Геологический институт ФИЦ «Кольский научный центр» РАН, г. Апатиты, РФ:

Нерадовский Ю. Н., ведущий научный сотрудник, канд. геол.-минерал. наук, nerad@geoksc.apatity.ru

Компанченко А. А., научный сотрудник, канд. геол.-минерал. наук

Чернявский А. В., младший научный сотрудник

Рассмотрены объективные факторы, влияющие на показатели обогащения апатит-нефелиновых руд на стадиях дробления, измельчения и флотации. К ним относятся физические свойства руд и минералов, структурно-текстурные особенности руд, химический состав апатита и строение кристаллической решетки. Обсуждаются некоторые параметры изменчивости свойств руд, требующие постоянного контроля.

Авторы благодарят за ценные замечания главного обогатителя АО «СЗФК» С. А. Богданова, минералога ОТК АО «СЗФК» А. С. Маслякова. Работа выполнена в рамках темы НИР ГИ ФИЦ КНЦ РАН № 0226-2019-0053.

1. Гурьев А. А. Устойчивое развитие рудно-сырьевой базы и обогатительных мощностей АО «Апатит» на основе лучших инженерных решений // Записки Горного института. 2017. Т. 228. С. 662–673.
2. Чмыхалова С. В. Влияние снижения качества и изменчивости руды на ресурсно-экологические показатели горного производства (на примере АО «Апатит») // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2018. № 2. С. 73–80.
3. Голованов Г. А. Флотация кольских апатитсодержащих руд. М.: Химия, 1976. 216 с.
4. Бобрышев Г. И. Геолого-технологические основы эффективной эксплуатации апатит-нефелиновых руд месторождений Хибин: автореф. дис. … канд. геол.-минерал. наук. 1982. 23 с.
5. Маслов А. Д., Мельников Н. Н., Калашник А. И., Селин А. А., Лебедев А. В., Сухорученков А. И. Пути стабилизации и развития горнопромышленного комплекса Мурманской области // Горный журнал. 1998. № 4. С. 6–10.
6. Калугин А. И. Исследование и обоснование оптимальных условий селективной флотации апатита из апатитонефелиновых руд: дис. … канд. техн. наук. 2002. 150 с.
7. Митрофанова Г. В. Повышение эффективности флотации апатитсодержащих руд на основе использования алкилдикарбоновых кислот и их монопроизводных: дис. … канд. техн. наук. 2003. 157 c.
8. Брыляков Ю. Е. Развитие теории и практики комплексного обогащения апатит-нефелиновых руд хибинских месторождений: дис. … д-р техн. наук. 2004. 358 c.
9. Мухина Т. Н. Повышение эффективности обратной флотации нефелина при использовании высокомолекулярных алкилбензолсульфонатов: дис. … канд. техн. наук. 2004. 174 с.
10. Николаев А. И. Перспективы развития химических производств на базе Кольского полуострова: пример ОАО «Апатит» // Север промышленный. 2006. № 5. URL: https://helion-ltd.ru/chemical-ind-in-kola/.
11. Neradovsky Yu. N., Kompanchenko A. A., Chernyavsky A. V. Texture and mineral composition of magmatic apatite-nepheline ores: technological consequences (exemplified by Khibiny) // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2022. Vol. 988, Chap. 2. 6 p. DOI: 10.1088/1755-1315/988/3/032031.
12. Новые хибинские апатитовые месторождения. Под ред. Е. А. Каменева, Д. А. Минеева. М.: Недра, 1982. 182 с.
13. Терещенко С. В., Марчевская В. В., Черноусенко Е. В., Рухленко Е. Д., Павлишина Д. Н., Смольняков А. А. Комплексная рудоподготовка в технологии обогащения бедных апатит-нефелиновых руд // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2015. № 1. С. 35–41.
14. Терещенко С. В., Павлишина Д. Н. Рентгенолюминесцентная сепарация бедных апатитсодержащих руд // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2017. № 11. С. 130–137.
15. Алексеева С. А., Терещенко С. В. Исследование влияния предварительной концентрации на измельчаемость апатитсодержащих руд // Вестник Кольского научного центра РАН. 2018. № 4. С. 61–68.
16. Ракаев А. И., Чепкаленко Н. А. Интенсификация цикла рудоподготовки при комплексном обогащении апатито-нефелиновых руд // Инновационный потенциал кольской науки. Апатиты: КНЦ РАН, 2005. С. 106–111.
17. Елбендари А. М. Повышение комплексности переработки фосфатных руд флотационным методом: дис. … канд. техн. наук. СПб., 2021. 134 с.
18. Elbendary A. M., Aleksandrova T. N., Nikolaeva N. V. Influence of operating parameters on the flotation of the Khibiny apatite-nepheline deposits // Journal of Materials Research and Technology. 2019. Vol. 8, No. 6. P. 5080–5090.
19. Nikolaeva N. V., Aleksandrova T. N., Elbendari A. M. Ore strength property evaluation in the design of ore preparation cycles // Geomechanics and geodynamics of rock masses. St. Petersburg, London (UK): Taylor & Francis Group, 2018. P. 333–338.
20. Калугин А. И., Гумениченко К. М., Барабаш А. Ю., Арсентьев С. С. Опыт внедрения технологии тонкого грохочения в цикле измельчения апатит-нефелиновой руды // Горный журнал. 2014. № 10. С. 52–57.
21. Иванова В. А., Митрофанова Г. В. Особенности флотации апатита из складированных отходов обогащения апатит-нефелиновой руды // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2012. № 1. С. 135–141.
22. Mitrofanova G. V., Ivanova V. A., Artemiev A. V. Use of reagents-flocculants in water-preparation processes during phosphorous-containing ore processing // 17^th International multidisciplinary scientific geoconference SGEM 2017. 2017. Vol. 17, No. 11. P. 1143–1150.
23. Azizi A., Seyyed A. G. S. M. Relative floatability as a criterion for evaluating the separation performance of phosphate from iron // International Journal of Mining Science and Technology. 2017. Vol. 27, No. 3. P. 451–458.
24. Chakmouradian A. R., Reguir E. P., Zaitsev A. N., Couёslan C., Xu C., Kynicky J., Mumin A. N., Yang P. Apatite in carbonatitic rocks: Compositional variation, zoning, element partitioning and petrogenetic significance // Lithos. 2017. Vol. 274. P. 188–213.
25. Dorjpalma E., Jieun S., Seon-Gyu C., Young J. L., Enkhbayar B. Mineral chemistry of REE-rich apatite and sulfurrich monazite from the Mushgai Khudag, alkaline volcanicplutonic complex, South Mongolia // International Journal of Geosciences. 2016. Vol. 7. P. 20–31.
26. Нерадовский Ю. Н., Компанченко А. А., Базай А. В., Байбикова Ю. Б. Исследование структурно-химических особенностей фторапатита Хибинского массива как потенциального сырья для обогащения // Обогащение руд. 2020. № 4. С. 14–20. DOI: 10.17580/or.2020.04.03.

27. Sha M. C., Li Z., Bradt R. C. Single-crystal elastic constants of fluorapatite, Ca5F(PO4)3 // Journal of Applied Physics. 1994. Vol. 75. P. 7784–7787.
28. Yuanming P., Michael E. F. Compositions of the apatitegroup minerals: substitution mechanisms and controlling factors // Reviews in Mineralogy and Geochemistry. 2002. Vol. 48, No. 1. P. 13–49.
29. O’Donnell M. D., Fredholm Y., de Rouffignac A., Hill R. G. Structural analysis of a series of strontium-substituted apatites // Acta Biomaterialia. 2008. Vol. 4. P. 1455–1464.

30. Денисов А. П., Дудкин О. Б., Елина Н. А., Кравченко-Бережной Р. А., Полежаева Л. И. О зависимости физических свойств апатита от примеси редких земель и стронция // Геохимия. 1961. № 8. С. 666–676.
31. Каменева Е. Е. Флотационная минералогия апатита // Основы минералургии. Теория и практика разделения минералов. М.: Наука, 1983. С. 245–249.
32. Костылева-Лабунцова Е. Е., Боруцкий Б. Е., Соколова М. Н., Шлюкова З. В., Дорфман М. Д., Дудкин О. Б., Козырева Л. В. Минералогия Хибинского массива (минералы). Т. 2. М.: Наука, 1978. 586 с.