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

Объектом исследований являлось рудное и техногенное минеральное сырье месторождений Кольского полуострова. Научное обоснование и разработка эффективных технологий комплексного обогащения выполнялось с применением физических, химических и минералогических методов анализа вещественного состава горных пород и руд; методов радиометрического, магнитного, гравитационного и флотационного разделения минералов и их математического и имитационного моделирования, обеспечивающих высокое качество концентратов, полноту извлечения полезных компонентов и адаптацию их к промышленным условиям. Для руд Ковдорского месторождения и группы месторождений Оленегорского рудного поля исследованы и выбраны оптимальные параметры рудоподготовки и предконцентрации посредством сухой магнитной и радиометрической сепарации, магнитного и гравитационного обогащения. Технология сухой магнитной сепарации апробирована в промышленных условиях АО «Олкон» и АО «Ковдорский ГОК». Разработана технологическая схема получения кондиционного железорудного концентрата из техногенного минерального сырья, образованного в результате переработки руд группы месторождений Оленегорского рудного поля. Показана принципиальная возможность применения ресурсосберегающих гравитационных методов в процессе разделения перовскитовых руд Африкандского месторождения с целью снижения себестоимости получения конечного концентрата за счет уменьшения фронта измельчения и последующей флотации. Изучен синергизм взаимодействия в бинарных растворах анионного собирателя и неионогенного регулятора для флотации апатитсодержащих руд, и в растворах собирателей различной природы для флотации сульфидных медно-никелевых руд. В рамках импортозамещения, предложено использование собирателя на основе оксиэтилированного карданола (ПАО «Уралхимпласт») для флотации апатита из апатит-нефелиновых руд. Предложена схема флотационного выделения нефелинового концентрата, обеспечивающая повышение извлечение глинозема в концентрат. Предложены реагентные режимы для флотации нефелина из гипергенно измененных руд и складированных отходов обогащения апатит-нефелиновых руд. Разработаны новые реагенты-собиратели флотации сульфидных медно-никелевых руд, представляющие собой монопроизводные о-фталевой кислоты. Обоснован методологический подход к моделированию суспензии магнитных частиц микронного размера, включающий калибровку параметров имитационной модели экспериментальными данными о коэффициенте трансляционной диффузии, константе Гамакера, дзета-потенциале, вязкости.