НПК «Механобр-техника», г. Санкт-Петербург, РФ:

Самуков А. Д., зав. отделом, samykov_ad@npk-mt.spb.ru

Гладкова В. В., старший инженер, gladkova_vv@npk-mt.spb.ru

Рассмотрены перспективы перехода на сухие методы подготовки и обогащения сильвинитовых руд. Приведены результаты исследований влияния термической обработки сильвинитовых руд на параметры их дезинтеграции, проведены исследования внутреннего строения образцов руды до и после термообработки при 500 °С с помощью рентгеновской микротомографии, а также опыты по измерению величины горизонтальной деформации массы руды (сдвиг) в зависимости от ее температуры. Представлена оригинальная методика оценки энергозатрат на дезинтеграцию руд в молотковых дробилках. Исследования дезинтеграции нагретого сильвинита показали рост удельных энергозатрат на его разрушение при увеличении температуры нагрева в исследуемом диапазоне значений (120–550 °С). Высказано предположение, что увеличение энергозатрат на дезинтеграцию калийных руд при термообработке связано в основном с изменением физико-механических свойств рудной массы, влияющих на ее поведение в рабочем объеме молотковой дробилки.

Работа выполнена под научным руководством д-ра техн. наук В. А. Арсентьева.
Авторы выражают искреннюю благодарность заместителю генерального директора ВНИИ Галургии С. Н. Титкову, научном сотруднику Санкт-Петербургского горного университета А. В. Штыревой, а также старшему научному сотруднику НПК «Механобр-техника» А. М. Герасимову за помощь в выполнении исследований.
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 15-17-30015).

1. Rauche H. A. M., Fulda D. Tailings and disposal brine reduction — design criteria for potash production in the 21-st century // Proc. of 8 International Conference on tailings and mine waste’01, Colorado, USA, Jan. 16–19, 2001. Rotterdam: Brookfield, 2001. P. 85–92.
2. Проблемы освоения крупнейших калийных месторождений мира / Е. Н. Батурин, Е. А. Меньшикова, С. М. Блинов, Д. Ю. Наумов, П. А. Белкин // Современные проблемы науки и образования. 2012. №. 6. С. 613–622.
3. Перспективы использования конусных инерционных дробилок в цикле подготовки сильвинитовых руд к обогащению / В. А. Арсентьев, А. В. Бортников, А. Д. Самуков, Р. X. Сабиров, В. А. Новоселов, С. Н. Алиферова, Н. Н. Тетерина // Горный журнал. 2005. № 9–10. С. 75–78.
4. Титков С. Н. Технология сухого дробления калийной руды до флотационной крупности // IX Конгресс обогатителей стран СНГ. Сб. материалов. Т. 2. М.: МИСИС, 2013. С. 578–583.
5. А. с. 453389 СССР. МПК C05D 1/04, B03C 1/015. Способ получения калийных удобрений / Комаров В. С., Можейко Ф. Ф., Александрович Х. М., Варламов В. И. № 1757857, заявл. 10.03.72, опубл. 15.12.74; Бюл. № 46.
6. Обогащение сильвинитовой руды методом магнитной сепарации / М. Г. Шемякина, С. О. Молокович, А. Н. Смычкова, А. С. Стромский // Обогащение руд. 2009. № 6. С. 12–13.
7. Паливода Э. Н., Куптель Г. А. Оценка возможности обогащения калийной руды Старобинского месторождения электрическим методом // Наука — образованию, производству, экономике: материалы 12-й Междунар. науч.-техн. конф. Т. 3. Минск: БНТУ, 2017. С. 29–30.
8. А. с. 1720712 СССР. МПК B03B 1/02. Способ обогащения калийных руд / Е. В. Сергеев, А. Ю. Балахнин, О. Н. Тихонов. № 4807485, заявл. 30.03.90, опубл. 23.03.92; Бюл. № 11.
9. Характер вкрапленности глинисто-карбонатных минералов в калийной руде 4-го шахтного поля Старобинского месторождения / В. В. Шевчук, И. Б. Жданович, Т. Г. Рудаковская, Ф. Ф. Можейко // Вести Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наук. 2007. № 4. С. 106–110.
10. Левданский Э. И., Гребенчук П. С., Левданский А. Е. Совершенствование технологии производства калийных удобрений // Вести Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наук. 2007. № 4. С. 99–105.
11. Можейко Ф. Ф., Поткина Т. Н. Физико-химические основы обогащения высокоглинистых забалансовых сильвинитовых руд // Вести Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наук. 2008. № 4. С. 25–32.
12. Tompson Y. B., Waldbaum D. E. Analysis of the twophase region halite-sylvite in the system NaСl/KCl // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1969. Vol. 33, № 6. P. 671–690.
13. Green E. Y. Predictive thermodynamic models of the mineral systems: Quasi-chemical analysis of the halitesylvite subsolids // American Mineralogist. 1970. Vol. 55. P. 1692–1713.
14. Phase relations in system NaCl-KCl-H₂O: V. Thermodynamic-PTX analysis of solid-liquid equilibria at high temperatures and pressures / S. M. Sterner, I-Ming Chou, R. T. Downs, K. S. Pitzer // Geochimica et Cosmochimica Acta. 1992. Vol. 56, Iss. 6. P. 2295–2309.
15. Halite-sylvite thermoelasticity / D. Walker, P. K. Verma, L. M. D. Cranswick, R. L. Jones, S. M. Clark, S. Buhre // American Mineralogist. 2004. Vol. 89, Iss. 1. P. 204–210.
16. Влияние термообработки соленосных глин на структурно-реологические свойства их дисперсий / И. Б. Жданович, Т. Г. Рудаковская,Ф. Ф. Можейко, В. В. Шевчук // Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наук. 2011. № 3. С. 113–117.
17. Влияние условий сушки на свойства полученных методом окатывания гранул хлорида калия / Т. Г. Рудаковская, И. Б. Жданович, В. В. Шевчук, О. Н. Лабкович // Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наук. 2012. № 1. С. 96–99.