Технологическая минералогия жильного кварца месторождения Фенькина-Лампи (Карелия)

Светова Е. Н., Шанина С. Н., Пикулев В. Б., Букчина О. В.

Записки РМО. 2021. Т. 150. № 6. С. 113-136

https://doi.org/10.31857/S0869605521060083

Язык: Русский

Аннотация

В статье представлены результаты минералого-технологических исследований жильного кварца месторождения Фенькина-Лампи в Карелии, рассматриваемого в качестве перспективного источника высокочистого кварцевого сырья. Рассмотрены основные минералогические особенности кварца, позволяющие спрогнозировать качество кварцевого сырья и способствующие выбору оптимальных режимов обогащения. Показано, что кварц характеризуется высокой водонасыщенностью, осложняющей процесс обогащения традиционными методами. По данным ИК-спектроскопии основное количество воды в кварце присутствует в молекулярной форме в виде газово-жидких включений. Методом газовой хроматографии в составе газовой фазы, выделяющейся при нагревании кварца установлены Н₂О, СО₂, СО, N₂ и углеводородные газы. Газоотделение происходит как в низкотемпературной (100–600 °С), так и в высокотемпературной (600–1000 °С) областях, что в целом негативно характеризует качество кварца как сырья для наплава стекла и требует нетрадиционного подхода к обогащению. Предложена схема обогащения, включающая электромагнитную сепарацию, обработку СВЧ электромагнитным полем и ультразвуком, классификацию по узким классам крупности и кислотное выщелачивание в растворах HCl и HF. Оценено влияние отдельных операций обогащения на качество получаемых концентратов. Показано, что применение направленных воздействий, учитывающих технологические особенности кварца позволяет значительно улучшить качество получаемых кварцевых продуктов и снизить общее содержание элементов-примесей с 529 ppm до 43 ppm в концентратах крупностью –0.315 + 0.2 и –0.2 + 0.1 мм.

Ключевые слова: жильный кварц, технологическая минералогия, обогащение, элементы-примеси, ИК-спектроскопия, газовая хроматография, электронная микроскопия, ICP-AES, месторождение Фенькина-Лампи