Введение к работе
Актуальность проблемы. В настоящее время в области обогащения комплексных руд остро стоит проблема эффективности их переработки за счет повышения извлечения в концентраты всех ценных компонентов. Недостаточная изученность технологических свойств обогащаемых минералов усложняется присутствием* нескольких генераций одного минерала, обладающих различными технологическими свойствами. Примером этого могут служить сложные по составу магнетит-апатит-бадделеитсодержащие руды Ковдора.
Промышленное значение по бадделеиту имеют только два месторождения в мире, это Палабора (ЮАР) и Ковдор (Россия), где содержание в минерале Zr02+HfC>2 достигает 99%. В связи с возникшим дефицитом циркония, который в настоящее время составляет более 80% и жестких кондиций на его качество, остро встала проблема увеличения выпуска бадделеитового концентрата, что связано с совершенствованием существующей схемы обогащения.
Цепью работы является выявление кристалломорфоло-гических особенностей бадделеита разных генераций, форстерита и минералов группы пирохлора, их связи с технологическими свойствами,.определяющими распределение по продуктам обогащения, для повышения технологических показателей получения бадделеитового концентрата.
Ипея работы заключается в использовании кристал-ломорфологического анализа и структурных свойств минералов для обоснования и разработки новых технологических решений и получения возможности прогноза распределения минералов по продуктам обогащения.
Методика исспепований. В работе использованы:
- подходы технологической минералогии для исследования минералов из продуктов лабораторных, промышленных и полупромышленных экспериментов, с применением методов: растровой Hictahi S-430 и просвечивающей ЭВМ
-100Л микроскопии, микрозондового Сатеса MS-46 и лазерного эмиссионно-спектрального анализов - для детального изучения сложных минеральных комплексов, локального состава и поверхности индивидов. Для выявления динамики взаимосвязи технологических свойств минералов с их морфологией и конституцией применены: методы онтогенического и стереологического анализов, кристаллохимические и геохимические подходы (Сатеса MS-46, Link-1, Neofot-2, МИН-8, МИУ-5М, Гониометр, УРС-2,0, ДРОН-4,0.)-
Научная новизна работы?
в работе впервые рассматривается связь морфологии, габитуса и микрорельефа бадделеита 1-ой и 2-ой генераций, форстерита и минералов группы пиро-хлора из технологических продуктов Ковдорского ГОКа с поведением этих минералов в процессе обогащения;
выявлены кристалломорфологические и технологические особенности бадделеита разных генераций, влияющие на его потери и распределение по продуктам обогащения, связанные с повышенной измельчаемостыо бадделеита 1-ой генерации, большей магнитной восприимчивостью бадделеита 2-ой генерации и их химическим составом;
определены носители основной радиоактивности в бадделеитсодержащих продуктах, предельно допустимое соотношение бадделеита 1-ой и 2-ой генераций в концентрате, выявлено, что основным носителем радиоактивности в концентрате является бадделеит 2-ой генерации ;
- изучены кристалломорфологические особенности
бадделеита разных генераций и их флотационная актив
ность, что позволило обосновать сульфидную флотацию,
которая исключает экологически вредный окислительный
обжиг, и прямую флотацию баддлееита, позволяющую кон
центрировать в камерном продукте бадделеит второй
генерации, что подтверждено лабораторными и промыш
ленными испытаниями;
- введены хритерии получения прогнозных данных для
распределения бадделеита танталоносной зоны по продук
там обогащения.
Практическая значимость;
- с использованием изученных кристалломорфоло-
гических особенностей минералов и их прямой связи с
технологическими свойствами на Ковдорском ГОКе прово
дится поэтапное внедрение флотационно-магнитной схемы
обогащения Бд. В настоящее время внедрена сульфидная
флотация, позволившая повысить извлечение на 3-5% и
ведется внедрение второго этапа - флотации светлых
минералов и прямой флотации бадделеита. При реализации
всей рекомендуемой технологии извлечение Вд может быть
повышено на 25%;
Апробапия работы; основные положения диссертации докладывались и получили одобрение на Всесоюзной научно-технической конференциии "Перспективные направления по созданию техники и технологии для переработки минерального и техногенного сырья" (г. Санкт-Петербург, 1991г.), на 7-ой конференции молодых ученых "Геология Балтийского щита" (г.Апатиты, 1993г.), на 8-ой конференции "Геология Балтийского шита" (г. Петрозаводск, 1994г.), Международном совещании "Экологические проблемы в области обогащения минерального сырья" (г.Апатиты, 1995г.).
Публикапии. Основные положения диссертации опубликованы в 8 научных статьях.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 108 наименований и приложения. Работа изложена на 186 страницах машинописного текста, включая 29 рисунков и 24 таблицы.
Работа выполнена в лаборатории обогащения металлических руд Горного института Кольского научного центра Российской академии наук.