Определение возможности и целесообразность обогащения некондиционных нефелиновых руд методом обратной флотации

Евдокимов А.В., младший научный сотрудник лаборатории обогащения руд АО «Иргиредмет»

Богудлова А. И., старший научный сотрудник лаборатории обогащения руд АО «Иргиредмет»

Каулин В.В., руководитель направления ДТР ГЗ ООО «РУСАЛ ИТЦ»

Близнец А.А., горный инженер (обогатитель) ООО «РУСАЛ ИТЦ»

В связи с общей тенденцией вовлечения в переработку минерального сырья с низким содержанием ценных компонентов возникает необходимость разработки технологии обогащения забалансовых нефелиновых руд с целью получения кондиционных концентратов для алюминиевой промышленности.

В 2020 году в АО «Иргиредмет» изучена проба забалансовой нефелиновой руды с целью получения качественных показателей конечных продуктов обогащения.

В ходе определения вещественного состава забалансовой нефелиновой руды отмечено, что, по данным рентгеноструктурного и химического анализов (рис. 1), проба руды преимущественно состоит из литофильных компонентов (96 %) с преобладанием оксида кремния (45,0 %) и алюминия (21,9 %). Полезный компонент в пробе руды – глинозем (Al₂O₃). Основным алюмосодержащим минералом является нефелин (38,0 %), второстепенными – полевые шпаты (11,0 %), слюдисто-гидрослюдистые образования (9,0 %), канкринит (6,0 %) и анальцим (4,0 %). Железосодержащие минералы представлены преимущественно клинопироксенами (24,0 %) ряда авгит-эгирина и диопсид-геденбергита, в меньше степени магнетитом (2,0 %) и биотитом.

Рисунок 1. Распределение основных минеральных компонентов в пробе нефелиновой руды

На основании данных, полученных на автоматическом микроскопе TESCAN TIMA, установлено, что железо- и алюмосодержащие минералы находятся в тесном срастании между собой (рис. 2).

Рисунок 2. Графическое отображение срастания минералов

В задачу технологов-исследователей входит определение возможности и целесообразности обогащения забалансовых нефелиновых руд.

Предложена схема флотационного обогащения нефелиновых руд с целью получения кондиционных концентратов (рис. 3).

Рисунок 3. Рекомендуемая схема обогащения нефелиновых руд

В результате исследований по флотационному обогащению забалансовой нефелиновой руды, выполненных АО «Иргиредмет» совместно со специалистами «РУСАЛ», получены следующие показатели обогащения: выход концентрата – 83,2-82,2 % с извлечением Al₂O₃ 90,6–89,8 % при массовой доле Al₂O₃ 25-25,1 %. В то же время массовая доля Fe₂O₃ составила 6,6–6,5 %, что обусловлено высоким содержанием клинопироксенов в забалансовой руде.

Результаты опытов, выполненных на забалансовой руде, с целью оптимизации схемы и реагентного режима показывают, что увеличение расхода реагентов, относительно рекомендованного ранее, не способствует повышению качества концентрата. При этом выдерживание заданного рН пульпы 6,4-6,9 ед. за счет оптимизации реагентного режима позволяет получить более качественный по глинозему концентрат (25,7 %) при снижении выхода до 77,4 % и извлечения оксида алюминия до 85,4 %.

Для повышения качества концентрата (увеличение содержания Al₂O₃, CaO и снижения содержания SiO2, Fe₂O₃) необходимо выполнить подбор современных реагентов для удаления клинопироксена из камерного продукта или разработать альтернативные решения для достижения целевых показателей выхода и качества концентрата.

"ЗОЛОТОДОБЫЧА" № 2 (279), ФЕВРАЛЬ 2022 ГОДА

 © АО «Иргиредмет», 2023