Лаборатория проблем комплексной переработки минерального сырья организована в 1984 году с целью создания научно обоснованных новых и совершенствования применяемых технологий комплексного извлечения ценных компонентов из труднообогатимых руд Приморских месторождений.

Состав лаборатории

- старший научный сотрудник канд. техн. наук Киенко Л.А.
- научный сотрудник Воронова О.В.
- ведущий специалист Плюснина Л.Н.
- старший инженер Проломов А.А.

Сотрудники лаборатории

Посмотреть

Основные направления исследований

Развитие научных основ для разработки и создания инновационных технологий флотационного обогащения природного кальцийсодержащего минерального сырья и комбинированных технологий, обеспечивающих повышение полноты и комплексности извлечения ценных компонентов из труднообогатимых бедных руд и отходов их переработки.
В условиях истощения запасов кондиционных руд и сохраняющейся тенденции минерально-сырьевой базы к снижению качества сырья создание современных инновационных технологий приобретает приоритетное значение.

Техногенные отходы, в особенности лежалые хвосты обогащения руд являются принципиально новым сырьем со свойствами, требующими детального изучения. Низкая селективность разделения минералов при их флотации обусловлена состоянием поверхности рудных частиц. Помимо наличия остатков реагентов первичного обогащения, под действием химических соединений, содержащихся в водной фазе хвостохранилища, образуются новые покрытия, препятствующие эффективным адсорбционным процессам.

Cтаршие научные сотрудники: канд. техн. наук Киенко Л.А., канд. техн. наук Шепета Е.Д., научный сотрудник Воронова О.В.

Посмотреть

Ведущий
специалист лаборатории
Плюснина Л.Н.

Посмотреть

Развитие научных основ включает:
- изучение текстурно-структурных особенностей и технологических свойств исследуемых типов руд, их минерального и химического составов, вещественного состава минеральных комплексов;
- применение различных методов обогащения, начиная с предварительной концентрации ценных компонентов в исходном материале методами РМС, а также выбор и обоснование основных направлений использования ультразвука для интенсификации реализуемых процессов;
- разработку теоретических основ флотации ценных компонентов различной природы из труднообогатимых комплексных руд;
- поиск и разработку новых методов, реагентных режимов и технологических схем для селективного разделения кальциевых и сульфидных минералов, обладающих близкими флотационными свойствами;
- изучение основных закономерностей флотации кальциевых минералов с применением различных собирателей и их сочетаний, а также модификаторов процесса; установление зависимости эффективности процесса от характеристики жидкой фазы пульпы;
- выявление теоретических предпосылок и разработка методов повышения флотационной активности минералов и реагентов, с применением энергетических и физико-химических воздействий, в т. ч. ультразвука;
- проведение исследований в условиях, максимально приближенных к промышленным; апробация разработанных технологий и внедрение в практику обогащения руд на предприятиях края.

Старший научный сотрудник, кандидат технических наук Киенко Л.А.,
научный сотрудник Воронова О.В.

Посмотреть

Основные результаты исследований

В теоретических и экспериментальных исследованиях по разработке научных основ селективного разделения кальцийсодержащих минеральных комплексов при флотационном обогащении руд Приморских месторождений установлено:

- важнейшими факторами трудной обогатимости минерального сырья Приморских месторождений являются: чрезвычайно тонкая вкрапленность, минералов, прогрессирующее снижение содержаний ценных компонентов и низкая эффективность существующих технологических процессов;

- повышение селективности флотации высококарбонатных флюоритовых руд может достигаться на основе использования комплексного модификатора, представляющего собой композицию амонийно-фтористых солей с лигносульфонатами. Уровень депрессирующего действия на кальцит при этом повышается с головных операций технологической схемы. Индекс селективности разделения флюорита и кальцита возрастает в 1,5-2 раза;

- на основе использования найденной комбинации модификаторов разработана технология эффективного обогащения техногенного сырья Ярославской горнорудной компании. Экспериментально показана возможность получения флюоритовых концентратов, содержащих 92-93 % CaF2 с извлечением флюорита до 69 % из лежалых хвостов предприятия;

- в результате обработки ультразвуком растворов собирателей при флотации карбонатно-флюоритовых руд повышаются их активность и селективные свойства. При акустических воздействиях на минеральные суспензии улучшается структура поверхности частиц, что приводит к активизации адсорбционных процессов и повышению контрастности флотационных свойств различных минералов;

- влияние акустических колебаний на флотируемость минералов вольфрамовых руд. Получен существенный прирост извлечения халькопирита и шеелита в одноименные концентраты после обработки ультразвуком оборотной воды. Предварительное акустическое воздействие на минеральные суспензии повышает селективность флотации минералов в медном и коллективном судьфидном циклах. Извлечение халькопирита в медный концентрат возрастает на 1,36 %; повышаются показатели обогащения шеелита;

- эффективность использования ультразвука с целью повышения избирательности измельчения минералов скарновых шеелит-сульфидных руд, что является основой для прироста извлечения ценных минералов в концентраты;

- в результате проведенных исследований показана возможность повышения селективности извлечения тонкого шеелита (0,044 мм) за счет совместного действия олеата натрия и эксола-Б. При использовании разработки в промышленных условиях рост извлечения шеелита в концентрат составил 1,3 %.

Промышленные испытания
нового сульфидного реагента БТФ-163 на Приморской обогатительной фабрике.
Старший научный сотрудник, кандидат технических наук Шепета Е.Д. и сотрудники фабрики

Посмотреть

Важнейшие разработки, подготовленные к промышленным испытаниям и последующему внедрению

- Применение технологии с использованием органических терморегулирующих модификаторов в процессе флотации карбонатно-флюоритовых руд. Технология обеспечивает возможность снижения температуры флотации в зимнее время на 10-15 °С при одновременном росте показателей обогащения.

- Раздельная флотация песковых и шламовых фаз тонкоизмельченных флюоритовых руд. Технология позволяет существенно повысить селективность флотации флюорита, в том числе получать высококачественные концентраты из бедных высококарбонатных забалансовых руд с извлечением в них CaF2 до 67-68 %.

- Комплексная переработка цинк-флюоритовых руд Ярославской горнорудной компании. Действовавшая технология позволяла извлекать из руд исключительно цинк. Научно обоснована и экспериментально доказана возможность эффективной переработки руд с получением двух марочных концентратов: флюоритового и сфалеритового.

- Инновационная технология обогащения бедных шеелитовых руд с использованием рентгеноабсорбционного (XRT) метода на оборудовании TOMRASorting. Установлена возможность эффективной сепарации кускового материала в крупности – 50+6 мм. Предварительная концентрация XRT-сепарацией позволяет в 2,8 раза повысить содержание WO3 в питании флотационного передела, выделить в «голове» процесса отвальные по содержанию WO3 крупнокусковые хвосты, что в конечном итоге снизит капитальные и эксплуатационные затраты.

- За период работы (1990-2017 гг.) сотрудниками лаборатории подготовлено и опубликовано свыше 180 статей, особо значимые разработки защищены патентами (№ 2286850, № 2346749 и № 2646268 на способы обогащения карбонатно-флюоритовых руд), часть из них внедрена в практику. За последние пять лет (2013-2017) опубликовано 89 статей, в том числе в рецензируемых журналах (ВАК) и журналах, включенных в базы SCOPUS и Web of Science. Сотрудники активно участвуют в конференциях, проводимых в ДВФУ, Институте горного дела ДВО РАН, Институте горного дела Севера СО РАН, ЗабГУ, Институте горного дела УрО РАН, Уральском государственном горном университете. Коллектив осуществляет творческое сотрудничество с ООО «Механобр-Оргсинтез-Реагент», НИИТУ МИСиС.