Горный институт Кольского научного центра РАН, Апатиты, Россия

Г. В. Митрофанова, ведущий научный сотрудник, канд. техн. наук, эл. почта: g.mitrofanova@ksc.ru
Е. В. Черноусенко, старший научный сотрудник, эл. почта: e.chernousenko@ksc.ru
Ю. П. Поспелова, ведущий технолог, эл. почта: y.pospelova@ksc.ru
К. В. Лапинская, ведущий технолог, эл. почта: k.lapinskaya@ksc.ru

Показаны результаты исследований Горного института ФИЦ КНЦ РАН в области флотационного метода обогащения. Приведены примеры использования отечественных реагентов-собирателей в технологиях обогащения гор но-химического и редкометалльного минерального сырья. Показано влияние доли эфиров фосфорной кислоты в составе собирательной смеси на показатели флотации апатита из апатит-нефелиновой руды хибинских месторождений. Приведен пример получения апатитового концентрата из бедной апатит-форстеритовой руды одного из месторождений Ковдора (3,56 % Р₂О₅). При оптимальном соотношении собирателя и регулятора в собирательной смеси получен апатитовый концентрат с содержанием 37,2–37,9 % Р₂О₅ при извлечении 73,9–74,7 %. Приведены результаты флотации с реагентом из класса N-ацилированных аминокислот. Из тонкозернистого техногенного апатит-карбонатного минерального сырья (8,96 % Р₂О₅) получен апатитовый концентрат с содержанием 33,5–34,5 % Р₂О₅ при извлечении 30,1–34,6 %. При флотации анкилитовой руды карбонатитового поля Петяйян-Вара (11,5 % ΣTr₂O₃) получен анкилитовый концентрат с содержанием 32,0–33,4 % ΣTr₂O₃ при извлечении 60,8–64,7 %. Показаны результаты использования октилгидроксамовой кислоты при прямой флотации перовскита из немагнитной фракции титаномагнетит-перовскитовой руды Африкандского месторождения (10,8 % Tr₂O₃). В замкнутом цикле получен перовскитовый концентрат с содержанием 48,65 % TiO₂ при извлечении 77,8 %. Обратная флотация
нефелина из хвостов гравитационного обогащения отходов переработки лопаритовой руды (23,2 % Al₂O₃) проведена с использованием октилгидроксамовой кислоты. Получен нефелиновый концентрат с содержанием 28,06 % Al₂O₃ при извлечении 83,7 %.

1. Чантурия В. А., Вайсберг Л. А., Козлов А. П. Приоритетные исследования в области переработки минерального сырья // Обогащение руд. 2014. № 2. С. 3–9.
2. Гурьев А. А. Устойчивое развитие рудно-сырьевой базы и обо гатительных мощностей АО «Апатит» на основе лучших инженерных решений // Записки Горного института. 2017. Т. 228. С. 662–673. DOI: 10.25515/pmi.2017.6.662
3. Mikhailova J. A., Kalashnikov A. O., Sokharev V. A. et al. 3D mineralogical mapping of the Kovdor phoscorite–carbonatite complex (Russia) // Mineralium Deposita. 2016. Vol. 51. P. 131–149. DOI: 10.1007/s00126-015-0594-z
4. Filippova I. V., Filippov L. O., Lafhaj Z., Barres O., Fornasiero D. Effect of calcium minerals reactivity on fatty acids adsorption and flotation // Colloids Surface. 2018. Vol. 545. P. 157–166. DOI: 10.1016/J.COLSURFA.2018.02.059
5. Ruan Y., He D., Chi R. Review on beneficiation techniques and reagents used for phosphate ores // Minerals. 2019. No. 9. 253. DOI: 10.3390/min9040253
6. de Oliveira P., Mansur H., Mansur A. et al. Apatite flotation using pataua palm tree oil as collector // Journal of Materials Research and Technology. 2019. Vol. 8, Iss. 5. P. 4612–4619. DOI: 10.1016/j.jmrt.2019.08.005
7. de Carvalho J. A. E., Brandão P. R. G., Henriques A. Bi., de Oliveira P. S. et al. Selective flotation of apatite from micaceous minerals using patauá palm tree oil collector // Minerals Engineering. 2020. Vol. 156. DOI: 10.1016/j.mineng.2020.106474
8. Sis H., Chander S. Reagents used in the flotation of phosphate ores: A critical review // Minerals Engineering. 2003. Vol. 16, Iss. 7. P. 577–585. DOI: 10.1016/S0892-6875(03)00131-6
9. Левин Б. В., Калугин А. И. Современное состояние и перспективы применения селективных флотореагентов для флотации апатита // Труды НИУИФ. К 105-летию основания института. — Вологда : Древности Севера, 2024. С. 591–610.
10. Cheng R., Li C., Liu X. Deng S. Synergism of octane phenol polyoxyethylene-10 and oleic acid in apatite flotation // Physicochemical Problems of Mineral Processing. 2017. Vol. 53. P. 1214–1227. DOI: 10.5277/ppmp170241
11. Митрофанова Г. В., Черноусенко Е. В., Компанченко А. А., Калугин А. И. Особенности действия реагента-собирателя из класса алкиловых эфиров фосфорной кислоты при флотации апатит-нефелиновых руд // Записки Горного института. 2024. Т. 268. С. 637–645.
12. Пат. 2812644 C1 РФ. Применение фосфорных эфиров оксиэтилированных производных жидкости скорлупы орехов кешью в качестве реагента-собирателя для обогащения апатитсодержащих руд в процессе флотации / Шишлов О. Ф., Дождиков С. А., Трошин Д. П. и др. ; заявл. 03.08.2023 ; опубл. 30.01.2024.
13. Иванова В. А., Митрофанова Г. В., Перункова Т. Н. Повышение эффективности действия низкооксиэтилированных алкилфенолов как регуляторов селективной флотации несульфидных руд // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2018. № 3. С. 136–142.
14. Severov V. V., Filippova I. V., Filippov L. O. Use of fatty acids with an ethoxylated alcohol for apatite flotation from old finegrained tailings // Minerals Engineering. 2022. Vol. 188. DOI: 10.1016/j.mineng.2022.10783215
15. Ivanova V. A., Mitrofanova G. V., Perunkova T. N., Dorozhanova N. O. Oxyethylated compounds as regulatprs of selective flotation of apatite-containing ore // Abstract of the XXIX International Mineral Processing Congress: Innovative technologies are key to successful mineral processing, 17–21 September, 2018, Moscow. Р. 138–139.
16. Teague A. J., Lollback M. C. The beneficiation of ultrafine phosphate // Minerals Engineering. 2012. Vol. 27–28. Р. 52–59. DOI: 10.1016/j.mineng.2011.12.007
17. Severov V. V., Filippova I. V., Filippov L. O. Use of fatty acids with an ethoxylated alcohol for apatite flotation from old finegrained tailings // Minerals Engineering. 2022. Vol. 188. DOI: 10.1016/j.mineng.2022.10783215
18. Бармин И. С., Морозов В. В., Поливанская В. В. Анализ и совершенствование технологии обогащения лежалых хвостов Ковдорского ГОКа // Известия вузов. Горный журнал. 2020. № 5. C. 56–65.
19. Xin Liu, Yimin Zhang, Tao Liu, Zhenlei Cai, Kun Sun. Characterization and Separation Studies of a Fine Sedimentary Phosphate Ore Slime // Minerals. 2017. Vol. 7, Iss. 6. DOI: 10.3390/min7060094
20. Митрофанова Г. В., Поспелова Ю. П., Сединин Д. Ф. Оценка обогатимости тонкозернистых хвостов переработки магнетит-апатитовой руды ковдорского месторождения // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2023. № 5. С. 123–131. DOI: 10.15372/FTPRPI20230513
21. Espiritu E. R. L., Naseri S., Waters K. E. Surface chemistry and flotation behavior of dolomite, monazite and bastnäsite in the presence of benzohydroxamate, sodium oleate and phosphoric acid ester collectors // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2018. Vol. 546. P. 254–265. DOI: 10.1016/j.colsurfa.2018.03.030
22. Zhu X., Lin Y., Huang Y., Zhu Y. et al. Adsorption of ferric ions on the surface of bastnaesite and its significance in flotation // Minerals Engineering. 2020. Vol. 158. DOI: 10.1016/j.mineng.2020.106588
23. Yu X., Zhang R., Yang S., Liu C. et al. A novel decanedioic hydroxamic acid collector for the flotation separation of bastnäsite from calcite // Minerals Engineering. 2020. Vol. 151. DOI: 10.1016/j.mineng.2020.106306
24. Найфонов Т. Б., Ключникова А. М., Ефремов В. П., Одрова Э. Н. Прямая флотация перовскита собирателем ИМ-50 в опытно-промышленных условиях // Обогащение руд. 1976. № 5. С 10–13.
25. Каменева Ю. С., Черноусенко Е. В., Митрофанова Г. В. Влияние состава гидроксамовых кислот на показатели флотации перовскита // Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Естественные и гуманитарные науки. 2024. Т. 3, № 1. С. 9–15.