Горный институт КНЦ РАН, Апатиты, РФ

Шибаева Д. Н., ведущий научный сотрудник, канд. техн. наук, shibaeva_goi@mail.ru

Волков Д. О., техник

Булатов В. В., ведущий инженер

Геологический институт КНЦ РАН, Апатиты, РФ

Компанченко А. А., старший научный сотрудник, канд. геол.-минерал. наук, kompalena@yandex.ru

Изучены люминесцентные свойства апатита и кальцита комплексных маложелезистых апатитсодержащих руд Ковдорского месторождения на их мономинеральных фракциях и кусковом материале, где они представлены совместно, при возбуждении источниками излучения видимого спектрального и рентгеновского диапазонов. Реализация рентгенолюминесцентного разделения образцов пробы показала, что в обогащенный апатитовый продукт переходят 72 % образцов, в которых апатит является породообразующим (20–50 % поверхности), и 33 % образцов, у которых апатит занимает 5–20 % поверхности (включения апатита размерами 1–10 и до 1 мм). В породный продукт переходят образцы, не содержащие видимый апатит. Применение рентгенолюминесцентной сепарации предполагается к реализации в качестве контрольной операции для немагнитной фракции сухой магнитной сепарации, что позволит более чем в два раза снизить потери апатита.

1. Rimskaya-Korsakova O. M., Krasnova N. I. Geology of deposits of the Kovdor massif. St. Petersburg: Publishing House of St. Petersburg University, 2002. 146 p.
2. Afanasyev B. V. Mineral resources of alkaline-ultramafic massifs of the Kola Peninsula. St. Petersburg: Publishing House «Rose of the Winds», 2011. 224 p.
3. Ivanyuk G. Yu., Kalashnikov A. O., Pakhomovsky Ya. A., Mikhailova J. A., Yakovenchuk V. N., Konopleva N. G., Sokharev V. A., Bazai A. V., Goryainov P. M. Economic minerals of the Kovdor baddeleyite-apatite-magnetite deposit, Russia: Mineralogy, spatial distribution and ore processing optimization. Ore Geology Reviews. 2016. Vol. 77. pp. 279–311.
4. Rass I. T., Petrenko D. B., Kovalchuk E. V., Yakushev A. I. Phoscorites and carbonatites: Relations, possible petrogenetic processes, and parental magma, with reference to the Kovdor massif, Kola Peninsula. Geokhimiya. 2020. Vol. 65, No. 7. pp. 627–653.
5. Golovanov G. A. Flotation of Kola apatite-bearing ores. Moscow: Khimiya, 1976. 216 p.
6. Samatova L. A., Kienko L. A., Voronova O. V., Plyusnina L. N. Development of theoretical foundations for selective flotation of calcium-containing minerals included in the composition of ores of Primorsky deposits. Gornyi Informatsionno-analiticheskiy Byulleten′. 2005. Vol. 12, No. 3. pp. 274–287.
7. Lavrinenko A. A., Shrader E. A., Kharchikov A. N., Kunilova I. V. Apatite flotation from brazilite-apatite-magnetite ore. Fiziko-tekhnicheskie Problemy Razrabotki Poleznykh Iskopayemykh. 2013. No. 5. pp. 157–165.
8. Pelevin A. E. Iron ore beneficiation technologies in Russia and ways to improve their efficiency. Zapiski Gornogo Instituta. 2022. Vol. 256. pp. 579–592.
9. Lebedok A. V., Markworth L. Contemporary iron ore processing: Challenges and solutions from ALLMINERAL. Gornaya Promyshlennost′. 2022. No. 3. pp. 84–88.
10. Bhoja S. K., Tripathy S. K., Murthy Y. R., Ghosh T. K., Kumar C. R., Chakraborty D. P. Influence of mineralogy on the dry magnetic separation of ferruginous manganese ore — A comparative study. Minerals. 2021. Vol. 11, Iss. 2. DOI: 10.3390/min11020150
11. Xie S., Hu Z., Lu D., Zhao Y. Dry permanent magnetic separator: Present status and future prospects. Minerals. 2022. Vol. 12. DOI: 10.3390/min12101251
12. Shibaeva D. N., Tereshchenko S. V., Kompanchenko A. A. Analysis of the effect of dry magnetic separation on the process of ferruginous quartzites disintegration. Minerals. 2021. Vol. 11, Iss. 8. DOI: 10.3390/min11080797
13. Shibaeva D. N., Tereshchenko S. V., Asanovich D. A., Shumilov P. A. On the need to classify rock mass fed to dry magnetic separation. Zapiski Gornogo Instituta. 2022. Vol. 256. pp. 603–612.
14. Gaft M., Reisfeld R., Panczer G. Modern luminescence spectroscopy of minerals and materials. Berlin: Springer International Publishing, 2019. 606 p.
15. Gorobets B. S., Rogozhin A. A. Luminescence spectra of minerals. Reference book. Moscow: VIMS, 2001. 294 p.
16. Tereshchenko S. V. Scientific foundations of luminescent separation of mineral raw materials: diss. for the degree of Doctor of Engineering Sciences. St. Petersburg, 2005. 378 p.
17. Yan Q., Liu Z., Guo Y. Study on fluorescence properties of green-blue apatite. Crystals. 2022. Vol. 12. DOI: 10.3390/cryst12060866
18. Chanturia V. A., Morozov V. V., Dvoichenkova G. P., Chanturia E. L. Increasing the recoverability of diamonds in the process of X-ray luminescent separation using phosphorcontaining compositions. Ustoychivoye Razvitie Gornykh Territoriy. 2022. Vol. 14, No. 3. pp. 410–421.
19. Tereshchenko S. V. Basic provisions of the theory of luminescent separation of mineral raw materials. Apatity: KSC RAS, 2002. 145 p.
20. Stepanova K. D., Petrov S. V. Material composition of calcite carbonatites of the Kovdor massif that are potential industrial ores. Vestnik Voronezhskogo Gosudarstvennogo Universiteta. Seriya: Geologiya. 2018. No. 1. pp. 102–108.
21. Shibaeva D. N., Kompanchenko A. A., Bulatov V. V., Asanovich D. A. Express assessment of apatite content in apatite-nepheline ores of ultrabasic alkaline complexes based on its luminescent properties (the first study stage). Minerals. 2023. Vol. 13, No. 1. DOI: 10.3390/min13010037
22. Mokrousov V. A., Litvintsev E. G., Zverev V. V., Gulin E. N. On the possibility of preliminary beneficiation of complex apatite-magnetite ores. Issues of radiometric beneficiation of ores of non-ferrous, rare, ferrous metals and mining andchemic al raw materials: Collection of scientific papers of VIMS. 1979. pp. 60–67.
23. Shibaeva D. N., Voronin R. P., Kompanchenko A. A., Volkov D. O., Asanovich D. A., Bulatov V. V. Hardware and software solutions for the generation of a database of HSV-color characteristics for the main ores and rocks of the Khibiny massif. Minerals. 2024. Vol. 14. No. 21. DOI: 10.3390/min14020186