Горный институт НИТУ «МИСиС», кафедра «Обогащение и переработка полезных ископаемых и техногенного сырья», Москва, Россия:

Т. И. Юшина, проф., и. о. зав. каф., эл. почта: yuti62@mail.ru

ООО «Инновационный ресурс», Москва, Россия:
О. А. Малышев, генеральный директор, эл. почта: omalyshev57@mail.ru
С. А. Щелкунов, руководитель химических проектов

Рассмотрены флотационные свойства реагентов собирателей-пенообразователей на основе ацетиленовых спиртов ДМИПЭК и ДК-80. Даны общие формулы и способы получения флотореагентов, указаны особенности их флотационного поведения. При флотации сульфидных золотосодержащих руд цветных металлов реагенты ДМИПЭК и ДК-80 проявляют свойства селективных дополнительных собирателей, обладающих пенообразующими свойствами и отличающихся повышенной активностью. Представлены результаты исследований применения этих реагентов при флотации медных и медно-цинковых золотосодержащих руд месторождений Новый Сибай, Нижняя залежь и Майское и золотосодержащей руды Акбакайского ГОКа. Установлено, что применение реагентов ДМИПЭК и ДК-80 увеличивает извлечение металлов в концентраты. Для выявления причин повышения извлечения были осуществлены квантово-химические расчеты механизма и силы взаимодействия реагента ДМИПЭК с сульфидами цветных металлов путем определения энергии стабилизации образующихся комплексов. Показано, что при взаимодействии ДМИПЭК и ДК-80 с поверхностью сульфидных минералов роль реакционных центров выполняют этиленовая и ацетиленовая связи, а результатом взаимодействия катионов металлов на поверхности и реагентов является образование молекулярных π-комплексов. Реагенты на основе ацетиленовых спиртов ДМИПЭК и ДК-80 прошли лабораторные и опытно-промышленные испытания в качестве селективных собирателей при флотации сульфидных руд цветных и драгоценных металлов. При флотации руд цветных металлов реагенты ДМИПЭК и ДК-80 проявляют себя как селективные дополнительные собиратели, обладающие пенообразующими свойствами, и при расходе 3–35 г/т позволяют сократить время флотации, а также повысить извлечение меди до 3,5 %, цинка — до 12 %, золота до 8–10 %. Применение ДМИПЭК и ДК-80 в качестве дополнительных селективных собирателей-пенообразователей при флотации различных типов руд цветных и благородных металлов позволит повысить извлечение ценных компонентов на 1,5–12,0 %, увеличить скорость флотации почти в два раза, улучшить качество получаемых концентратов, повысить стабильность показателей флотационного процесса и снизить экологическую нагрузку на окружающую среду в районе действия флотационных фабрик за счет снижения содержания тяжелых металлов в хвостах обогащения.

Работа выполнена при финансовой поддержке ФЦП Минобрнауки РФ, проект RFMEFI57514X0085 «Комбинированная технология комплексной переработки труднообогатимых руд и техногенного сырья цветных и благородных металлов», Федеральная целевая программа «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы».

1. Абрамов А. А. Флотационные методы обогащения. — 3-е изд., перераб. и доп. — М. : Изд-во МГГУ, 2008. — 710 с.
2. Флотационный парадокс // CREON. — URL : http://www.creonenergy.ru/news/post_relizy/detailPost.php?ID=109973 (дата обращения 22.02.2017)
3. Чантурия В. А., Вайсберг Л. А., Козлов А. П. Приоритетные направления исследований в области переработки минерального сырья // Обогащение руд. 2014. № 2. С. 3–9.
4. Бочаров В. А., Игнаткина В. А., Чантурия Е. Л., Юшина Т. И. Технология комплексной переработки упорных колчеданных руд и пиритных техногенных продуктов с извлечением цветных и редких металлов // Цветные металлы. 2016. № 9. С. 16–20. DOI: 10.17580/tsm.2016.09.01.
5. Богданов О. С., Максимов И. И., Поднек А. К., Янис Н. А. Теория и технология флотации руд. — М. : Недра, 1990. — 363 с.
6. Чантурия В. А. Новые технологические процессы комплексного извлечения ценных компонентов из минерального сырья: современное состояние и основные направления развития // Геология рудных месторождений. 2007. Т. 49, № 3. С. 235–242.
7. Абрамов А. А. Флотация. Реагенты-собиратели : собрание сочинений. — М.: Горная книга, 2012. — 656 с.
8. Абрамов А. А. Теоретические основы создания инновационных технологий флотации. Часть 3. Теоретические основы интенсификации технологических процессов флотации // Цветные металлы. 2013. № 4. С. 12–17.
9. Арсеньтев В. А., Горловский С. И., Устинов И. Д. Комплексное действие флотационных реагентов. — М. : Недра, 1990. — 363 с.
10. Melik-Gaikazyan V. I., Emel’yanov V. M., Emel’yanova N. P., Moiseev A. A., Emel’yanov V. V., Yushina T. I. Investigation into the Froth Flotation and selection of Reagents on the Basis of the Mechanism of Their Action: Report 2. A Comparison of Flotation Properties of Millimeter, Micrometer, and Nanometer Bubbles Based on Equations of Capillary Physics. Part One // Russian Journal of Non-Ferrous Metals. 2011. Vol. 52, No. 6. P. 329–336.
11. Melik-Gaikazyan V. I., Emel’yanov V. M., Emel’yanova N. P., Moiseev A. A., Emel’yanov V. V., Yushina T. I. Investigation into the Froth Flotation and selection of Reagents on the Basis of the Mechanism of Their Action: Report 2. A Comparison of Flotation Properties of Millimeter, Micrometer, and Nanometer Bubbles Based on Equations of Capillary Physics. Part Two // Russian Journal of Non-Ferrous Metals. 2011. Vol. 52, No. 6. P. 63–468.
12. Кульберг Л. М. Органические реактивы в аналитической химии. — М. : Госхимиздат, 1950. — 260 с.
13. Кондратьев С. А., Рябой В. И. Оценка собирательной силы дитиофосфатов и ее связь с селективностью извлечения полезного компонента // Обогащение руд. 2015. № 3. С. 25–30. DOI: 10.17580/or.2015.03.04.
14. Kariman A., Rezaei B., Masoumi A. The effect of mixed collectors in rougher flotation of sungun copper. Life Science Journal. 2013. № 10. P. 268–272.
15. Бочаров В. А., Игнаткина В. А. Технология обогащения золотосодержащего сырья. — М. : Издательский дом «Руда и Металлы», 2003. — 408 с.
16. Бочаров В. А., Манцевич М. И., Захарова Б. А. Состояние и перспективы развития технологии комплексной переработки руд цветных металлов // Цветные металлы. 2008. № 2. С. 65–71.
17. Yushina T. I., Malyshev O. A., Shshelkunov S. A., Khrustalev D. P. Peculiarities of the DC-80 reagent based on acethylenic alcohols effect in flotation processes // Non-ferrous Мetals. 2016. № 2. P. 7–11. DOI: 10.17580/nfm.2016.02.02.
18. Сабанова М. Н., Гусев А. А., Щелкунов С. А., Малышев О. А. Результаты использования реагента «ДМИПЭК» при флотационном обогащении медных и медно-цинковых руд // Обогащение руд. 2012. № 5. С. 33, 34.
19. Глембоцкий А. Г., Абрамов А. А., Подвишенский Н. С. и др. Промышленные испытания реагента МИГ-4Э при обогащении висмут-серебряных руд // Цветная металлургия. 1970. № 3. С. 8, 9.
20. Шубов Л. Я., Иванков С. И. Запатентованные флотационные реагенты. М. : Недра, 1992. — 362 с.
21. Пат. 2552430 РФ. Пенообразователь для флотации полезных ископаемых и способ его получения / Щелкунов С. А., Малышев О. А. ; заявл. 16.12.2013 ; опубл. 10.06.2015.
22. Щелкунов С. А., Малышев О. А. Диметил(изопропенилэтинил)карбинол — эффективный неионогенный собирательвспениватель // Цветная металлургия. 2008. № 3. С. 7–12.
23. Курков А. В., Пастухова И. В. Новые подходы для выбора флотационных реагентов для обогащения комплексных руд сложного состава // Новые технологии обогащения и комплексной переработки труднообогатимого природного и техногенного минерального сырья. Материалы Международного совещания «Плаксинские чтения – 2011», Верхняя Пышма, 19–24 сентября 2011. С. 33–36.
24. Glembotsky A., Kasianova H., Gurvich S., Kvale O. Collecting properties of flothers. Is their prediction possible? // Proc. XVII IMPC, Dresden, Sept., 1991. P. 23–28.
25. Абрамов А. А. Теоретические основы создания инновационных технологий флотации. Часть VI. Теоретические основы повышения селективности действия реагентов-пенообразователей при флотации // Цветные металлы. 2013. № 11. С. 34–39.
26. Рябой В. И. Создание и применение более эффективных реагентов на основе физико-химических представлений // Обогащение руд. 2002. № 1. С. 19–23.