Вплив використання сумішей кальцинованих / некальцинованих бежевих фосфатів на ефективність зворотної флотації з родовища Кеф Ессеннун, Алжир

Автор(и)

  • Табет Трірат Environmental Research Center image/svg+xml https://orcid.org/0009-0004-5080-8304
  • Іман Аттафі Лабораторія валоризації гірничих ресурсів та навколишнього середовища, Гірничий факультет, Університет Баджі Мохтара, Аннаба, Алжир https://orcid.org/0009-0007-1795-8361
  • Абделазіз Ідрес Лабораторія валоризації гірничих ресурсів та навколишнього середовища, Гірничий факультет, Університет Баджі Мохтара, Аннаба, Алжир
  • Аїсса Бенсельхуб Центр екологічних досліджень (C.R.E), Аннаба, Алжир https://orcid.org/0000-0001-5891-2860
  • Саліма Салхі Лабораторія валоризації гірничих ресурсів та навколишнього середовища, Гірничий факультет, Університет Баджі Мохтара, Аннаба, Алжир https://orcid.org/0009-0003-5220-8380
  • Абдель-Мохсен Соліман Національний дослідницький центр, Каїр, Єгипет https://orcid.org/0000-0001-8816-5309
  • Харун Хуїча Лабораторія машинобудування (LGM), Університет Мохамеда Хідера, Біскра, Алжир
  • Стефано Беллуччі INFN-Національні лабораторії Фраскаті, Фраскаті, Італія , Національний інститут фізики матеріалів, Бухарест, Румунія

DOI:

https://doi.org/10.17721/1728-2713.114.12

Ключові слова:

осадовий фосфат, зворотна флотація, попередня обробка кальцинацією, вилучення P₂O₅, валоризація відходів, Алжир

Анотація

Вступ. Осадові фосфатні руди з Алжиру часто зазнають значних втрат P₂O₅ під час звичайного збагачення. Інтеграція кальцинації як етапу попередньої обробки може підвищити селективність зворотної флотації та зменшити втрати цінного матеріалу у відходах.
Методи. Пропорційні суміші (0–100 % кальцинованих) бежевого фосфату з родовища Кеф Ессеннун були охарактеризовані за допомогою атомно-абсорбційної спектрометрії (AAS), автоматичного аналізу P₂O₅, рентгенівської дифракції (XRD) та SEM/EDS. Також були проведені випробування зворотної флотації для оцінювання вилучення P₂O₅ та відхилення домішок у пінних продуктах (відходах).
Результати. Збільшення частки кальцинованої фракції значно поліпшило селективність флотації: вилучення P₂O₅ у відходах зменшилося із 3,92 % (100 % некальцинованих) до 2,07 % (100 % кальцинованих), тоді як уміст MgO та CO₂ збільшився в піні, що підтверджує ефективне видалення пустої породи. Мінералогічний аналіз показав, що кальцинація розкладає карбонати, видаляє органічні покриття та вивільняє зерна апатиту, підвищуючи гідрофільність і вилучення в осад. 100-відсоткова кальцинована сировина дала найменші втрати P₂O₅ із вмістом концентрату ~33,8 % P₂O₅.
Висновок. Поєднання кальцинації зі зворотною флотацією оптимізує збагачення фосфатів, мінімізуючи втрати корисного матеріалу, зменшуючи споживання реагентів та генеруючи відходи, придатні для валоризації в цементній промисловості. Цей інтегрований підхід підтримує стале управління ресурсами в межах циркулярної економіки.

Посилання

Aït Merzeg, F., & Bezzi, N. (2019). Optimisation of the flotation parameters on the enrichment of phosphate ore (Algeria). Scientific Bulletin of the Mining University, 3, 36–45. https://doi.org/10.29202/nvngu/2019-3/4

Attafi, I., Idres, A., Mekti, Z., Bouras, A., Benselhoub, A., Ait Merzeg, F., Dovbash, N., & Bellucci, S. (2024). Analysis of combined processing method of phosphate minerals from the Kef Essenoun deposit. Technology Audit and Production Reserves, 2(3(76)), 12–19. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2024.300739

Boumaza, B., & Chekushina, T. V. (2021). Assessment of metallic trace elements contamination in a mining area of the processing of Djebel Onk phosphate ore (Algeria). Bulletin of UGMU, 1(61), 7–16. https://doi.org/10.21440/2307-2091-2021-1-7-16

Buccione, R., Kechiched, R., Mongelli, G., & Sinisi, R. (2021). REEs in the North Africa P-Bearing Deposits, Paleoenvironments, and Economic Perspectives: A Review. Minerals, 11(2), 214. https://doi.org/10.3390/min11020214

El Bamiki, R. (2020). Geological study of phosphate occurrences in the Moroccan High Atlas: Understanding the geological controls on phosphate accumulation [Unpublished doctoral dissertation, University of Montpellier].

El Bamiki, R., Raji, O., Ouabid, M., Elghali, A., Yazami, O. K., & Bodinier, J. L. (2021). Phosphate Rocks: A Review of Sedimentary and Igneous Occurrences in Morocco. Minerals, 11(10), 1137. https://doi.org/10.3390/min11101137

Ettoumi, M., Jouini, M., Neculita, C. M., Bouhlel, S., Coudert, L., Haouech, I., & Benzaazoua, M. (2020). Characterization of Kef Shfeir phosphate sludge (Gafsa, Tunisia) and optimization of its dewatering. Journal of Environmental Management, 254, 109801. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2019.109801

Hausrath, E. M., Adcock, C. T., Berger, J. A., Cycil, L. M., Kizovski, T. V., McCubbin, F. M., Schmidt, M. E., Tu, V. M., VanBommel, S. J., Treiman, A. H. et al. (2024). Phosphates on Mars and Their Importance as Igneous, Aqueous, and Astrobiological Indicators. Minerals, 14(6), 591. https://doi.org/10.3390/min1406591

Kechiched, R. (2017). Phosphates of northern Tébessa (Dyr and el-Kouif): sedimentological, gîtological and geochemical study [Unpublished doctoral dissertation, Badji Mokhtar-Annaba University].

Kokkinos, E., Kotsali, V., Tzamos, E., & Zouboulis, A. (2024). Acid Mine Drainage Neutralization by Ultrabasic Rocks: A Chromite Mining Tailings Evaluation Case Study. Sustainability, 16(20), 8967. https://doi.org/10.3390/su16208967

Mezam, M. C., & Bachar Assed, M. A. (2017). Retro-analytical study of the landslide of the northern edge of the Kef Essenoun open-pit mine (Djebel Onk), Algeria. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 76(4), 1307–1320. https://doi.org/10.1007/s10064-016-0988-x

Mezam, M. C., Bachar Assed, M. A., Ould Hamou, M., Narsis, S., & Benselhoub, A. (2023). A new mining method for reopening the opencast mine of Kef Essennoun. Scientific Bulletin of the Mining University, 4, 26–32. https://doi.org/10.33271/nvngu/20234/026

Nettour, D., Chettibi, M., Bouhedja, A., & Bulut, G. (2018). Determination of physicochemical parameters of Djebel Onk phosphate flotation (Algeria). Scientific Bulletin of the Mining University, 4, 43–49. https://doi.org/10.29202/nvngu/2018-4/8

Sherkuziev, D. (2021). Simple superphosphate by two-stage acid treatment of phosphate raw materials. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 939(1), 012057. https://doi.org/10.1088/1755-1315/939/1/012057

Souidi, R. (2021). Recovery of phosphorus from wastewater in the form of vivianite using the electrocoagulation method [Master's thesis, University of Laval].

Tahri, T., Bouzenzana, A., & Bezzi, N. (2019). Characterization and homogenization of bled el-Hadba phosphate ore, case of Djebel Onk (Algeria). Scientific Bulletin of the Mining University, 2, 28–35. https://doi.org/10.29202/nvngu/20192/4

United Nations Conference on Trade and Development (UNCTAD). (2023). Commodities at a glance: Special edition on phosphate (No. 18). UNCTAD.

Vorobyev, H. I., & Novik, D. M. (2008). Mineral processing sources. Belarusian State Technological University.

Wills, B. A., & Finch, J. A. (2016). Wills' Mineral Processing Technology: An Introduction to the Practical Aspects of Ore Treatment and Mineral Recovery (8th ed.). Butterworth-Heinemann / Elsevier.

Zhou, W., Apkarian, R., Wang, Z. L., & Joy, D. (2006). Fundamentals of Scanning Electron Microscopy (SEM). In W. Zhou & Z. L. Wang (Eds.), Scanning Microscopy for Nanotechnology (pp. 1–40). Springer. https://doi.org/10.1007/978-0-387-39620-0_1

Опубліковано

30.09.2026

Як цитувати

Трірат, Т., Аттафі, І., Ідрес, А., Бенсельхуб, А., Салхі, С., Соліман, А.-М., Хуїча, Х., & Беллуччі, С. (2026). Вплив використання сумішей кальцинованих / некальцинованих бежевих фосфатів на ефективність зворотної флотації з родовища Кеф Ессеннун, Алжир. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія, 3(114), 123-130. https://doi.org/10.17721/1728-2713.114.12