Вестник МГТУ. 2019, Т. 22, № 1.

Вестник МГТУ. 2019. Т. 22, № 1. С. 109-119. DOI: 10.21443/1560-9278-2019-22-1-109-119 Таблица 2. Гранулометрическая характеристика и химический состав перовскитовой руды Table 2. Particle size distribution and chemical composition of perovskite ore Класс крупности, мм Выход, % Содержание, % Распределение, % TiO2 Feобщ SiO2 Al2Os CaO TiO2 Feобщ SiO2 Al2Os CaO +1,6 3,9 11,65 15,45 30,58 2,08 19,64 4,3 5,8 3,4 3,3 3,8 -1,6 + 1,0 13,4 10,56 13,46 33,47 2,23 18,57 13,6 17,2 12,8 12,3 12,2 -1,0 + 0,63 17,5 9,19 11,51 36,54 2,35 20,30 15,5 19,3 18,3 16,9 17,5 -0,63 + 0,5 10,3 9,71 11,07 35,65 2,29 20,00 9,6 10,9 10,5 9,7 10,1 -0,5 + 0,315 15,0 10,64 9,82 35,90 2,44 21,10 15,4 14,1 15,4 15,1 15,5 -0,315 + 0,2 16,1 11,37 8,54 34,80 2,41 21,42 17,6 13,1 16,0 16,0 16,9 -0,2 + 0,16 4,6 11,93 8,21 34,45 2,45 21,31 5,3 3,6 4,5 4,6 4,8 -0,16 + 0,1 7,4 11,44 8,04 34,90 2,64 21,16 8,2 5,7 7,4 8,0 7,7 -0,1 + 0,071 4,0 10,07 8,83 34,78 2,60 20,50 3,9 3,4 4,0 4,3 4,0 -0,071 + 0,05 3,2 9,25 8,97 35,25 2,96 19,63 2,8 2,7 3,2 3,9 3,1 -0,05 4,6 7,89 9,57 34,06 3,07 19,33 3,5 4,2 4,5 5,8 4,4 Итого 100,0 10,36 10,46 34,99 2,43 20,36 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 С целью изучения вещественного состава руды, выявления степени раскрытия зерен перовскита и титаномагнетита проведены минералогические с применением оптико-геометрического метода (стереомикроскоп LEICAMZ-6 с цветной цифровой камерой высокого разрешения LEICADFC 320 R2), а также петрографические (поляризационный микроскоп ZEISS AXIOPLAN-2) исследования. Минеральный состав пробы перовскитовой руды выполнялся весовым методом до класса крупности +0,2 мм, а в классах меньшей крупности - оптико-геометрическим и иммерсионным методами. Результаты минералогического анализа были скорректированы с учетом данных химического анализа. Технологические работы проводились на стандартном лабораторном дробильно-измельчительном, классифицирующем и магнитном оборудовании с использованием щековой дробилки, шаровой мельницы МЛ-7, мокрого магнитного сепаратора с низкой напряженностью магнитного поля 209 СЭ (I стадия), индукционно-роликового магнитного сепаратора СЭ 138Т (последующие стадии). Результаты и обсуждение В настоящей работе проведены исследования по разработке более совершенной технологической схемы, предусматривающей подготовку руды (измельчение) с учетом вкрапленности и раскрытия конкретного рудного минерала для получения как титаномагнетитового, так и перовскитового концентрата. Минералогическая характеристика дробленой руды Африкандского месторождения показала высокую степень раскрытия титаномагнетита (табл. 3). В данном случае до измельчения целесообразно проведение первой стадии магнитной сепарации дробленой руды (напряженность магнитного поля 8,0-104А/м (~1200 эрстед)). В основном, в мировой практике титаномагнетитовые концентраты выделяются с использованием магнитного метода обогащения [14-17]. Таблица 3. Раскрытие зерен титаномагнетита (дробленая руда) Table 3. Liberation of grains of titanomagnetite (crushed ore) Класс крупности, мм Титаномагнетит свободный, % + 1,6 60 -1,6 + 1,0 65 -1,0 + 0,63 70 -0,63 + 0,5 75 -0,5 + 0,315 80 -0,315 + 0,2 85 -0,2 + 0,1 95 -0,1 98 Анализ результатов показал эффективность процесса. Выход магнитной фракции составил более 17 %, при содержании 40,4 % Feo6ffl; и извлечении 65 % Feo6ffl; (рис. 2). В классах минус 0,2 мм магнитной фракции содержание Fe0^ увеличилось до 52-53 % (рис. 3). Магнитная сепарация дробленой руды исключает переизмельчение титаномагнетита, так как мелкозернистая вкрапленность перовскита предусматривает более тонкое дальнейшее измельчение, а также сокращает количество рудной массы, поступающей на измельчение в цикле выделения перовскита. Для получения качественного титаномагнетитового концентрата необходимо измельчить руду перед II стадией сепарации. Дальнейшие исследования состояли в изучении влияния степени измельчения 111