Флотационная переработка некондиционного глиноземсодержащего сырья

Представлены результаты исследований флотационной переработки глиноземсодержащего смета c примесями кремния и железа. Установлено, что количество примесей оксидов железа и кремния в побочном продукте превышает кондиционные требования к сырью для получения алюминия электролитическим методом. Для оценки возможности его переработки проведены лабораторные исследования по определению оптимального реагентного режима процесса флотации с получением продукта, соответствующего регламентируемым показателям. В результате проведения эксперимента установлено, что в качестве реагента-собирателя эффективно использовать Амин РА-14 с расходом и реагент-пенообразователь MIBC. С целью корректировки и оптимизации реагентного режима были проведены корреляционный и регрессионный анализы собранных данных. На основании полученной модели было рассчитано содержание примесей в смете. Установлено, что оптимальным является следующий расход реагентов: Амин РА-14 – 275 г/т, пенообразователь MIBC – 25 г/т. С применением оптимизированного реагентного режима были проведены технологические исследования по флотации смета с целью достижения регламентируемых показателей. В результате эксперимента получены следующие результаты: содержание в камерном продукте по оксиду железа 0,33%, по оксиду кремния 0,4%, выход продукта составил 15,68%.

Бурдонов А. Е., Сахабутдинова Т. Х., Барахтенко В. В., Скворцов Д. Е., Зелинская Е. В. Флотационная переработка некондиционного глиноземсодержащего сырья // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2025. – № 8. – С. 114–126. DOI: 10.25018/0236_1493_2025_8_0_114.

Бурдонов Александр Евгеньевич¹ — канд. техн. наук, доцент, доцент, e-mail: burdonovae@ex.istu.edu, ORCID ID: 0000-0002-5356-0349,
Сахабутдинова Татьяна Хамитовна¹ — аспирант, младший научный сотрудник, e-mail: statyana411@gmail.com, ORCID ID: 0009-0003-3872-0572,
Барахтенко Вячеслав Валерьевич¹ — канд. техн. наук, доцент, e-mail: vbarakhtenko@ex.istu.edu, ORCID ID: 0000-0002-5356-0349,
Скворцов Даниил Евгеньевич¹ — аспирант, инженер, e-mail: daniil-skvorcov@mail.ru, ORCID ID: 0009-0002-6980-056X,
Зелинская Елена Валентиновна¹ — докт. тех. наук, профессор, профессор, e-mail: zelinskaelena@mail.ru, ORCID ID: 0000-0002-3411-8889,
¹ Иркутский национальный исследовательский технический университет.

Бурдонов А.Е., e-mail: burdonovae@ex.istu.edu.

1. Дементьева А. С. Мировой рынок цветных металлов: Место и роль России // Финансовая экономика. — 2022. — № 5. — С. 106—108.

2. Горланов Е. С., Бричкин В. Н., Поляков А. А. Электролитическое производство алюминия. Обзор. Часть 1. Традиционные направления развития // Цветные металлы. — 2020. — № 2. — С. 36—41. DOI: 10.17580/tsm.2020.02.04.

3. Стенников В. А., Головщиков В. О. Энергетика Иркутской области: Тенденции, вызовы и угрозы в современных условиях // Энергетическая политика. — 2022. — № 12 (178). — С. 56—71. DOI: 10.46920/2409-5516.2022_12178.56.

4. Немчинова Н. В., Коновалов Н. П., Коновалов П. Н., Дошлов И. О. Снижение экологической нагрузки на окружающую среду при производстве алюминия за счет применения нефтяного пека // iPolytech Journal. — 2023. — № 27(4). — С. 800—808. DOI: 10.21285/1814-3520-20234-800-808.

5. Дошлов О. И., Чижик К. И., Дошлов И. О., Подгорбунская Т. А. Афанасьева Р. С. Современная ресурсосберегающая технология получения анодной массы в металлургическом производстве // Вестник Иркутского государственного технического университета. — 2018. — Т. 22. — № 7 (138). — С. 181—192. DOI: 10.21285/1814-3520-2018-7-181-192.

6. Глухов В. С., Макаров А. Б., Хасанова Г. Г. Отходы алюминиевой промышленности: состав, направления использования // Траектория исследований — человек, природа, технологии. — 2022. — № 2 (2). — С. 38—52. DOI: 10.56564/27825264_2022_2_38.

7. Kuz'min M. P., Kuz'mina M. Yu., Jia Q. R., Kuz'mina A. S., Burdonov A. E. The use of carboncontaining wastesof aluminum production in ferrous metallurgy // Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2020, vol. 63, no. 10, pp. 836—841. DOI: 10.17073/0368-0797-2020-10-836-841.

8. Зенкин Е. Ю., Гавриленко А. А., Ножко С. И., Гавриленко Л. В. Технология регенерации газоочистных растворов ПАО «Русал Братск» от соединений серы с помощью естественного холода // Цветные металлы. — 2020. — № 11. — С. 27—31. DOI: 10.17580/tsm.2020.11.04.

9. Бурдонов А. Е., Зелинская Е. В., Немчинова Н. В., Новиков Ю. В. Переработка глиноземсодержащего смета для использования в производстве первичного алюминия // Цветные металлы. — 2022. — № 8. — С. 15—22. DOI: 10.17580/tsm.2022.08.02.

10. Тимкина Е. В., Баранов А. Н., Петровская В. Н., Ершов В. А. Термодинамика выщелачивания фтора из отходов алюминиевого производства // Вестник Иркутского государственного технического университета. — 2016. — Т. 20. — № 12. —C. 190—200. DOI: 10.21285/1814-35202016-12-182-192.

11. Куликов Б. П., Васюнина Н. В., Дубова И. В., Самойло А. С., Баланев Р. О., Кутовая А. С. Получение портландцементного клинкера с использованием добавки на основе синтетического флюорита и графитированного углерода // Экология и промышленность России. — 2023. — Т. 27. — № 10. — С. 42—47. DOI: 10.18412/1816-0395-2023-10-42-47.

12. Немчинова Н. В., Якушевич П. А., Яковлева А. А., Гавриленко Л. В. Эксперимент по использованию техногенных отходов Братского алюминиевого завода в качестве восстановителя при выплавке чугуна // Металлург. — 2018. — № 2. — С. 56—60.

13. Бурдонов А. Е., Зелинская Е. В., Гавриленко Л. В., Гавриленко А. А. Изучение вещественного состава глиноземсодержащего материала алюминиевых электролизеров для использования в технологии первичного алюминия // Цветные металлы. — 2018. — № 3. — С. 32—38. DOI: 10.17580/tsm.2018.03.05.

14. Бурдонов А. Е., Барахтенко В. В., Зелинская Е. В., Гавриленко Л. В. Очистка глиноземсодержащих сметов методами сухой воздушной классификации // Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия. — 2021. — Т. 27. — № 3. — С. 73—84. DOI: 10.17073/00213438-2021-3-73-84.

15. Бурдонов А. Е., Барахтенко В. В., Прохоров К. В., Гавриленко А. А. Результаты исследований рабочих индексов дезинтеграции глиноземсодержащих отходов // Обогащение руд. — 2018. — № 4 (376). — С. 11—16. DOI: 10.17580/or.2018.04.03.

16. Бурдонов А. Е., Барахтенко В. В., Зелинская Е. В., Гавриленко Л. В. Изучение контрастности глиноземсодержащего смета для оценки возможности его обогащения методом фотометрической сепарации // Обогащение руд. — 2021. — № 6. — С. 34—41. DOI: 10.17580/or.2021.06.06.

17. Баранов А. Н., Гуляев А. В., Янюшкин А. С. Разработка технологии производства анодной массы из хвостов флотации угольной пены // Системы. Методы. Технологии. — 2013. — № 2 (18). — С. 91—96.

18. Иванков С. И., Троицкий А. В. Проблемы переработки и утилизации многотоннажных отходов алюминиевой промышленности и пути их решения (обзор) // Научные и технические аспекты охраны окружающей среды. — 2020. — № 3. — С. 2—26.

19. Юшина Т. И., Чантурия Е. Л., Думов А. М., Мясков А. В. Современные тенденции в развитии технологий переработки железных руд // Горный журнал. — 2021. — № 11. — С. 75—83. DOI: 10.17580/gzh.2021.11.10.

20. Толкушев А. Г., Гридасов И. Н., Рудская Л. В., Костромина Л. Повышение комплексности использования сырья при переработке руды сложного вещественного состава михайловского месторождения // Известия Курского государственного технического университета. — 2009. — № 1(26). — С. 30a—33.

21. Васюнина Н. В., Белоусов С. В., Дубова И. В., Моренко А. В., Дружинин К. Е. Извлечение оксидов кремния и железа из глиноземсодержащих сметок алюминиевого производства // Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия. — 2018. — № 2. — С. 4—12. DOI: 10.17073/0021-3438-2018-2-4-12.

22. Васюнина Н. В., Дубова И. В., Белоусов С. В., Шарыпов Н. А. Рециклинг сметок электролизного производства алюминия // Обогащение руд. — 2019. — № 2. — С. 39—44. DOI: 10.17580/or.2019.02.07.

23. Yanpeng Wu, Xiaoqi Peng, Nur Mohammad Correlation analysis of control parameters of flotation process // Journal on Internet of Things. 2019, vol. 1, no. 2, pp. 63—69. DOI: 10.32604/ jiot.2019.06111.

24. M. Lu, Dong H. Xie, Wei H. Gui, Liang H. Wu, Chao Y. Chen, Chun H. Yang A cascaded recognition method for copper rougher flotation working conditions // Chemical Engineering Science. 2018, vol. 175, pp. 220—230. DOI: 10.1016/j.ces.2017.09.048.

25. Tang Z. J., Ling M., Yao H., Qian Z. X., Zhang X. Q. Robust image hashing via random gabor filtering and DWT // Computers, Materials & Continua. 2018, vol. 55, no. 2, pp. 331—344.

26. Wang X., Song C., Yang C., Xie Y. F. Process working condition recognition based on the fusion of morphological and pixel set features of froth for froth flotation // Minerals Engineering. 2018, vol. 128, pp. 17—26.