CC BY
10
УДК 628.161.2
Почиталкина И.А., Х.Ф. Ле, Ч.Т. Ву
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА БЕДНОГО АПАТИТА ЛАОКАЙ
Почиталкина Ирина Александровна, доцент кафедры технологий неорганических веществ и электрохимических процессов РХТУ им. Д. И. Менделеева, Россия, Москва, e-mail: pochitalkina@list.ru; Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия 125480, Москва, ул. Героев Панфиловцев, д. 20
Хонг Фук Ле, аспирант кафедры технологии неорганических веществ и электрохимических процессов РХТУ им. Д. И. Менделеева, Россия, Москва.
Чанг Тхи Ву, магистр кафедры технологии неорганических веществ и электрохимических процессов РХТУ им. Д. И. Менделеева, Россия, Москва.
Исследована морфология и химический состав представительного образца бедного апатита месторождения Лаокай. Установлено, что текстура образца плотная, не имеет видимых пор, химический состав бедного апатита практически не зависит от размера частиц и первичное обогащение рассматриваемого сырья неэффективно.
Ключевые слова: апатит месторождения Лаокай, фракционный, химический, фазовый состав
DETERMINING THE CHEMICAL COMPOSITION OF POOR APATITE ORE IN LAO CAI
Pochitalkina I.A., Le P.H, Vu T.T.
D. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia, Moscow, Russia
A phase and X-ray fluorescent analysis of the poor apatite of the Laokai deposit was carried out. The sample was divided into 11 fractions, each of which was analyzed for the content ofphosphorus and the main accompanying impurities. It has been established that the content of phosphorus and basic impurities is practically independent of the particle size, which excludes primary enrichment of the raw material in question. Keywords: apatite of the Laokai deposit, fractional, chemical, phase composition.
Вьетнамская Социалистическая Республика обладает значительными запасами апатита -фосфатного сырья магматического происхождения. Крупнейший апатитовый рудник Лаокай площадью 45,56 кв. км. эксплуатируется с 1940 года. Добываемая руда разделяется на 4 вида по содержанию основного компонента. Концентрация Р2О5 в первом виде руды составляет 28 - 36 %, во втором - ( 20 - 26)%, в третьем - (14 - 16)% и четвертом - (10 - 13)% [1].
Данные геологоразведки (таблица 1) свидетельствуют о выраженной тенденции истощения богатой руды в процессе эксплуатации месторождения, в связи с чем, необходимо изучение состава и свойств руды более низких классов.
Таблица 1. Запасы апатитовой руды месторождения Лаокай по данным геологоразведки по состоянию на 2011 и 2013 гг.
Запасы, тыс. тонн Класс руды
1 2 3 4
На 31 декабря 2011 55730 823750 246250 1478500
На 31 декабря 2013 34067 705751 212427 1380740
Целью работы являлось определение содержания целевого компонента и сопутствующих примесей в апатите месторождения Лаокай.
Результаты сканирующей электронной микроскопии представительного образца показали, что частицы имеют плотную текстуру, характерную для апатитовой руды магматического генезиса [2].
Методом рентгенофлуоресцентного анализа определен элементный состав двух квартованных образцов исследуемой апатитовой руды (таблица 2).
Таблица 2. Элементный состав образца апатита
месторождения Лаокай, масс.%
Элемент Образец 1 Образец 2 Среднее значение
C 13.69 12.16 12.92
O 48.53 47.42 47.98
F 2.92 2.59 2.76
Na 0.07 0.07 0.07
Mg 3.56 3.53 3.55
Al 0.85 0.88 0.87
Si 4.10 3.79 3.95
P 6.66 7.24 6.95
S 0.18 0.22 0.20
K 0.53 0.53 0.53
Ca 18.06 20.49 19.27
Mn 0.24 0.29 0.27
Fe 0.69 0.77 0.73
Методом ситового анализа из образца массой 200±0.02 г, выделены 11 фракций, в каждой из которой определена ее массовая доля (таблица 3). Потери фракционирования составили 1.01%.
Таблица 3. Фракционный состав образца апатита
месторождения Лаокай
Номер фракции Размер частиц Доля фракции, %
1 > 3.00 14.77
2 3.00 - - 2.00 4.93
3 2.00 - - 1.63 2.22
4 1.63 - - 1.25 2.70
5 1.25 - - 1.00 1.38
6 1.00 - - 0.50 3.78
7 0.50 - - 0.10 11.13
8 0.10 - - 0.08 33.79
9 0.08 - - 0.06 4.61
10 0.06 - - 0.04 16.91
11 < 0.04 3.78
В каждой выделенной фракции с помощью стандартных методик определялось содержание Р205 и катионов: Ре3+, А13+, Са2+ и Mg2+(таблица 4). Содержание основных компонентов в выделенных фракциях апатита практически не зависит от размера частиц и остается постоянным в пределах ошибки эксперимента.
Полученные результаты химического и инструментального анализов согласуются между собой.
Из полученных данных следует, что исследуемая руда апатита Лаокай относится ко второму классу. Ввиду равномерного распределения компонентов по фракциям ее первичное обогащение путем рассева является бесперспективным. Содержание железа и алюминия в сырье находится в пределах технологических требований, и, вероятно, не будет препятствовать его кислотной переработке. Повышенное содержание кремния и фтора возможно приведет к необходимости разработки дополнительных технических решений при кислотной переработке исследуемого сырья.
***Изучение морфологии и элементного состава образцов бедной апатитовой руды месторождения Лаокай выполнено на оборудовании Центра коллективного пользования имени Д. И. Менделеева.
Список литературы
1. Решение премьер-министра социалистической республики Вьетнам №1893/QD-TTg, Ханой 20.10.2014 г. Утверждение планирования по исследованию, эксплуатации, обработке и использованию запасов апатита до 2020 года и с перспективой на 2030 год.
2. Почиталкина И.А., Кондаков Д.Ф., Артамонова О.А. // Журнал неорганической химии, 2017, том 62, № 11, с. 1501-1504.
3. Петропавловский И. А., Почиталкина И.А., Кондаков Д.Ф., Свешникова Л.Б., Киселев В. Г., Ряшко А. И. Оценка возможности обогащения и химической переработки некондиционного фосфатного сырья на основе исследования химического и минералогического состава. // Химическая промышленность сегодня. 2012. №4, с. 5-8.
Таблица 4. Содержание основных компонентов в
акциях апатита месторождения Лаокай.
Номер фракции P2O5 Fe2Ü3 AI2O3 CaO MgO
1 19.46 0.97 1.30 27.96 5.98
2 22.63 0.97 1.39 27.42 6.23
3 20.76 0.97 1.30 26.71 6.36
4 21.53 0.92 1.10 27.60 5.85
5 22.60 1.01 1.66 27.11 6.50
6 23.33 1.01 1.26 28.89 6.26
7 20.58 1.07 1.29 28.54 6.26
8 20.69 0.96 1.39 28.66 5.85
9 20.49 0.90 1.49 28.31 5.72
10 22.93 1.01 1.39 29.53 5.31
11 18.49 1.01 1.56 28.17 6.00
Cpеднее значение 21.23 0.98 1.38 28.08 6.03
