Совершенствование реагентных режимов для извлечения фосфатных минералов из тонких классов руд и техногенных продуктов

Существенные потери пятиокиси фосфора при обогащении апатит–штаффелитовых руд и лежалых хвостов обусловлены низким извлечением фосфатных минералов из тонких классов. Причиной потерь тонких классов фосфатных минералов является их неселективная флокуляция с породообразующими минералами, протекающая как в операции сгущения, так и непосредственно в объеме флотационных машин. Для повышения извлечения мелких классов фосфатных минералов необходимо создание условий для их извлечения из флокул с породообразующим минералами и интенсификации селективной флокуляции. Для снижения потерь тонких классов фосфатных минералов предложено применение операции кондиционирования сгущенных шламовых продуктов апатитсодержащих руд и обогащаемых лежалых хвостов с применением смесей реагентов-диспергаторов. Показано, что применение жидкого стекла и каустической соды обеспечивает десорбцию 46—56% флокулянта с поверхности фосфатных минералов и приводит к ослаблению процесса неселективной вторичной флокуляции. Результатами технологических исследований показано, что применение операции предварительного кондиционирования шламового продукта апатит-штаффелитовых руд с использованием жидкого стекла и каустической соды увеличивает извлечение пятиокиси фосфора при флотации на 1,4% с повышением качества концентрата на 0,5%. В аналогичной операции предварительного кондиционирования шламового класса измельченных песков при обогащении лежалых хвостов техногенного месторождения в качестве реагентов-диспергаторов использовали сульфит-спиртовую барду, кальцинированную соду и Неонола АФ 9—8 (при расходе 60—85 г/т). Результаты испытаний показали, что применение операции предварительного кондиционирования сгущенного продукта увеличивает извлечение пятиокиси фосфора при флотации на 1,5% при повышении качества апатитового концентрата на 0,35%.

Бармин И. С., Морозов В. В., Поливанская В. В. Совершенствование реагентных режимов для извлечения фосфатных минералов из тонких классов руд и техногенных продуктов // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2020. – № 1. – С. 149–159. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-1-0-149-159.

Морозов Валерий Валентинович¹ — д-р техн. наук, профессор, e-mail: dchmggu@mail.ru,
Бармин Игорь Семенович — канд. техн. наук, главный обогатитель,
ОАО «Минерально-химическая компания «Еврохим»»,
e-mail: igor.barmin@eurochem.ru,
Поливанская Валерия Владимировна¹ — канд. техн. наук, доцент, e-mail: vpolivaskaya@mail.ru

¹JSC «Mineral and chemical company «EuroChem»», Moscow, Russia,
 

Морозов В. В., e-mail: dchmggu@mail.ru

1. Брыляков Ю. Е., Гершенкоп А. Ш., Лыгач В. Н. Современное состояние и основные направления развития технологии глубокой и комплексной переработки фосфорсодержащих руд // Горный журнал. — 2007. — № 2. — С. 30—38.
2. Туголуков А. В., Бармин И. С., Новожилова В. В. Брыляков Ю. Е. Исследование и оптимизация технологии флотационного обогащения руд Ковдорского апатит-штаффелитового месторождения // Горный журнал. — 2012. — № 10. — С. 71—76.
3. Santana R. C., Farnese A. C. C., Fortes M. C. B., Ataide C. H., Barrozo M. A. S. Influence of particle size and reagent dosage on the performance of apatite flotation // Separation and Purification Technology. 2008, Vol. 64, no 1, pp. 8—15.
4. Белобородов В. И., Захарова И. Б., Андронов Г. П. Перспективы развития фосфорсо-держащей минерально-сырьевой базы ОАО «Ковдорский ГОК» // Горный журнал. — 2010. — № 9. — С. 73—77.
5. Hogg R., Bunnaul P., Suharyono H. Chemical and physical variables in polymer-induced flocculation // Mining, Metallurgy & Exploration, 1993, Vol. 10, no 2, pp. 81—85.
6. Небера B. П. Флокуляция минеральных суспензий. — М.: Недра, 1983. — 288 c.
7. Somasundaran P., Das K. K., Yu X. Selective flocculation // Current Opinion in Colloid & Interface Science, 1996, Vol. 1, no 4, pp. 530—534. DOI: 10.1016/s1359-0294(96)80123-3.
8. Белобородов В. И., Андронов Г. П., Захарова И. Б. Флотация апатит-штаффелитовой руды с использованием технологии селективной флокуляции шламов // Обогащение руд. — 2004. — № 6. — С. 6—9.
9. Wei S., Sonsie R., Forbes E., Franks G. V. Flocculation/flotation of hematite fines with anionic temperature-responsive polymer acting as a selective flocculant and collector // Minerals Engineering. 2015, 77, pр. 64—71.
10. Kawatra S. Komar, Carlson J. T. Beneficiation of phosphate ore. Society of Mining, Metallurgy and Exploration, Englewood, Colorado, USA, 2014, 154 p.
11. Пестряк И. В. Обоснование и разработка эффективных методов кондиционирования оборотных вод обогатительных предприятий // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2018. — № 7. — С. 153—159. DOI: 10.25018/0236-1493-2018-7-0-153-159.
12. Yaoyang Ruan, Dongsheng He, Ruan Chi. Review on beneficiation techniques and reagents used for phosphate ores // Minerals. 2019, 9(4), 253. DOI:10.3390/min9040253
13. Поливанская В. В., Морозов В. В. Применение ИК-спектрофотомерии для анализа процессов дефлокуляции сгущенных шламовых классов апатитсодержащих руд / Материалы XXIV международной научно-технической конференции «Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья». — Екатеринбург, 2019. — С. 385—389.
14. Лыгач А. В., Игнаткина В. А., Лыгач В. Н. Новые технологии переработки фосфорсодержащих руд // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2016. — № 1. — С. 345—359.
15. Liu X., Ruan Y., Li C., Cheng R. Effect and mechanism of phosphoric acid in the apatite/dolomite flotation system // International Journal of Mineral Processing. 2017, Vol. 167, pр. 95—102.
16. Бармин И. С., Белобородов В. И., Поливанская В. В. Повышение эффективности обогащения тонкозернистых складированных хвостов Ковдорского ГОКа // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2015. — № 10. — С. 146—155.
17. He H., Wang W., Li R., Yu L. Study on flotation of scrubbed tailings from phosphate ore // Ind. Miner. Process, 2015, 11, pp. 4—10.