Применение нового композиционного реагента для флотационного выделения целевых минералов в коллективный медно-молибденовый концентрат

В качестве селективного реагента-собирателя для флотационного извлечения Cu и Mo в коллективный Cu-Mo концентрат исследован новый композиционный реагент КР, представляющий собой тонкоэмульгированный раствор керосина с S-P-содержащим компонентом. Электронодонорные атомы серы и фосфора в структуре реагента предопределяет его склонность к комплексообразованию и избирательной адсорбции, а алкильные радикалы обеспечивают высокую собирательную активность по отношению к извлекаемым сульфидам Cu и Mo. Методами УФ-спектрофотометрии (SHIMADSU 1800), лазерной (KEYENCE VK-9700) и аналитической сканирующей электронной (LEO 1420VP INCA OXFORD ENERGY 350) микроскопии идентифицирована адсорбция КР на халькопирите и молибдените. Установлен индивидуальный характер формирования адсорбционного слоя на каждом из перечисленных сульфидных минералов с образованием игольчатых кристаллов реагента, равномерно распределенных по поверхности молибденита и халькопирита. Важным преимуществом композиционного реагента по сравнению с традиционными реагентами-собирателями является его индифферентность по отношению к пириту, что положительно влияет на качество коллективного медно-молибденового концентрата. Применение композиционного реагента в цикле коллективной флотации увеличивает извлечение молибдена на 2,75% и меди на 13,61% в концентрат, при этом сокращаются потери ценных компонентов с отвальными хвостами.

Матвеева Т. Н., Чантурия В. А., Гетман В. В., Каркешкина А. Ю., Громова Н. К. Применение нового композиционного реагента для флотационного выделения целевых минералов в коллективный медно-молибденовый концентрат // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2021. – № 11. – С. 80–94. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_11_0_80.

Работа выполнена при финансовой поддержке проекта Российской Федерации в лице Министерства науки и высшего образования РФ № 13.1902.21.0018 (соглашение 075-15-2020-802).

Матвеева Тамара Николаевна¹ — д-р техн. наук, заместитель директора по научной работе, заведующий отделом, e-mail: tmatveyeva@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-5658-9948,
Чантурия Валентин Алексеевич¹ — д-р техн. наук, профессор, Академик РАН, научный руководитель отдела, e-mail: vchan@mail.ru, https://orcid.org/ 0000-0002-4410-8182,
Гетман Виктория Валерьевна¹ — канд. техн. наук, старший научный сотрудник, e-mail: viktoriki.v@gmail.com, https://orcid.org/0000-0003-4322-5739,
Каркешкина Анна Юрьевна¹ — научный сотрудник, e-mail: ankatrin06@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-5319-5871,
Громова Надежда Константиновна¹ — научный сотрудник, e-mail: gromova_nk@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-4753-5745,
¹ ИПКОН РАН.

Гетман В.В., e-mail: viktoriki.v@gmail.com.

1. Методические рекомендации по применению Классификации запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых. Молибденовые руды. Распоряжение МПР России от 05.06.2007 № 37-р. — М.: МПР РФ, 2007. — 37 с.

2. Abramov A. A. Physico-chemical modeling of flotation systems // Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 1998, vol. 19, no. 1, pp. 409–459. Published online: 28 Nov 2010.

3. Abramov A. A., Forsberg K. S. E. Chemistry and optimal conditions for copper minerals flotation: Theory and practice // Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2005, vol. 26, no. 2, pp. 77–143.

4. Bakalarz A., Gloy G., Luszczkiewicz A. Flotation of sulfide components of copper ore in the presence of n-Dodecane // Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2015, vol. 36, no. 2, pp. 103–111. Published Online: 25 Sep 2014.

5. Бухоров Ш. Б., Хайдаров А. А., Хамраев С. С., Халматов М. М. Совместное использование флотационных реагентов при флотации медно-молибденовых руд // Горный журнал. — 2009. — № 1. — С. 49–51.

6. Рудчеканова Л. Г., Радушев А. В., Байгачева Е. В., Чернова Г. В. Новые собиратели для флотации сульфидных руд // Обогащение руд. — 2009. — № 1. — С. 34–36.

7. Абрамов А. А. Технология переработки и обогащения руд цветных металлов. Т. 3. Книга 1. — М.: Изд-во «Горная книга», 2005. — 575 с.

8. Gül A. The role of Na2S2O5 and activated carbon on the selective flotation of chalcopyrite from a copper ore using a dithiophosphine-type collector // Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2007, vol. 28 no. 3, pp. 235–245. Published Online: 07 May 2007.

9. Zhang Y., Tang Z., Shirokoff J. Study on flotability and surface oxidation of sulfide minerals from the tailing of an iron-copper mine using electron probe microanalyzer // Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2019. Published Online: 25 Dec 2019. DOI: 10.1080/ 08827508.2019.1707675.

10. Matveeva T. N., Chanturiya V. A., Getman V. V., Gromova N. K., Ryazantseva M. V., Karkeshkina A. Yu., Lantsova L. B., Minaev V. A. The effect of complexing reagents on flotation of sulfide minerals and cassiterite from tin-sulfide tailings // Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2020. Published Online: 21 Dec 2020. DOI: 10.1080/08827508.2020.1858080.

11. Bakalarz A. Chemical and mineral analysis of flotation tailings from stratiform copper ore from lubin concentrator plant (SW Poland) // Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2019, vol. 40, no. 6, pp. 437–446. Published Online: 27 Sep 2019.

12. Chanturia V. A., Ivanova T. A., Getman V. V., Koporulina E. V. Methods of minerals modification by the microand nanoparticles of gold and platinum for the evaluation of the collectors selectivity at the flotation processing of noble metals from the fine ingrained ores // Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2015, vol. 36, no. 5, pp. 288–304.

13. Бобракова А. А. Обоснование реагентного режима сульфидной флотации молибденсодержащих руд алюмосиликатного состава // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2013. — № 12. — С. 298—301.

14. Карнаухов С. Н., Плясовица С. С., Вилкова Н. В. Технология переработки молибденсодержащих руд // Цветные металлы. — 2011. — № 8/9. — С. 55–61.

15. Дэлгэр Р. Исследование и разработка эффективной технологии, обеспечивающей повышение извлечения молибдена при обогащении медно-молибденовых руд месторождения «Эрдэнэтийн-Овоо» (Монголия), в условиях изменения минерального состава: Автореф. дис. … канд. техн. наук. — М.: ГИНЦВЕТМЕТ, 2012. — 23 с.

16. Grujic M., Salatić D., Djurkoyić I., Grujić M. M. Flotability of copper, gold and platinum minerals in function of liberation rate and applied collector // Journal of Mining and Metallurgy A: Mining. 2004, vol. 40, no. 1, pp. 33—47.

17. Farinato R. S., Nagaraj L. R. Time dependent wettabiliti of mineral and metal surfaces in the presence of thiol surfactants // Journal of adhesion science and technology, vol. 6, no. 12, pp. 1331–1345.

18. Бочаров В. А., Хачатрян Л. С., Игнаткина В. А., Баатархуу Ж. О выборе способов разделения сульфидного медно-молибденового концентрата с использованием высокомолекулярных депрессоров // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2007. — № 8. — С. 235–242.

19. Miki H., Hirajima T., Muta Y., Suyantara G. P. W., Sasaki K. Investigation of reagents for selective flotation on chalcopyrite and molybdenite / Proceedings of the XXIX International Mineral Processing Congress, IMPC 2018. Canadian Institute of Mining, Metallurgy and Petroleum. 2019. pp. 1854–1861.