Труды КНЦ (Технические науки вып. 5/2023(14))

Введение Апатит-нефелиновые руды группы Хибинских месторождений являются главной сырьевой базой России для производства минеральных удобрений. Многолетние исследования минералогических особенностей [1-3] и обогатимости руд показали, что в некоторых случаях флотация апатита из руды идет с неудовлетворительными показателями, что проявляется или в низком извлечении апатита, или в наличии примесей в концентрате в количестве, превышающем установленные нормы. Как показывает опыт переработки апатит-нефелиновой руды, основные трудности возникают при обогащении так называемой «окисленной руды» из зон гипергенеза, в которой большинство слагающих ее минералов разрушаются с образованием вторичных продуктов. Наличие в такой руде глинистых и вторичных минералов, образованных под действием различных гидротермальных процессов, оказывает значительное влияние на процесс флотационного обогащения [4]. В результате этих изменений титанит замещается анастазом, эгирин-авгит и эгирин — гидроксидами железа и нонтронитом, титаномагнетит — разлагается с образованием гетита, гидрогетита и гидрогематита. Эти минералы разрушаются с образованием коллоидных растворов, из которых выпадают и осаждаются на других минералах (в том числе и на апатите) гидроксида железа [5]. За счет изменения нефелина в руде появляются глинистые минералы и гидрослюды, основными среди которых являются калиевые гидрослюды — либенерит и минералы группы монтмориллонита, способные выступать в роли ионобменников [6, 7]. Полевой шпат остается неизменным. Апатит в зонах гипергенеза не замещается другими минералами, однако часто зерна апатита покрыты бурыми пленками, из-за чего подобные руды называют охристыми. В ходе исследований обогатимости широкого ряда разновидностей апатит-нефелиновой руды было установлено, что флотационная пульпа, полученная после измельчения руды на оборотной воде, содержит значительное количество ионов железа и алюминия. В настоящей работе представлены результаты изучения одной из таких проб. Результаты исследований Для исследования была взята проба апатит-нефелиновой руды (табл. 1 и 2) одного из Хибинских месторождений. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 5. С. 5-11. Transactions of the Kola Science Centre of r A s . Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 5. P. 5-11. Таблица 1 Результаты рентгенофазового анализа пробы апатит-нефелиновой руды Минерал Содержание в пробе, мас. % Минерал Содержание в пробе, мас. % Фторапатит 35,63 Титанит 3,19 Нефелин 4,69 Ильменит 0,46 Пироксены 3,59 Магнетит титанистый 0,66 Амфиболы 2,65 Лампрофиллит 1,12 Полевые шпаты 21,26 Слюды 13,93 Канкринит 1,30 Хлориты 0,38 Содалит 0,94 Глинистые минералы 2,02 Цеолиты 4,35 Оксиды железа 3,22 в т.ч. натролит 3,43 Кальсилит 0,59 Для анализа ионного состава пульпы навеску руды измельчали в лабораторной шаровой мельнице на оборотной воде обогатительной фабрики в условиях, аналогичных фабричному процессу измельчения до крупности, соответствующей содержанию класса +0,16 мм приблизительно 30 %. По окончании к полученной пульпе добавляли воду, в количестве, обеспечивающем необходимое разжижение в операции флотации. После перемешивания жидкую фазу отделяли, центрифугировали и пропускали через фильтр «синяя лента». © Баева А. П., Митрофанова Г. В., 2023 6