Вестник МГТУ. 2020, Т. 23, № 2.

Введение На горно-обогатительных предприятиях для очистки технологических вод с целью их дальнейшего применения используются отстойники хвостохранилищ. Для осветления воды требуется значительное время и большие объемы пруда отстойника, поэтому в настоящее время актуальной проблемой является использование технологических вод после их предварительной очистки без сброса в хвостохранилище. В ходе изучения состава различных вод обогатительных фабрик (ОФ), перерабатывающих апатитсодержащие руды, выявлены основные примеси, влияющие на технологические показатели получения кондиционного апатитового концентрата, - взвешенные частицы и ионы кальция (Голованов, 1976; Голованов и др., 1999; Классен и др., 1953; Герман и др., 1983). Один из наиболее "грязных" продуктов технологии получения апатитового концентрата, который может быть возвращен в процесс обогащения руды, - слив сгустителя апатитового концентрата. Показатели по содержанию негативно влияющих на технологический процесс компонентов представлены в табл. 1. Таблица 1. Характеристика слива сгустителя, скрубберной и оборотной вод (на примере ОФ "Олений ручей") Table 1. Characteristics of the discharge of thickener, scrubber and recycled water (at the example of the processing plant "Oleniy Ruchey") Компонент 2+ Содержание Ca , мг/л Содержание взвешенных частиц, г/л Слив сгустителя 52,2 27,363 Скрубберная вода 11,7 0,728 Оборотная вода 13,2 0,853 Известным и широко практикуемым способом снижения количества взвешенных частиц является применение флокулянтов органической природы (Г андурина, 2007). Разнообразие используемых флокулянтов велико, но всех их можно разделить по заряду полимерной цепи на три основные группы: анионные; катионные; неионогенные. Ранее на предприятиях, перерабатывающих апатит-нефелиновые руды, в ходе водоподготовки использовались катионные флокулянты: ВПК-402, полимер пиридиновой соли (ППС) для осаждения шламовых частиц хвостов апатитовой флотации, при обезвоживания апатитового концентрата и т. д. На процесс флокуляции и его эффективность оказывают влияние многие параметры и в каждом случае выбор оптимального флокулянта должен основываться на исследовании свойств поверхности дисперсной фазы, ионного состава дисперсной среды и характеристик самого флокулянта (молекулярной массы, степени ионности и др.). Материалы и методы Обоснование и выбор наиболее эффективного флокулянта для очистки технологических вод апатит-нефелиновой обогатительной фабрики проведено на примере наиболее загрязненного продукта технологии - слива сгустителя апатитового концентрата. Согласно данным рентгенофазового анализа (РФА) минеральный состав твердой фазы слива сгустителя практически на 90 % представлен шламами апатита (табл. 2). Эффективность водоподготовки в значительной степени зависит от поверхностных свойств данного минерала, поэтому в качестве твердой фазы модельной системы был использован апатит. Таблица 2. Результаты РФА твердой фазы слива сгустителя апатитового концентрата Table 2. Results of X-ray phase analysis of solid phase of apatite concentrate thickener overflow Наименование минерала Содержание, % Фторапатит 88,42 Нефелин 5,38 Эгирин 0,96 Эгирин-авгит 0,7 Арфведсонит 0,8 Ортоклаз 1,02 Содалит 0,29 Натролит 0,55 Титанит 1,09 Ильменит 0,55 Аннит 0,24