Исследование влияния технологических параметров на процесс регенерации керамических дисковых вакуум-фильтров
Л.Г. Герасимова1, Д.В. Майоров1, Е.А. Адамов2
1 Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева, Кольский научный центр Российской академии наук, г. Апатиты, Российская Федерация
2 АО «Апатит», Кировский филиал, г. Кировск, Российская Федерация
Горная Промышленность №3/ 2026 стр. 211-216
Резюме: Керамические вакуум-фильтры, обладающие рядом преимуществ по сравнению с фильтрами, в которых фильтровальной перегородкой является фильтроткань, находят все большее применение в разнообразных технологических процессах, в частности, при обезвоживании минеральных суспензий при обогащении разнообразных руд. Однако со временем вследствие засорения пор керамического материала твердыми частицами суспензий происходит увеличение их гидравлического сопротивления и, как следствие, снижение производительности фильтрации, требующее регенерации керамических фильтр-ячеек. Цель исследования – разработка режимов азотнокислотной регенерации керамических фильтрующих элементов, используемых в технологическом цикле производства апатитового концентрата при обогащении апатито-нефелиновых руд в Кировском филиале АО «Апатит». На основании исследований процесса регенерации керамического вакуум-фильтра после загрязнения его в процессе фильтрации пульпы апатитового концентрата минеральными частицами рекомендованы оптимальные условия проведения процесса: концентрация HNO3 – не менее 1%; продолжительность регенерации – до двух часов при температуре 20°С; не менее 1 ч – при температуре 40°С. Результаты исследования могут быть использованы для интенсификации процесса регенерации керамических вакуум-фильтров в горно-химической промышленности.
Ключевые слова: апатитовый концентрат, обезвоживание, фильтрация, керамический дисковый фильтр, процесс регенерации, азотная кислота, разложение апатитового концентрата
Для цитирования: Герасимова Л.Г., Майоров Д.В., Адамов Е.А. Исследование влияния технологических параметров на процесс регенерации керамических дисковых вакуум-фильтров. Горная промышленность. 2026;(3):211–216. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2026-3-211-216
Информация о статье
Поступила в редакцию: 27.02.2026
Поступила после рецензирования: 24.03.2026
Принята к публикации: 14.04.2026
Информация об авторах
Герасимова Лидия Георгиевна – доктор технических наук, главный научный сотрудник, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева – обособленное подразделение Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр Российской академии наук», г. Апатиты, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0002-7609-4651; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Майоров Дмитрий Владимирович – кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева – обособленное подразделение Федерального исследовательского центра «Кольский научный центр Российской академии наук», г. Апатиты, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0002-7787-7455; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Адамов Евгений Александрович – главный специалист, Кировский филиал АО «Апатит», г. Кировск, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Список литературы
1. Авдохин В.М. Основы обогащения полезных ископаемых. М.: Московская типография; 2006. Т. 1. 416 с.
2. Саламатов В.И., Головачёв С.Н., Горнов Ю.Н. Жизненный цикл фильтрующих перегородок. Известия Сибирского отделения РАЕН. Геология, поиски и разведка рудных месторождений. 2016;(2):88–95. Salamatov V.I., Golovachev S.N., Gornov Yu.N. Life cycle of filter membranes. Proceedings of Siberian Department of the Russian Academy of Natural Sciences. Geology, Prospecting and Exploration of Ore Deposits. 2016;(2):88–95. (In Russ.)
3. Саламатов В.И., Зайдес С.А., Берегова Г.М. Технико-экономические преимущества синтетических тканей при обезвоживании технических суспензий. Вестник Иркутского государственного технического университета. 2010;(7):160–165. Salamatov V.I., Zaydes S.A., Beregova G.M. Technical and economic benefits of synthetic fabrics under the dewatering of technical suspensions. Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2010;(7):160–165. (In Russ.)
4. Huttunen M., Nygren L., Kinnarinen T., Ekberg B., Lindh T., Karvonen V. Real-time monitoring of the moisture content of filter cakes in vacuum filters by a novel soft sensor. Separation and Purification Technology. 2019;223:282–291. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2019.03.091
5. Красный А.Б., Круглов А.В., Зимбовский И.Г., Дмитракова У.В., Юшина Т.И., Чылбак-Оол Е.Д. Эффективное обезвоживание суспензий с содержанием твердой фазы от 1 до 30% на динамических фильтрах-сгустителях и промышленных фильтрах. Химическая промышленность сегодня. 2021;(3):36–43. Krasny A.B., Kruglov A.V., Zimbovsky I.G., Dmitrakova U.V., Ushina T.I., Chylbak-Ool E.D. Combined intensive dewatering technology for solutions with initial solids concentrations from 1 to 30% using dynamic filter thickeners and industrial filters. Chemical Industry Developments. 2021;(3):36–43. (In Russ.)
6. Серафимова Л.И., Науменко В.Г. Особенности обезвоживания тонкодисперсных флотационных угольных концентратов. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2017;(8):131–141. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2017-8-0-131-141 Serafimova L.I., Naumenko V.G. Features of dehydration of finely dispersed coal flotation concentrates. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2017;(8):131–141. (In Russ.) https://doi.org/10.25018/0236-1493-2017-8-0-131-141
7. Стовпенко А.С., Нарижных В.Ю., Лозовая С.Ю. Анализ работы керамических дисковых вакуум фильтров. Международный студенческий научный вестник. 2015;(3-1):81–85. Stovpenko A.S., Narizhnykh V.Yu., Lozovaya S.Yu. Analysis of the operation of ceramic disc vacuum filters. Mezhdunarodnyi Studencheskii Nauchnyi Vestnik. 2015;(3-1):81–85. (In Russ.)
8. Roy S. Recent developments in processing techniques and morphologies of bulk macroporous ceramics for multifunctional applications. Materials Today Communications. 2024;38:107752. https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2023.107752
9. Красный Б.Л., Бондарь В.В. Состояние и перспективы применения дисковых вакуум-фильтров с керамическими фильтрующими элементами в технологии обезвоживания горно-обогатительных производств. Обогащение руд. 2007;(2):39–43. Krasny B.L., Bondar V.V. The status and prospects of application of disk vacuum filters with ceramic filtering elements in dewatering technologies at mining-and-processing facilities. Obogashchenie Rud. 2007;(2):39–43. (In Russ.)
10. Дмитракова У.В., Круглов А.В., Чылбак-оол Е.Д., Юшина Т.И. Опыт применения различного фильтровального оборудования на отечественных предприятиях. Обогащение руд. 2021;(4):52–56. Режим доступа: https://www.rudmet.ru/journal/2039/article/34196/ (дата обращения: 07.03.2026). Dmitrakova U.V., Kruglov A.V., Yushina T.I., Chylbak-Ool E.D. Filtering equipment application practice at Russian enterprises. Obogashchenie Rud. 2021;(4):52–56. (In Russ.) Available at: https://www.rudmet.ru/journal/2039/article/34196/ (accessed: 07.03.2026).
11. Красный Б.Л. Научно-технический центр специальной керамики «Бакор» – поддержка фондов определила наше развитие. Инновации. 2009;(S2):61–63. Krasny B.L. Scientific-technical center of special ceramic "Bacor" – facility support identified our development. Innovations. 2009;(S2):61–63. (In Russ.)
12. Höfgen E., Kühne S., Peuker U.A., Stickland A.D. A comparison of filtration characterisation devices for compressible suspensions using conventional filtration theory and compressional rheology. Powder Technology. 2019;346:49–56. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2019.01.056
13. Красный Б.Л., Зимбовский И.Г., Дмитракова У.В., Чылбак-Оол Е.Д. Химический способ восстановления фильтрующей способности керамических фильтрующих элементов. Черные металлы. 2021;(11):4–9. https://doi.org/10.17580/chm.2021.11.01 Krasnyi B.L., Zimbovskiy I.G., Dmitrakova U.V., Chylbak-ool E.D. Chemical method of restoring the filtering ability of ceramic filter elements. Chernye Metally. 2021;(11):4–9. (In Russ.) https://doi.org/10.17580/chm.2021.11.01
14. Salmimies R., Kallas J., Ekberg B., Görres G., Andreassen J.-P., Beck R., Häkkinen A. The scaling and regeneration of the ceramic filter medium used in the dewatering of a magnetite concentrate. International Journal of Mineral Processing. 2013;119:21–26. https://doi.org/10.1016/j.minpro.2012.12.006
