Иркутский национальный исследовательский технический университет, Иркутск, РФ

Рылов К. А., аспирант

Тютрин А. А., доцент, канд. техн. наук

Немчинова Н. В., зав. кафедрой, д-р техн. наук, профессор

Бурдонов А. Е., доцент, канд. техн. наук, slimbul@inbox.ru

Представлены исследования по сгущаемости и фильтрации хвостов сульфидной флотации плотностью 1221–1234 кг/м³ на лабораторной установке высокопроизводительного сгустителя диаметром 99 мм и пилотном сгустителе диаметров 190 мм, лабораторном пресс-фильтре. Плотность твердой фазы составляла 2710–2750 кг/м³, массовая доля твердого — 28–29 %. Изучены флокулянты различных производителей — марок Nalco, «Гранфлок» и Magnafloc. Анализ процесса осаждения и чистоты слива показал, что рациональная величина дозировки флокулянта («Гранфлок 1435-1»), при которой достигается требуемая чистота слива, составляет порядка 100 г/т. Установлено, что максимально возможное содержание твердого для данной хвостовой пульпы, которого можно достичь на пилотном сгустителе в динамическом режиме, — 66,3–66,4 % мас. Результаты реологических экспериментов, такие как напряжение сдвига (81–84 Па), не характеризуют данный продукт как пасту. Подтверждена возможность фильтрации хвостов с удельной скоростью процесса 32,6 кг/м2·ч и остаточной влажностью кека 16,3 %.

1. Маслобоев В. А., Селезнев С. Г., Макаров Д. В., Светлов А. В. Оценка экологической опасности хранения отходов добычи и переработки медно-никелевых руд // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2014. № 3. С. 138–153.
2. Maltrana V., Morales J. The use of acid leaching to recover metals from tailings: A review // Metals. 2023. Vol. 13, Iss. 11. DOI: 10.3390/met13111862

3. Маслобоев В. А., Макаров Д. В., Ключникова Е. М. Устойчивое развитие горнопромышленного комплекса Мурманской области: минимизация техногенных воздействий на окружающую среду // Устойчивое развитие горных территорий. 2021. Т. 13, № 2. С. 188–200.
4. Whitworth A. J., Forbes E., Verster I., Jokovic V., Awatey B., Parbhakar-Fox A. Review on advances in mineral processing technologies suitable for critical metal recovery from mining and processing wastes // Cleaner Engineering and Technology. 2022. Vol. 7. DOI: 10.1016/j.clet.2022.100451
5. Кибирев В. И. Сгущение хвостовой пульпы — шаг к «зеленой» технологии складирования хвостов // Обогащение руд. 2010. № 6. С. 44–48.
6. Кибирев В. И. Анализ производственного опыта складирования сгущенных хвостов // Обогащение руд. 2019. № 2. С. 27–32.
7. Кныш В. А., Ларичкин Ф. Д., Невская М. А. и др. Рациональное использование вторичных минеральных ресурсов в условиях экологизации и внедрения наилучших доступных технологий. Апатиты: КНЦ РАН, 2019. 252 с.
8. Шадрунова И. В., Волкова Н. А., Мастюгин С. А., Горлова О. Е. Технологические, экономические и экологические аспекты переработки техногенного сырья горно-металлургических предприятий Урала // Экология и промышленность России. 2013. № 8. С. 16–21.
9. Дмитриева Е. Г., Газалеева Г. И., Мусаев В. В., Клюшников А. М. Исследование процесса сгущения тонкодисперсных хвостов золотосодержащих руд // Обогащение руд. 2022. № 1. С. 46–50.
10. Шадрунова И. В., Горлова О. Е., Галямов В. Ш., Фролов В. С. Складирование хвостов обогащения с использованием модификаторов реологии // Обогащение руд. 2018. № 2. С. 48–54.
11. Рылов К. А., Бурдонов А. Е. Исследование сгущаемости хвостов обогащения железных руд // Обогащение руд. 2023. № 5. С. 51–56.
12. Носова О. В., Грищенко В. А., Крашевский М. И. Подбор флокулянтов для сгущения продуктов металлургического производства // Научный вестник Арктики. 2019. № 5. С. 13–20.
13. Неизвестных Н. Н. Исследование процесса сгущения пульпы при переработке руд месторождений Биркачан и Цоколь // Обогащение руд. 2014. № 5. С. 27–29.
14. Бармин И. С., Морозов В. В., Поливанская В. В. Исследование и разработка режимов сгущения и флотации шламовых классов лежалых хвостов // Руды и металлы. 2020. № 1. С. 87–93.
15. Ihle C. F., Kracht W. The relevance of water recirculation in large scale mineral processing plants with a remote water supply // Journal of Cleaner Production. 2018. Vol. 177. P. 34–51.
16. Потемкин В. А., Элбендари А. М. Моделирование реологических свойств минеральных суспензий с использованием методов вычислительной гидродинамики // Маркшейдерия и недропользование. 2018. № 1. С. 58–61.
17. Серова Н. В., Олюнина Т. В., Лысых М. П., Ермишкин В. А., Смирнова В. Б. Зависимость показателей сгущения и реологических свойств пульп от состава окисленной никелевой руды // Металлы. 2016. № 4. С. 3–9.
18. Karacan C. Ö., Erten O., Martín-Fernández J. A. Assessment of resource potential from mine tailings using geostatistical modeling for compositions: A methodology and application to Katherine mine site, Arizona, USA // Journal of Geochemical Exploration. 2023. Vol. 245. DOI: 10.1016/j.gexplo.2022.107142
19. Nikonow W., Rammlmair D., Furche M. A multidisciplinary approach considering geochemical reorganization and internal structure of tailings impoundments for metal exploration // Applied Geochemistry. 2019. Vol. 104. P. 51–59.
20. Кожонов А. К., Молмакова М. С., Дуйшонбаев Н. П. Выявление возможных причин проблем при обезвоживании продуктов флотационного обогащения // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. 2018. Т. 16, № 3. С. 17–24.