козырева Л. В., Померанцева Н. Г. Минералогия апатитовых месторождений Хибинских тундр. М.: Наука, 1964. 237 с.
17. Дудкин О. Б. Технологическая минералогия комплексного сырья на примере месторождений щелочных плутонов. Апатиты: КНЦ РАН, 1996. 133 с.
18. Яковенчук В. Н., Иванюк Г. Ю., Пахомовский Я. А., Меньшиков Ю. П. Минералы Хибинского массива. М.: Земля, 1999. 326 с.
19. Коноплева Н. Г., Иванюк Г. Ю., Пахомовский Я. А., Яковенчук В. Н., Михайлова Ю. А. Типоморфизм фторапатита в Хибинском щелочном массиве (Кольский полуостров) // Записки Российского минералогического общества. 2013. № 3. С. 65–83.
20. Алейникова Н. С., Горбунов Н. А., Алейников Н. А., Новикова Т. Н. Флотация апатита из окисленных апатито-нефелиновых руд // Обогащение апатитовых, вермикулитовых и перовскитовых руд. Л.: Наука, 1967. С. 23–46.
21. Ратобыльская Л. Д., Бойко Н. Н., Кожевников А. О. Обогащение фосфатных руд. М.: Недра, 1979. 261 с.
22. Калугин А. И. Проблемы флотационного извлечения апатита из апатитонефелиновых руд // Известия вузов. Горный журнал. 2002. № 1. С. 146–153.
23. Мухина Т. Н., Марчевская В. В., Калугин А. И. Совершенствование технологии флотационного извлечения апатита из апатит-нефелиновых руд Хибинского массива // Горный журнал. 2020. № 5. С. 34–39.
24. Никитина И. В., Таран А. Е., Перункова Т. Н., Митрофанова Г. В. Повышение эффективности флотации труднообогатимых апатит-нефелиновых руд с использованием селективных реагентов-собирателей // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2021. № 11. С. 95–108.
25. Дорфман М. Д. Минералогия пегматитов и зон выветривания в ийолит-уртитах горы Юкспор Хибинского массива. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1962. 168 с.
26. Дудкин О. Б. О механизме образования пленок и примазок на хибинском апатите в условиях гипергенеза // Записки Всесоюзного минералогического общества. 1960. Ч. 89, Вып. 5. С. 572–576.
27. Александрова Т. Н., Элбендари А. М. Повышение эффективности переработки фосфатных руд флотационным методом // Записки Горного института. 2021. Т. 248. С. 260–271.
28. Yuexian Y., Liqiang M., Mingli C., Qi L. Slime coatings in froth flotation: A review // Minerals Engineering. 2017. Vol. 114. P. 26–36.
29. Cyclosizer. Model M16. Operation and maintenance manual. Austlalia: MARC Technologies, 2021. 55 p.
30. Elbendary A., Aleksandrova T., Nikolaeva N. Influence of operating parameters on the flotation of the Khibiny apatitenepheline deposits // Journal of Materials Research and Technology. 2019. Vol. 8, No. 6. P. 5080–5090.