Применение магнитно-гравитационной сепарации для получения титаномагнетитовых концентратов из руд различных месторождений России
А.С. Опалев, А.В. Фомин, С.А. Алексеева, Р.В. Калюжная
Горный институт Кольского научного центра Российской академии наук, г. Апатиты, Российская Федерация
Горная Промышленность №1/ 2026 стр. 89-96
Резюме: В статье рассматриваются результаты технологических исследований по получению титаномагнетитовых концентратов из руд месторождений Кольского полуострова, Урала и Сибири. Изучены особенности вещественного состава исходного минерального сырья, определены оптимальные параметры рудоподготовительных операций, процессов магнитной и магнитно-гравитационной сепарации. В результате проведенных исследований предложены технологические решения, обеспечивающие выделение качественных титаномагнетитовых концентратов из руд различных месторождений. Из апатит-нефелиновых руд Хибинских месторождений, характеризующихся низким содержанием титаномагнетита – на уровне 0,4%, получен концентрат с массовой долей железа общего – 59,6%, диоксида титана – 13,0% и сквозным извлечением титаномагнетита более 90%. Для перовскит-титаномагнетитовых руд Кольского полуострова, содержащих 14,4% железа общего, предложена технология получения титаномагнетитового концентрата с содержанием железа 63% и диоксида титана около 7% при извлечении железа общего – 63,7% от исходной руды. На примере титаномагнетитового концентрата, полученного из руд Уральских месторождений, показана возможность повышения его качества применением магнитно-гравитационной сепарации со значений на уровне 61,6–61,7% до 63,9–64,8% по железу общему при высоком операционном извлечении ценного компонента. Для комплексных титаномагнетит-перовскит-титанит-апатитовых руд Сибири предложены технологические решения по выделению титаномагнетитового концентрата, характеризующегося содержанием железа общего 57,4% при его извлечении 56,5%, содержание диоксида титана в концентрате составило 11,8%.
Ключевые слова: титаномагнетитовые руды, титаномагнетит, железо, титан, измельчение руды, магнитная сепарация, магнитно-гравитационная сепарация, технология обогащения
Для цитирования: Опалев А.С., Фомин А.В., Алексеева С.А., Калюжная Р.В. Применение магнитно-гравитационной сепарации для получения титаномагнетитовых концентратов из руд различных месторождений России. Горная промышленность. 2026;(1):89–96. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2026-1-89-96
Информация о статье
Поступила в редакцию: 29.10.2025
Поступила после рецензирования: 16.12.2025
Принята к публикации: 13.01.2026
Информация об авторах
Опалев Александр Сергеевич – кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, Горный институт Кольского научного центра Российской академии наук, г. Апатиты, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0001-5120-7595 e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Фомин Александр Владимирович – кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник, Горный институт Кольского научного центра Российской академии наук, г. Апатиты, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0002-0366-7439 e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Алексеева Светлана Александровна – старший научный сотрудник, Горный институт Кольского научного центра Российской академии наук, г. Апатиты, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0003-0183-9345 e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Калюжная Раиса Вячеславовна – научный сотрудник, Горный институт Кольского научного центра Российской академии наук, г. Апатиты, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0001-5693-3051 e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Список литературы
1. Леонтьев Л.И., Заякин О.В., Волков А.И. Проблемы развития металлургической отрасли для обеспечения технологического суверенитета России с учётом состояния минерально-сырьевой базы. Вестник Российской академии наук. 2023;93(7):631–645. https://doi.org/10.31857/S086958732307006X
2. Быховский Л.З., Пахомов Ф.П., Турлова М.А. Комплексные руды титаномагнетитовых месторождений России – крупная минерально-сырьевая база черной металлургии. Разведка и охрана недр. 2007;(6):20–23.
3. Пахомов Ф.П., Тигунов Л.П., Быховский Л.З. Титаномагнетитовые месторождения России: минерально-сырьевая база, перспективы освоения и комплексного использования. М.: ВИМС; 2010. 137 c.
4. Быховский Л.З., Пахомов Ф.П., Турлова М.А. Минерально-сырьевая база и перспективы комплексного использования титаномагнетитовых и ильменитовых магматогенных месторождений России. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2008;(1):209–215. Режим доступа: https://giab-online.ru/files/Data/2008/1/16_Bihovskiy8.pdf (дата обращения: 27.11.2025).
5. Гершенкоп А.Ш., Хохуля М.С., Мухина Т.Н. Переработка техногенного сырья Кольского полуострова. Вестник Кольского научного центра РАН. 2010;(1):4–8.
6. Попов И.О., Брянцев А.Я., Макаров А.М., Ракаев А.И., Брыляков Ю.Е. Технология доводки и гидрометаллургической переработки Хибинского высокотитанистого титаномагнетита. Обогащение руд. 2004;(1):23–27.
7. Герасимова Л.Г., Николаев А.И., Щукина Е.С., Сафонова И.В. Минеральные отходы обогащения апатит-нефелиновых руд – сырьевой источник получения функциональных материалов. Горный журнал. 2020;(9):78–84. https://doi.org/10.17580/gzh.2020.09.111
8. Митрофанова Г.В., Черноусенко Е.В., Компанченко А.А., Калугин А.И. Особенности действия реагента-собирателя из класса алкиловых эфиров фосфорной кислоты при флотации апатит-нефелиновых руд. Записки Горного института. 2024;268:637–645. Режим доступа: https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/16264 (дата обращения: 27.11.2025).
9. Афанасьев Б.В. Минеральные ресурсы щёлочно-ультраосновных массивов Кольского полуострова. СПб.: Роза ветров; 2011. 224 с. Режим доступа: https://www.geokniga.org/books/2741 (дата обращения: 27.11.2025).
10. Садыхов Г.Б., Резниченко В.А., Карязин И.А., Наумова Л.О. О научных основах комплексного использования титаномагнетитов. Металлы. 1993;(1):53–56.
11. Бузмаков В.Н., Володина Ю.В. Оценка влияния минерального состава рудных тел титаномагнетитов Гусевогорского месторождения на концентрацию ванадия в продуктах их переработки. Известия Уральского государственного горного университета. 2020;(3):62–68. https://doi.org/10.21440/2307-2091-2020-3-62-68
12. Guo X., Dai S., Wang Q. Influence of different comminution flowsheets on the separation of vanadium titano-magnetite. Minerals Engineering. 2020;149:106268. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2020.106268
13. Wu S., Li Z., Sun T., Lu S., Cao Z. Individual enrichment of titanium and iron from low-titanium beach titanomagnetite via preconcentration-reduction roasting and magnetic separation with calcium fluoride. Powder Technology. 2022;409:117810. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2022.117810
14. Chen P., Hou P., Zhai J., Sun W. A novel method for the comprehensive utilization of iron and titanium resources from a refractory ore. Separation and Purification Technology. 2019;226:1–7. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2019.05.079
15. Maldybayev G., Korabayev A., Sharipov R., Al Azzamc K.M., Negim E.-S., Baigenzhenov O. et al. Processing of titaniumcontaining ores for the production of titanium products: A comprehensive review. Heliyon. 2024;10(3):e24966. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e24966
16. Shi Y., Zhu D., Pan J., Guo Z., Lu S., Xue Y. Investigation into the coal-based direct reduction behaviors of various vanadium titanomagnetite pellets. Journal of Materials Research and Technology. 2022;19:243–262. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2022.04.146
17. Gilligan R., Nikoloski A.N. The extraction of vanadium from titanomagnetites and other sources. Minerals Engineering. 2020;146:106106. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2019.106106
18. Опалев А.С., Черезов А.А. Опыт освоения магнитно-гравитационной сепарации на предприятиях России и стран СНГ для повышения качества железорудного сырья. Горная промышленность. 2023;(3):122–128. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2023-3-122-128
19. Мухина Т.Н., Марчевская В.В., Максимов В.И. Исследования и разработка новых технологий на опытно-промышленной установке горного института. Горный журнал. 2020;(9):54–60. https://doi.org/10.17580/gzh.2020.09.07
