Материал подготовлен под редакцией заместителя директора Горного института КНЦ РАН, в.н.с., к.т.н. Опалева Александра Сергеевича
Горный институт Кольского научного центра Российской академии наук является единственным академическим горным институтом на Северо-Западе России, играющим ведущую роль в научном сопровождении развития горнодобывающих предприятий российской части Баренц-Арктического региона. Созданный в 1961 году институт сегодня он представляет собой мощный научный центр, располагающий уникальной экспериментальной базой и высококвалифицированными кадрами для решения актуальных задач обогащения природного и техногенного минерального сырья.
В структуре Горного института сформирован комплекс специализированных лабораторий, обеспечивающих полный цикл исследований – от фундаментального изучения свойств минерального сырья до разработки и опытно-промышленной апробации технологий обогащения.
Центральное место в этом комплексе занимает лаборатория флотационных реагентов и обогащения комплексных руд, специализирующаяся на флотационных методах обогащения труднообогатимых руд и техногенного сырья, разработке новых реагентов-собирателей. В лаборатории проводятся исследования физико-химических свойств и механизма действия флотационных реагентов, разрабатываются научные принципы выбора реагентов с заданными свойствами для эффективного разделения минеральных частиц при флотации. За годы работы лаборатории созданы эффективные реагентные режимы для обогащения труднообогатимых апатитсодержащих, редкоземельных, редкометалльных и медно-никелевых руд, а также разработаны технологии переработки различного минерального сырья. Разработанные решения успешно апробированы и внедрены на горнодобывающих предприятиях Мурманской области.
Лаборатория новых технологических процессов и аппаратов проводит исследования по совершенствованию гравитационных, магнитных и магнитно-гравитационных методов обогащения на основе физического и численного моделирования гидродинамики гетерогенных сред. Основные направления – создание эффективных технологий переработки железных руд, редкометалльного и комплексного минерального сырья. Лаборатория активно развивает и внедряет на предприятиях метод магнитно-гравитационной сепарации для получения магнетитовых и титаномагнетитовых концентратов из руд различных месторождений России и ближнего зарубежья.
Лаборатория физико-химических и минералого-технологических методов контроля минерального сырья осуществляет комплексный анализ вещественного состава минерального сырья и продуктов его обогащения с использованием рентгенофазового, оптического и химико-аналитического методов. Результаты лабораторных исследований являются основой для обоснования рациональных технологических решений по переработке труднообогатимого минерального сырья. Например, при работе с гипергенно измененными апатит-нефелиновыми рудами Хибинского массива именно комплексный анализ вещественного состава позволяет выявить причины их трудной обогатимости и предложить эффективные режимы переработки.
Ключевым звеном научной инфраструктуры института является опытно-промышленная обогатительная установка – единственная в России установка такого уровня по отработке технологий обогащения руд. Установка оснащена широким спектром оборудования: различные типы дробилок, мельниц, грохотов, флотомашин, винтовых сепараторов, концентрационных столов, магнитных сепараторов слабого и сильного поля, а также участки подготовки реагентов, сгущения, обезвоживания и проборазделки. Установка обеспечивает апробацию разрабатываемых в институте технологий, проведение испытаний в непрерывном режиме с возможностью моделирования замкнутого цикла и наработку опытных партий концентратов из руд месторождений Мурманской области и других регионов России.
Разработки Горного института в области обогащения успешно внедрены на крупнейших горнодобывающих предприятиях. Создана энергосберегающая технология получения высококачественного магнетитового концентрата с содержанием железа не менее 70%, реализованная на АО «Олкон», АО «Карельский окатыш» и АО «ССГПО». Разработана технология глубокой переработки колумбитовой руды Зашихинского месторождения, обеспечивающая получение тантал-ниобиевого и циркониевого концентратов. Предложена технологическая схема комплексного обогащения редкометалльного техногенного сырья Ловозерского ГОКа. Проводятся работы по обогащению комплексных титаномагнетитовых руд, содержащих в своем составе ряд попутных ценных минералов: перовскит, апатит, ильменит.
В рамках сотрудничества с Фосагро создан научно-исследовательский центр по изучению апатит-нефелиновых руд перспективной добычи, решающий проблемы обогатимости труднообогатимых руд и поиска эффективных реагентных режимов.
За последние годы институтом разработаны технологические регламенты для модернизации обогатительных фабрик Ковдорского ГОКа и Оленегорского ГОКа, а также регламенты для проектирования новых производств на Африкандском и Большезадойском месторождениях.
Ежегодно институт выполняет значительное количество договоров с производственными предприятиями, что подтверждает высокую востребованность его научных разработок. Развитая экспериментальная база, уникальный кадровый потенциал и тесное сотрудничество с отраслевыми организациями обеспечивают Горному институту КНЦ РАН лидирующие позиции в разработке инновационных ресурсосберегающих технологий обогащения полезных ископаемых.