ФГБУН ИПКОН РАН, Москва, Россия:

Лавриненко А. А., зав. лабораторией, lavrin_a@mail.ru

Приведен краткий исторический обзор направлений создания флотационных машин для обогащения твердых полезных ископаемых в России на общем фоне развития данного оборудования в мире. Показана актуальность процесса флотации при обогащении минерального сырья и важная роль аэрогидродинамических условий взаимодействия флотационных фаз, которые обеспечиваются конструктивными особенностями машин. Продемонстрирована тенденция использования большеобъемных камер и преимущественного удовлетворения российского спроса на флотомашины в последние годы за счет зарубежных поставщиков. Представлены основные разработчики и производители флотационных машин с начала второй половины 20-го столетия: институт «Механобр», Усольский завод горного оборудования, Новосибирский машиностроительный завод «Труд» и др. Приведено обсуждение типов разработанных импеллерных и колонных флотомашин различной конструкции. Выделены современные отечественные крупные разработчики и производители: РИВС, «Усольмаш» и другие, которые создают десятки конструкций аппаратов, по многим параметрам не уступающих зарубежным аналогам. В России в настоящее время с целью интенсификации процесса флотации различные производители создают импеллерные машины вместимостью до 100–300 м³, имеющие высокие технологические показатели. Отмечено, что за рубежом уже активно используют флотационные машины вместимостью 300–500 м³ и начинают испытывать машины с камерами 600 м³. Показано, что колонные флотационные машины в России пока не получили столь широкого развития, как за рубежом, в том числе и в части создания высокоэффективных аэрирующих устройств. Однако уже есть выход на мировой рынок колонных аппаратов серии КФМ. Сообщается о перспективности струйного и пневмогидравлического аэрирования вне камеры флотации в условиях больших скоростей взаимодействия потоков пульпы и воздуха. Приведено обоснование целесообразности пневмопульсационного метода аэрирования и флотации в пульсирующей среде, который открывает новые возможности для управления процессом флотации. Показано, что перспектива применения колонных машин связана с надежной автоматизацией процесса.

1. Chanturiya V. A., Kozlov A. P., Vaysberg L. A. Prioritetnye napravleniya issledovaniy v oblasti pererabotki mineralnogo syrya (Promising trends in investigations aimed at all-round utilization of mineral raw materials). Obogashchenie Rud = Mineral processing. 2014. No. 2. pp. 3–9.
2. Lavrinenko A. A. Sovremennye flotatsionnye mashiny dlya mineralnogo syrya (Modern flotation machines for mineral raw materials). Gornaya tekhnika = Mining Engineering. 2008. No. 1. pp. 186–195.
3. Lavrinenko A. A., Krasnov G. D. Sovremennye flotatsionnye mashiny (Modern flotation machines). Progressivnye tekhnologii kompleksnoy pe rerabotki mineralnogo syrya (Progressive technologies of complex proces sing of mineral resources). Under the editоrship of V. A. Chanturiya. Moscow : “Ore and Metals” Publishing House, 2007. pp. 260–280.
4. Yushina T. I., Petrov I. M., Belousova E. B., Pak S. G. Sovremennoe sostoyanie i perspektivy ispolzovaniya flotatsionnykh mashin v Rossii (Modern state and prospects of use of flotation machines in Russia). Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten = Mining Informational and Analytical Bulletin. 2016. No. 1 (Special Issue). pp. 470–487.
5. Meshcheryakov N. F., Sabirov R. Kh. Mekhanicheskaya flotatsionnaya mashina (Mechanical flotation machine). Patent RF, No. 2174050. Published: 27.09.2001. Bulletin No. 27.
6. Bondarenko O. P. Opyt sozdaniya i ekspluatatsii flotatsionnogo oborudovaniya proizvodstva ZAO “NPO RIVS” (Creation and exploitation experience of the flotation equipment of Scientific and Production Association “RIVS” JSC). Gornyi Zhurnal = Mining Journal. 2012. No. 11. pp. 76–79.
7. Gladyshev A. M., Starostin Yu. I., Serebryannikov B. L. et al. Opyt primeneniya pnevmomekhanicheskikh i mekhanicheskikh flotomashin dlya flotatsii rud tsvetnykh metallov (Experience of application of pneumomechanical and mechanical flotation machines for flotation of nonferrous metal ores). Obogashchenie Rud = Mineral processing. 2006. No. 2.
8. Kozlov V. A., Pikalov M. F. Sushchestvuyushchie flotatsionnye tekhnologii dlya obogashcheniya ugolnogo shlama (Currently Available Flotation Techniques for Coal Sludge Benefication). Ugol = Russian Coal. 2014. February. pp. 65–69.
9. Kohmuench J. N., Mankosa M. J., Yan E. S. Evaluation of the StackCell Technology for Coal Applications. XVI International Coal Preparation Congress 2010. (Lexington. USA). Kentucky, Conference Proceedings XVI ICPC. 2010. pp. 374–381.
10. Emer Cagri, Jameson Graeme J. Aspects of Flotation in a Fluidized Bed. XXVI International Mineral Processing Congress (IMPC 2012) Conference Proceedings. New Delhi, India. 24–28 September 2012. pp. 2271–2278.
11. Heizmann J., Wotruba H., Krieglstein W. Simine hybrid flot: new developments for the flotation of ultra fine particles. Proceedings of the XV Balkan Mineral Processing Congress, Sozopol, Bulgaria, June 12–16. 2013. pp. 295–299.
12. Viduetskiy M. G., Chitalov S. L., Krekov A. G., Yakovlev A. P., Ruchkin I. I., Lobko S. V. Flotatsionnaya pnevmaticheskaya kolonnaya mashina (Flotation pneumatic columnar machine). Patent RF, No. 2132749. Published: 10.07.1999.
13. Viduetskiy M. G., Chitalov S. L., Maltsev V. A., Benzel A. F., Litovskikh S. N. Flotatsionnaya pnevmaticheskaya kolonnaya mashina (Flotation pneumatic columnar machine). Patent RF, No. 2151648. Published: 27.06.2000.
14. Viduetskiy M. G., Garifulin I. F., Maltsev V. A. Flotatsionnaya pnevmaticheskaya kolonnaya mashina (Flotation pneumatic columnar machine). Patent RF, No. 2441707. Published: 10.02.2012.
15. Krasnov G. D., Lipshits V. I., Krapivnyy D. V., Postavkin B. N., Filshin Yu. I., Aytlaev A. T., Nenadov V. D., Gusev Yu. I., Samosiy A. N., Filshin V. Yu. Flotatsionnaya mashina (Flotation machine). Certificate of Authority USSR, No. 1484374. Published: 07.06.1989.
16. Krasnov G. D., Lipshits V. I., Venkova M. D., Denisov G. D., Skrunde A. A., Kaytmazov V. A., Brazhnik I. S., Krasovskiy R. S., Kulyashev Yu. G. Pulsatsionnaya pnevmaticheskaya flotatsionnaya mashina (Pulsation pneumatic flotation machine). Certificate of Authority USSR, No. 1407561. Published: 07.07.1988.
17. Krasnov G. D., Lavrinenko A. A., Krapivnyy D. V., Frolov N. P., Kilin M. L., Alzhev I. A., Kikot V. A. Pnevmaticheskaya pulsatsionnaya flotatsionnaya mashina (Pneumatic pulsation flotation machine). Patent RF, No. 2070839. Published: 27.12.1996.
18. Karabasov Yu. S., Samygin V. D., Filippov L. O., Panin V. V., Voronin D. Yu., Krylova L. N., Samygin A. V. Pnevmatichekaya flotatsionnaya mashina (Pneumatic flotation machine). Patent RF, No. 2214871. Published:
27.03.2003.
19. Samygin V. D., Filippov L. O., Stenin N. Yu., Samygin A. V., Egorov D. I. Pnevmatichekaya flotatsionnaya mashina (Pneumatic flotation machine). Patent RF, No. 2393023. Published: 10.12.2009.
20. Filippov L. O., Filippova I. V., Matinin A. S., Samygin V. D. Sravnitelnye issledovaniya effektivnosti obogashcheniya v mnogozonnoy i laboratornoy flotatsionnykh mashinakh na primere tonkikh piritnykh khvostov (Comparative study of the flotation efficiency in multi-zone and laboratory scale flotation cells on the fine pyrite tailings). Tsvetnye Metally = Non-ferrous metals. 2012. No. 11. pp. 26–31.
21. Jameson G. J. New directions in flotation machine design. Minerals Engineering. 2010. No. 23. pp. 835–841.
22. Imhof R. M., Brown J. V., Lotzien R. M. Development of pneumatic flotation incorporating centrifugal separation. Erzmetall. 2004. Vol. 57, No. 2. pp. 69–76.
23. Kondratev S. A., Lavrinenko A. A. Voprosy konstruirovaniya flotatsionnykh mashin i effektivnosti ikh ispolzovaniya (On design of flotation machines and efficiency of their use). Fiziko-tekhnicheskie problemy razrabotki poleznykh iskopaemykh = Journal of Mining Science. 2008. No. 3. pp. 76–85.
24. Kompleksnaya pererabotka mineralnogo syrya Kazakhstana. Sostoyanie, problemy, resheniya. V 10 tomakh, vtoroe izdanie, dopolnennoe. Tom 2: Teoriya i tekhnologiya obogashcheniya prirodnogo i tekhnogennogo mineralnogo syrya (Complex processing of mineral raw materials in Kazakhstan. State, problems, solutions. In 10 volumes, second edition, enlarged. Volume 2: Theory and technology of concentration of natural and anthropogenic minerals). Almaty, 2008. 465 p. (in Russian)
25. Matveev A. I., Salomatova S. I., Yakovlev V. B., Monastyrev A. M., Eremeeva N. G., Sleptsova E. S. Sposob flotatsii i tsentrobezhnaya flotatsionnaya mashina (Flotation method and centrifugal flotation machine). Patent RF, No. 2183998. Published: 27.06.2002.
26. Matveev A. I., Salomatova S. I., Chikidov A. I., Monastyrev A. M., Yakovlev V. B. Sposob flotatsii i tsentrobezhnaya flotatsionnaya mashina (Flotation method and centrifugal flotation machine). Patent RF, No. 2248849. Published: 04.04.2005.
27. Lagutkin M. G., Pavlovskiy G. V. Otsenka ustoychivosti svyazi kompleksa chastitsa – puzyrek v gidrotsiklone i osaditelnoy shnekovoy tsentrifuge (Assassment of stability of the connection of particle-bubble complex in hydrocyclone and sedimental scroll conveyor centrifugue). Khimicheskoe i neftegazovoe mashinostroenie = Chemical and Petroleum Engineering. 2003. No. 4. pp. 6–9.