Действие композиции металлосодержащих модификаторов поверхности сульфидных минералов цветных тяжелых металлов при флотации медно-цинковых руд

Спрос на медь значительно увеличивается из года в год, в основном за счет зарождения возобновляемых источников энергии и электромобилей. Россия занимает четвертое, после Чили, Австралии и Перу, место в мире по количеству запасов меди. Благодаря своим свойствам и количеству медь широко используется как самостоятельный продукт и в виде сплавов. По этой причине горная промышленность вынуждена перерабатывать труднообогатимую руду для производства большего количества меди. Для переработки такой руды необходимо разработать новые модификаторы, собиратели, пенообразователи и схемы режимов флотации. Представлены результаты исследований влияния металлосодержащих модификаторов на флотацию сульфидов меди, цинка и пирита, входящих в медно-цинковую колчеданную руду одного из месторождений Урала. В качестве реагентов-модификаторов флотации сульфидов меди, цинка и пирита использовались железный, цинковый и медный купоросы и их двойные и тройные смеси. Дозирование смесей во флотацию осуществлялось с применением симплекс-плана четвертого порядка. По результатам кинетики флотации рассчитывалось распределение материала в концентрате флотации по фракциям флотируемости. Показано, что применение при флотации смеси железного и медного купоросов приводит к росту извлечения меди и цинка. Доказано, что в случае применения смеси указанных реагентов-модификаторов активируется флотация сфалерита.

Пье Чжо Чжо, Чжо Зай Яа, Горячев Б. Е. Действие композиции металлосодержащих модификаторов поверхности сульфидных минералов цветных тяжелых металлов при флотации медно-цинковых руд // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2023. – № 11. – С. 128–142. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_11_0_128.

Пье Чжо Чжо¹ — аспирант, e-mail: bophyo1831993@gmail.com, ORCID ID: 0000-0003-3084-6771,
Чжо Зай Яа¹ — канд. техн. наук, стажер кафедры ОПИ, e-mail: kokyawgyi49@gmail.com, ORCID ID: 0000-0003-4364-9574,
Горячев Борис Евгеньевич¹ — д-р техн. наук, профессор, e-mail: beg@misis.ru,
¹ Горный институт, НИТУ «МИСиС».

Пье Чжо Чжо, e-mail: bophyo1831993@gmail.com; Горячев Б.Е., e-mail: beg@misis.ru.

1. Litvinenko V. S., Tsvetkov P. S., Molodtsov K. V. The social and market mechanism of sustainable development of public companies in the mineral resource sector // Eurasian Mining. 2020, vol. 1, pp. 36—41. DOI: 10.17580/em.2020.01.07.

2. Aleksandrova T., Nikolaeva N., Afanasova A., Romashev A., Kuznetsov V. Selective disintegration justification based on the mineralogical and technological features of the polymetallic ores // Minerals. 2021, vol. 11, no. 8, article 851. DOI: 10.3390/min11080851.

3. Lisin E., Kurdiukova G. Energy supply system development management mechanisms from the standpoint of efficient use of energy resources // IOP Conference Series. Earth and Environmental Science. 2021, vol. 666, no. 6, article 062090. DOI: 10.1088/1755-1315/666/6/062090.

4. Rogalev N., Sukhareva Y., Mentel G., Broz˙yna J. Economic approaches for improving electricity market // Terra Economicus. 2018, vol. 16, no. 2, pp. 140—149. DOI: 10.23683/20736606-2018-16-2-140-149.

5. Rybak J., Adigamov A., Kongar-Syuryun Ch., Khayrutdinov M., Tyulyaeva Y. Renewable resource technologies in mining and metallurgical enterprises providing environmental safety // Minerals. 2021, vol. 11, no. 10, article 1145. DOI 10.3390/min11101145.

6. Хайрутдинов М. М., Каунг П. А., Чжо З. Я., Тюляева Ю. С. Обеспечение экологической безопасности при внедрении ресурсовозобновляемых технологий // Безопасность труда в промышленности. — 2022. — № 5. — С. 57—62. DOI: 10.24000/0409-2961-20225-57-62.

7. Александрова Т. Н., Чантурия А. В. Выбор процесса рудоподготовки железистых кварцитов на основе имитационного моделирования // Обогащение руд. — 2023. — № 1. — C. 3—9. DOI: 10.17580/or.2023.01.01.

8. Ivannikov A., Chumakov A., Prischepov V., Melekhina K. Express determination of the grain size of nickel-containing minerals in ore material // Materials Today: Proceedings. 2021, vol. 38, part 4, pp. 2059—2062. DOI: 10.1016/j.matpr.2020.10.141.

9. Clout J. M. F., Manuel J. R. Mineralogical, chemical, and physical metallurgical characteristics of iron ore / Iron Ore: Mineralogy, Processing and Environmental Sustainability. Chapter 2. 2021, pp. 59—108. DOI: 10.1016/B978-0-12-820226-5.00012-4.

10. Chumakov A., Prischepov V., Melekhina K., Ivannikov A. Improving the control system of concentration plants based on express control of dissemination of magnetic minerals // IOP Conference Series. Earth and Environmental Science. 2021, vol. 684, no. 1, article 012005. DOI: 10.1088/1755-1315/684/1/012005.

11. Мелехина К. А., Ананьев П. П., Плотникова А. В., Тимофеев А. С., Шестак С. А. Моделирование и оптимизация процесса рудоподготовки комплексных руд при их дезинтеграции в мельнице самоизмельчения // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 10. — С. 95—105. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-10-0-95-105.

12. Kuskov V. B., Lvov V. V., Yushina T. I. Increasing the recovery ratio of iron ores in the course of preparation and processing // CIS Iron and Steel Review. 2021, vol. 21, no. 1, pp. 4—8. DOI: 10.17580/cisisr.2021.01.01.

13. Пелевин А. Е. Использование результатов фазового состава магнетитовой руды для прогнозирования выхода концентрата // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 5-1. — С. 131—144. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_51_0_131.

14. Кузнецов В. В., Александрова Т. Н. Разработка методов определения флотируемости минералов для эффективного проектирования технологии флотации // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 10-1. — C. 145—154. DOI: 10.25018/ 0236_1493_2022_101_0_145.

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

16. Jankovic A. Comminution and classification technologies of iron ore / Iron Ore: Mineralogy, Processing and Environmental Sustainability. Chapter 8. 2021, pp. 269—308. DOI: 10.1016/B978-0-12-820226-5.00013-6.

17. Митрофанов С. И. Обогащение медно-цинково-пиритных руд Урала // Цветные металлы. — 1977. — № 1. — C. 53—56.

18. Бочаров В. А., Игнаткина В. А. Технология обогащения полезных ископаемых. Т. 1. Минерально-сырьевая база полезных ископаемых. Обогащение руд цветных металлов, руд и россыпей редких металлов. — М.: Руда и металлы, 2007. — C. 156—170.

19. Бочаров В. А., Рыскин М. Я., Поспелов Н. Д. Развитие технологии переработки медно-цинковых руд Урала // Цветные металлы. — 1979. — № 10. — C. 105—107.

20. Бочаров В. А., Игнаткина В. А., Абрютин Д. В., Каюмов А. А., Каюмова В. Р. (Корж) Влияние модификаторов класса сульфоксидов на флотируемость сульфидных минералов и технологические показатели флотации руды // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 12. — С. 20—33. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_12_0_20.

21. Štirbanović Z. The effect of degree of liberation on copper recovery from copper-pyrite ore by flotation // Separation Science and Technology. 2020, vol. 55, no. 17, pp. 3260—3273. DOI: 10.1080/01496395.2019.1676260.

22. Marsden J. O. Technological innovation and sustainable competitive advantage in the copper industry — Real or imaginary? / IMPC 2018, 29th International Mineral Processing Congress. Moscow, 2019, pp. 23—21.

23. Шехирев Д. В. Методика расчета распределения материала по флотируемости // Обогащение руд. — 2022. — № 4. — C. 27—34. DOI: 10.17580/or.2022.04.05.

24. Шехирев Д. В., Смайлов Б. Б. Кинетика извлечения частиц различного минерального состава в ходе флотации свинцово-цинковой руды // Обогащение руд. — 2016. — № 2. — С. 20—26. DOI: 10.17580/or.2016.02.04.

25. Наинг Лин У. Повышение селективности флотации колчеданных медно-цинковых руд с использованием модификаторов флотации пирита на основе соединений железа (II). Автореф. дисс. … канд. техн. наук. — М.: МИСиС, 2015. — C. 27. https://misis.ru/ files/3192/Naing_avtoreferat.doc.

26. Чжо Зай Яа Повышение селективности флотации колчеданных медно-цинковых руд с использованием модификаторов флотации сфалерита на основе соединений железа (II), меди (II) и цинка. Автореф. дисс. … канд. техн. наук. — М.: МИСиС, 2018. — C. 26. https://misis.ru/files/9461/Chgo_AR.pdf.

27. Чжо З. Я., Горячев Б. Е., Николаев А. А. Кинетика флотации сфалерита флотационной крупности бутиловым дитиофосфатом натрия // Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья. — М.: ИПКОН РАН, 2015. — C. 336—338.