Развитие физических, физико-химических и цифровых основ разработки и промышленной адаптации эффективных технологий обогащения различных видов минерального сырья

Целью исследований является научное обоснование и разработка эффективных технологий комплексного обогащения различных видов минерального сырья на базе развития физических и физико-химических основ процессов селективного разделения минералов и их математического моделирования, обеспечивающих высокое качество концентратов, полноту извлечения полезных компонентов и адаптацию их к промышленным условиям. Объектом исследований являлось рудное и техногенное минеральное сырье месторождений Кольского полуострова. Исследования выполнялись с применением физических, химических и минералогических методов анализа вещественного состава горных пород и руд; методов радиометрического, магнитного, гравитационного и флотационного обогащения; методов математического и имитационного моделирования. Для железосодержащих руд исследованы и выбраны оптимальные параметры рудоподготовки, магнитного и гравитационного обогащения, разработана компьютерная модель динамики взаимодействия магнитных частиц, учитывающая их агрегацию под влиянием магнитного диполь-дипольного взаимодействия и разрушения агрегатов при тепловом движении. Создана блочная адаптивная модель секции обогащения дробильно-обогатительной фабрики, реализованная в виде самостоятельного приложения. Для апатит-нефелиновых руд проведено изучение минерального состава проб и ионного состава жидкой фазы флотационной пульпы. Проведена оценка обменной сорбционной емкости образцов руды и показана возможность оценки кислотно-основных свойств поверхности минералов методом измерения суспензионного эффекта. Исследовано действие синтетических реагентов-собирателей из класса эфиров фосфорной кислоты и производных аминокислот для флотации апатит-нефелиновых руд. Изучены поверхностно-активные свойства бинарных растворов собирателей для флотации сульфидных медно-никелевых руд. Проведены исследования флотационного получения нефелинового концентрата из пробы лежалых хвостов обогащения лопаритовых руд.