Институт проблем комплексного освоения недр РАН, Москва, Россия:

Т. А. Иванова, ст. науч. сотр.
В. А. Чантурия, академик РАН
И. Г. Зимбовский, науч. сотр.
В. В. Гетман, ст. науч. сотр., эл. почта: viktoriki.v@gmail.com

В работе впервые изучено влияние комплексообразующего реагента диантипирилметана (ДАМ) — производного пиразола на флотационные и сорбционные свойства сульфидных минералов, касситерита и серебра, входящих в состав комплексных труднообогатимых оловосодержащих руд. Установлена возможность образования труднорастворимых соединений ДАМ с медью, свинцом, цинком и оловом в условиях, близких к флотационным. С железом образуется комплексное соединение, растворимое в воде. Методом измерения силы отрыва пузырька воздуха от минеральной поверхности исследована гидрофобность халькопирита, пирита, арсенопирита, галенита и касситерита в присутствии ДАМ. Показано, что предварительное введение ДАМ приводит к некоторому повышению гидрофобных свойств поверхности халькопирита и галенита по сравнению с одним ксантогенатом, тогда как на гидрофобность поверхности арсенопирита он не оказывает заметного влияния. ДАМ, так же как и ксантогенат, не повышает гидрофобность касситерита. Изучены сорбционные и флотационные свойства реагента ДАМ по отношению к галениту и галениту с искусственно нанесенным серебром. Нанесение серебра на минеральную поверхность тонкодисперсного галенита (–0,063+0,043 мм) осуществляли методом восстановительной адсорбции. С помощью растровой электронной микроскопии установлена сорбция диантипирилметана как на участках с серебром, так и на поверхности галенита. Флотационными опытами установлена способность ДАМ сильнее гидрофобизировать поверхность серебросодержащего галенита, чем чистого галенита. Реагент не влияет на флотируемость касситерита. Селективные свойства ДАМ по отношению к пириту проявляются в щелочной среде. При расходе ДАМ 100 г/т разница в извлечении при флотационном отделении халькопирита, галенита, сфалерита от пирита составила 35, 40 и 60 % соответственно. Установлен механизм взаимодействия диантипирилметана с сульфидами и касситеритом, входящими в состав труднообогатимых оловянных сульфидных руд, а также выявлено изменение физико-химических свойств поверхности минералов и повышение контрастности их флотационных свойств.

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 17-17-01292).
Авторы выражают благодарность ст. науч. сотр. М. В. Рязанцевой и Е. В. Копорулиной за проведение ИК-Фурье и РЭМ исследований минеральных образцов.

1. Ханчук А. И., Кемкина Р. А., Кемкин И. В., Зверева В. П. Минералого-геохимическое обоснование переработки лежалых песков хвостохранилищ Солнечного ГОКа (Комсомольский район, Хабаровский край) // Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле. 2012. Вып. 19, № 1. С. 22–40.
2. Пат. 2381073 В 03 D 1/02 РФ. Способ флотации руд редких металлов и олова / Курков А. В., Пастухова И. В. ; опубл. 10.02.2010.
3. Абрамзон А. А., Бочаров В. В., Гаевой Г. М. Поверхностно-активные вещества : справочник / под ред. А. А. Абрамзона, Г. М. Гаевого. — Л. : Химия, 1979. — 376 с.
4. Бочаров В. А., Игнаткина В. А. Технология обогащения полезных ископаемых. Т. 1. — М. : Руда и Металлы, 2007. С. 403–408; 437–447.
5. Шубов Л. Я., Иванков С. И., Щеглова Н. К. Флотационные реагенты в процессах обогащения минерального сырья : справочник / под ред. Л. В. Кондратьевой. — М. : Недра, 1990. Кн. 1. — 400 с.
6. Sreenivas T., Padmanabhan N. P. H. Surface chemistry and flotation of cassiterite with alkyl hydroxamates // Colloid and Surfaces A : Physicochemical and Engineering Aspects. 2002. Vol. 205, No. 1–2. P. 47–59.
7. Wu X. Q., Zhu J. G. Selective flotation with benzohydroxamic acid // Minerals Engineering. 2006. Vol. 19, No. 14. P. 1410–1417.
8. Leistner T., Embrechts M., Leiner T., Chehren Chelgani S., Osbahr I., Möckel R., Peuker U. A., Rudolph M. A study of the reprocessing of fine and ultrafine cassiterite from gravity tailing residues by using various flotation techniques // Minerals Engineering. 2016. Vol. 96–97. P. 94–98.
9. Иванков С. И., Троицкий А. В., Петкевич-Сочнов Д. Г., Иванкова З. С. Пути решения экологических проблем, технологий обогащения различных видов минерального сырья // Научные и технические аспекты охраны окружающей среды / ВИНИТИ РАН. 2016. № 6.
10. Boteva A., Parashkevova M., Kotova I. Kinetic features in collective flotation of sulphide minerals // XXVI International Mineral Processing Congress — IMPC 2012, New Delhi, India September 24–28, 2012. P. 625.
11. Чантурия В. А., Иванова Т. А., Чантурия Е. Л., Зимбовский И. Г. О механизме селективного действия 1-фенил-2,3-диметил-4-аминопиразолона-5 в процессе флотационного разделения сфалерита и пирита // Цветные металлы. 2013. № 1. С. 25–29.
12. Химический энциклопедический словарь / под ред. И. Л. Кнунянц. — М. : Советская энциклопедия, 1983. — 160 с.
13. Elattar K. M., Fadda A. A. Chemistry of antipyrine // Synthetic Communications. 2016. Vol. 46, No. 19. P. 1567–1594.
14. Петров Б. И. Диантипирилметаны как экстракционные реагенты // Журн. аналит. химии. 1983. № 11.
15. Зимбовский И. Г., Иванова Т. А., Чантурия В. А., Чантурия Е. Л. Комплексообразующий собиратель для селективной флотации халькопирита // Физ.-техн. пробл. разраб. полез. ископаемых. 2015. № 3. С. 124–129.
16. Паспорт безопасности в соответствии с Постановлением (EU) No. 1907/2006. Nо по каталогу 103133. Название продукта Диантипирилметан (Diantipyrylmethane), GR для анализа.
17. Диантипирилметан и его гомологи как аналитические реагенты // Уч. зап. Пермского ун-та. Пермь : Перм. гос. ун-т. 1974. № 324. — 280 c.
18. Бусев А. И., Акимов В. К., Гусев С. И. Производные пиразолона как аналитические реагенты // Успехи химии. 1965. Т. ХХХlV, вып. 3. С. 565–583.
19. Павловский А. Б., Печенкин И. Г., Луговская И. Г. Геологопромышленные типы месторождений полезных ископаемых. Олово : уч. пособие. — М. : ВИМС, 2015. — 52 с.
20. Иванова Т. А., Чантурия В. А., Зимбовский И. Г. Новые способы экспериментальной оценки селективности реагентов-собирателей для флотации золота и платины из тонко вкрапленных руд благородных металлов // Физ.-техн. пробл. разраб. полез. ископаемых. 2013. № 5. С. 127–137.