Исследование процессов селективной дезинтеграции медно-никелевых руд Заполярного месторождения

Ухудшение минералогических и вещественных характеристик минерального сырья приводит к тому, что первостепенной задачей рудоподготовительных операций становится уменьшение размеров кусков руды с целью получения материала с определенным гранулометрическим составом, что в свою очередь достигается за счет переизмельчения сырья и, как следствие, ведет к повышению энергозатрат. Целью работы являлось обоснование возможности селективного разрушения минеральных комплексов медно-никелевых руд на стадии дробления на основе углубленного изучения минералогических и технологических особенностей исследуемых руд. Представлены данные по изучению минерального и элементного состава исследуемых руд для установления различия в твердости и плотности минералов. С использованием программного пакета Thixomet Pro определены границы срастания рудных и породообразующих минералов, основные геометрические параметры зерен. С применением дробильных установок разного типа получено повышение содержания элементов меди и никеля в мелких классах крупности, в то время как в крупных классах получены повышенные значения кремния и кальция. Проведенные экспериментальные и теоретические исследования по изучению минералогических и технологических параметров сырья, а также исследования по дроблению с применением различного типа дробилок позволили обосновать возможность селективной дезинтеграции медно-никелевых руд Заполярного месторождения.

Ключевые слова: селективная дезинтеграция, селективное разрушение минеральных комплексов, медно-никелевые руды, тиксомет, металлы платиновой группы, минеральные сростки.
Как процитировать:

Александрова Т. Н., Афанасова А. В., Кузнецов В. В., Бабенко Т. А. Исследование процессов селективной дезинтеграции медно-никелевых руд Заполярного месторождения // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2021. – № 12. – С. 73–87. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_12_0_73.

Благодарности:

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского Фонда Фундаментальных Исследований (проект № 20-55-12002).

Номер: 12
Год: 2021
Номера страниц: 73-87
ISBN: 0236-1493
UDK: 622.7
DOI: 10.25018/0236_1493_2021_12_0_73
Дата поступления: 16.03.2021
Дата получения рецензии: 18.05.2021
Дата вынесения редколлегией решения о публикации: 10.11.2021
Информация об авторах:

Александрова Татьяна Николаевна1 — д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой,
Афанасова Анастасия Валерьевна1 — канд. техн. наук, ассистент кафедры, e-mail: Afanasova_av@pers.spmi.ru,
Кузнецов Валентин Вадимович1 — аспирант,
Бабенко Татьяна Александровна1 — аспирант,
1 Санкт-Петербургский горный университет.

 

Контактное лицо:

Афанасова А.В., e-mail: Afanasova_av@pers.spmi.ru.

Список литературы:

1. Hesse M., Popov O., Lieberwirth H. Increasing efficiency by selective comminution // Minerals Engineering. 2017, vol. 103, pp. 112—126.

2. Lieberwirth H., Popov O., Aleksandrova T., Nikolaeva N. Scientific substantiation and practical realization of selective comminution process of polymetallic mineral raw materials // E3S Web of Conferences. 2020, vol. 192, article 02003.

3. Litvinenko V. S., Sergeev I. B. Innovations as a factor in the development of the natural resources sector // Studies on Russian Economic Development. 2019, vol. 30, no. 6, pp. 637—645.

4. Хопунов Э. А. Роль структуры и прочностных характеристик минералов в разрушении и раскрытии руд // Обогащение руд. — 2011. — № 1. — С. 25—31.

5. Хопунов Э. А. Роль факторов нагружения в формировании селективного разрушения руд // Обогащение руд. — 2011. — № 2. — С. 24—30.

6. Рамдор П. Рудные минералы и их срастания. — М.: Мир, 1962. — 1132 с.

7. Vorontsova N. I., Duryagina A. M., Talovina I. V. Ore field structures of the Uralian supergene Nickel deposits / Innovation-Based Development of the Mineral Resources Sector: Challenges and Prospects. Proceedings of the 11th Russian-German Raw Materials Conference. CRC Press, 2018, pp. 147—153.

8. Петров Г. В., Бодуэн А. Я., Мардарь И. И., Иванов Б. С., Богинская А. С. Ресурсы благородных металлов в техногенных объектах горно-металлургического комплекса России // Успехи современного естествознания. — 2013. — № 3. — С. 145—148.

9. Petruk W. Applied mineralogy in the mining industry. Elsevier, 2000. 267 p.

10. Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. — М.: Мир, 1984. — 310 с.

11. Sulimova M. A., Litvinova T. E. Metallurgical production waste treatment efficiency increase // International Multidisciplinary Scientific GeoConference: SGEM. 2016, vol. 2, pp. 569—575.

12. Никандров С. Н. Согласованная система классификаций основных групп породообразующих минералов (амфиболы, пироксены, слюды) в виде матричных моделей / Геология и минералогия Ильменогорского комплекса: ситуация и проблемы. — Миасс, 2006. — С. 131—160.

13. Изоитко В. М. Технологическая минералогия и оценка руд. — СПб.: Наука, 1997. — 532 с.

14. Tong L., Klein B., Quast K., Skinner W., Addai-Mensah J., Robinson D. J. Stirred milling kinetics of siliceous goethitic nickel laterite for selective comminution // Minerals Engineering. 2013, vol. 49, pp. 109—115.

15. Mwanga A., Mehdi Parian, Pertti Lamberg, Rosenkranz J. Comminution modeling using mineralogical properties of iron ores // Minerals Engineering. 2017, vol. 111, pp. 182—197.

16. Ларичкин Ф. Д., Новосельцева В. Д., Глущенко Ю. Г., Наумова М. В. Платиноиды: ресурсы, производство, рынки, перспективы // Записки Горного Института. — 2013. — Т. 201. — С. 39—42.

17. Ходковская Ю. В., Газизова И. Р. Мировой рынок платины. Спрос и предложение на рынке платины / Экономика и управление: проблемы, анализ тенденций и перспектив развития. Сборник материалов II Международной научно-практической конференции. — Новосибирск, 2017. — С. 19—24.

18. Борисович В. Т., Иванов В. И., Назарова З. М. Состояние минерально-сырьевой базы благородных металлов России и их роль в современной экономике // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. — 2018. — № 2. — С. 59—64.

19. Колтунов А. В., Цыпин Е. Ф., Овчинникова Т. Ю., Клевакин Е. В. Исследование реагентного режима флотации сульфидной никелевой руды / Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья. Материалы XXIII Международной научно-технической конференции, проводимой в рамках XVI Уральской горнопромышленной декады. — Екатеринбург, 2018. — С. 385—387.

20. Захваткин В. В., Осолодков Г. А. Флотация кобальта и никеля из разбавленных раст воров // Записки Горного Института. — 1970. — Т. 50. — № 3. — С. 113.

21. Абрамов А. А. Технология переработки и обогащения руд цветных металлов. Учебное пособие. Кн. 2. РЬ, Pb-Cu, Zn, PbZn, Pb-Cu-Zn, Cu-Ni, Со-, Bi-, Sb-, Нg-содержащие руды. — М.: Изд-во МГГУ, 2005. — 575 с.

22. Теляков А. Н., Рубис С. А., Горленков Д. В. Разработка эффективной технологии переработки промышленного сырья, содержащего благородные металлы // Записки Горного Института. — 2011. — Т. 192. — С. 88—90.

23. Huang W., Shi F. Improving high voltage pulse selective breakage for ore pre-concentration using a multiple-particle treatment method // Minerals Engineering. 2018, vol. 128, pp. 195—201.

24. Hesse M. Selective comminution for dry pre-concentration and energy saving / Innovation-Based Development of the Mineral Resources Sector: Challenges and Prospects: Proceedings of the 11th Russian-German Raw Materials Conference. CRC Press, 2018, 167 p.

25. Татауров С. Б. Совершенствование геотехнологий кучного выщелачивания золота с примением криогенной дезинтеграции руд // Записки Горного Института. — 2011. — Т. 190. — С. 126.

26. Литвиненко В. С., Сергеев И. Б. Инновационное развитие минерально-сырьевого сектора // Проблемы прогнозирования. — 2019. — № 6 (177). — С. 60—72.

27. Литвиненко В. С., Вайсберг Л. А. Обращения председателя Конгресса Леонида Вайсберга и ректора Горного университета Владимира Литвиненко // Уголь. — 2016. — № 6. — С. 6.

28. Пронин Э. М., Васильев В. Е., Цветков В. Ю. Факторы, определяющие устойчивое развитие предприятий минерально-сырьевого комплекса, и их влияние на оценку результатов деятельности предприятий // Записки Горного института. — 2011. — Т. 191. — С. 176—182.

29. Veasey T. J., Wills B. A. Review of methods of improving mineral liberation // Minerals Engineering. 1991, vol. 4, no. 7-11, pp. 747—752.

30. Aleksandrova T. N., O’Connor C. Processing of platinum group metal ores in Russia and South Africa: current state and prospects // Journal of Mining Institute. 2020, vol. 244, pp. 462—473.

31. Aleksandrova T. N., Talovina I. V., Duryagina A. M. Gold–sulphide deposits of the Russian Arctic zone: Mineralogical features and prospects of ore benefication // Geochemistry. 2020, vol. 80, no. 3, article 125510.

32. Додин Д. А., Полферов Д. В., Тарновецкий Л. Л., Чернышов Н. М. Платинометальные месторождения мира. Т. 1. Платинометальные малосульфидные месторождения в ритмично расслоенных комплексах. — М.: Геоинформмарк, 1994. — 279 с.

33. Бортников Н. С., Дистлер В. В., Викентьев И. В., Гамянин Г. Н., Григорьева А. В., Гроховская Т. Л., Служеникин С. Ф., Тагиров Б. Р. Формы нахождения благородных металлов в рудах комплексных месторождений: методология изучения, количественные характеристики, технологическое значение / Проблемы минерагении России. РАН, Отделение наук о Земле. — М., 2012. — С. 365—384.

34. Золотухина Л. В., Носова О. В., Нарбекова Т. Н. Поведение благородных металлов при обогащении норильских руд // Научный вестник Норильского индустриального института. — 2014. — № 14. — С. 42—51.

35. Пошаговое руководство Thixomet PRO_MET. — СПб.: ООО «Тиксомет», 2016. — С. 179–193.

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.