Национальный исследовательский технологический институт «МИСиС», Горный институт, Москва, Россия:

В. А. Бочаров, проф., каф. обогащения и переработки полезных ископаемых и техногенного сырья
В. А. Игнаткина, проф., каф. обогащения и переработки полезных ископаемых и техногенного сырья, эл. почта: woda@mail.ru

Л. С. Хачатрян, ведущий инженер каф. обогащения и переработки полезных ископаемых и техногенного сырья

ОАО «Институт «ГИНЦВЕТМЕТ», Москва, Россия:
Г. А. Лапшина, научный сотрудник

В статье приведен анализ освоения и современного состояния технологии переработки пиритных медных, медно-цинковых, свинцово-цинковых полиметаллических руд. Выделены основные этапы развития технологических процессов и особенностей вещественного состава, которые позволяют отнести руды к труднообогатимому минеральному сырью. Изучены и определены основные ключевые направления исследований и реализации технологических решений, повышающих комплексность переработки и рациональное природопользование основных видов минерального сырья с извлечением большинства ценных цветных и редких минеральных компонентов. Разработанные технологии позволяют на стадии обогащения руд получать богатые селективные концентраты и полиметаллические продукты для последующей пиро-гидрометаллургической переработки по индивидуальным технологическим схемам. За многолетний период эксплуатации месторождений наработан значительный научно-практический материал по изучению вещественного состава и технологических свойств разных типов сырья. Выявлены технологические особенности теннантита и разновидностей пирита, пирротина и их влияние на флотоактивность сульфидных минералов. Изучены условия и установлены закономерности снижения флотоактивности пирита, пирротина, сфалерита в медном цикле. Исследованы и установлены оптимальные значения pH пульпы, концентрации депрессоров, типы и сочетания слабых и сильных селективных собирателей в разных циклах флотации. Разработаны режимы флотации минералов при разном соотношении в руде пирита и пирротина. Определены операции выделения фракций легкофлотируемых минералов и трудноизвлекаемых полиминеральных комплексов, а также свободных тонкодисперсных зерен в отдельные продукты для переработки по индивидуальным схемам. Разработана комбинированная технология рационального природопользования на основе глубокого раскрытия и селективного выделения минеральных компонентов в разных операциях измельчения, флотации, температурной обработки и других процессов, позволяющая получать высококачественные концентраты и пирит-пирротиновые медно-цинковые продукты для индивидуальной переработки по гидрометаллургическим схемам.

Исследования выполнены при финансовой поддержке гранта РФФИ № 17-05-00890.
В освоении технологии комплексной переработки медно-цинковых руд Урала участвовали: С. И. Митрофанов, Л. Д. Кисляков, Ф. И. Нагирняк, Г. В. Козлов, В. Д. Бененсон, Т. Ф. Кирова, Н. Д. Поспелов, Л. Л. Эпильман, М. Я. Рыскин, Г. А. Бехтле, Г. И. Аржанников, В. Н. Филимонов, Б. И. Коркин, Б. М. Корюкин, М. А. Беляев, Б. Л. Серебренников, А. В. Карбовская, В. М. Копылов, Г. С. Агафонова, Г. А. Лапшина, И. И. Херсонская, Е. Н. Синельщикова, И. М. Лебедев, В. И. Котов, А. В. Шабалин и многие другие сотрудники лабораторий, научных коллективов и обогатительных фабрик.
В оформлении материалов статьи принимал участие А. А. Каюмов.

1. Бочаров В. А., Игнаткина В. А. Технология обогащения полезных ископаемых. — М. : Изд. дом «Руда и Металлы», 2007. Т. 1, 2.
2. Gupta A., Yan D. Mineral Processing Design and Operation. — Nederland : Elsevier Science, 2006. — 718 p.
3. Корюкин Б. М., Штерн Э. К., Семидолов С. Ю. Взаимосвязь структуры и состава сульфидов колчеданных месторождений с технологией их переработки: роль технологической минералогии в развитии сырьевой базы СССР. — Л., 1983.
4. Gonçalves K. L. C., Andrade V. L. L., Peres A. E. C. The effect of grinding conditions on the flotation of a sulphide copper ore // Minerals Engineering. 2003. Vol. 16, No. 11. P. 1213–1216.
5. Wikedzi A., Arinanda M. A., Leißner T., Peuker U. A., Mütze T. Breakage and liberation characteristics of low grade sulphide gold ore blends // Minerals Engineering. 2018. Vol. 115. Р. 33–40.
6. Технология обогащения медных и медно-цинковых руд Урала / под ред. В. А. Чантурия, И. В. Шадруновой ; ИПКОН РАН. — М. : Наука, 2016. — 387 с.

7. Чантурия В. А. Перспективы устойчивого развития горно-перерабатывающей индустрии России // Горный журнал. 2007. № 2. С. 2–9.
8. Qiang Zhao, Wengang Liu, Dezhou Wei, Wendan Wang, Baoyu Cui, Wenbao Liu. Effect of copper ions on the flotation separation of chalcopyrite and molybdenite using sodium sulfide as a depressant // Minerals Engineering. 2018. Vol. 115. P. 44–52.
9. Сорокин М. М. Флотация. Модификаторы. Физические основы : уч. пособие. — М. : Изд. дом. «МИСиС», 2016. — 372 с.
10. Бочаров В. А., Игнаткина В. А., Каюмов А. А. Фракционное концентрирование на основе распределения минералов по крупности в схемах флотации массивных колчеданных руд цветных металлов // Цветные металлы. 2016. № 6. С. 21–28.
11. Xumeng Chen, Yongjun Peng. The effect of regrind mills on the separation of chalcopyrite from pyrite in cleaner flotation // Minerals Engineering. 2015. Vol. 83. P. 33–43.
12. Peng Y., Grano S., Fornasiero D., Ralston J. Control of grinding conditions in the flotation of chalcopyrite and its separation from pyrite // International Journal of Mineral Processing. 2003. Vol. 69, No. 1/4. P. 87–100.
13. Коптяев А. Ф, Корюкин Б. М. Изучение метаморфизма колчеданных руд Урала в связи с их обогатимостью. Региональный метаморфизм и метаморфическое рудообразование. — Винница, 1982. — 169 с.
14. Пшеничный Г. Н., Рыкус Н. Г. Блеклые руды Учалинского и Ново-Учалинского медно-цинково-колчеданных месторождений (Южный Урал) : Препринт докл. Президиуму Уфим. науч. центра РАН / РАН. Уфим. науч. центр. Ин-т геологии. — Уфа : УфНЦ РАН, 2001. — 75 с.
15. Игнаткина В. А. Выбор селективных собирателей для флотации сульфидных минералов // Цветные металлы. 2009. № 6. С. 14–19.
16. Мечев В. В., Бочаров В. А., Щербаков В. А. Основные направления переработки руд цветных тяжелых металлов с применением комбинированных процессов // Сб. трудов Гинцветмета. 1988. С. 3–11.
17. Mu, Yufan Peng, Yongjun Lauten, Rolf A. The depression of pyrite in selective flotation by different reagent systems — a Litera ture review // Minerals Engineering. 2016. Vol. 96/97. P. 143–156.
18. Ignatikina V. A., Bocharov V. A., D’yachkov F. G. Еnhancing the Difference of Flotation Properties of Nonferrous Metal Sulfides Using Sulfhydryl Collecting Agents with Different Molecular Structures // Journal of Mining Sciences. March 2015. Vol. 51, Iss. 2. P. 389–397. DOI: https://doi.org/10.1134/S1062739115020258.
19. Копылов В. М., Бочаров В. А., Беляев М. А. Теория и практика аэрационного кондиционирования пульпы при флота ции медно-цинковых руд // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1981. № 1. С. 90–93.
20. Игнаткина В. А. Селективные реагентные режимы флотации сульфидов цветных и благородных металлов из упорных сульфидных руд // Цветные металлы. 2016. № 11. С. 27–33.
21. Soltani Faraz, Darabi Hossna, Badri Rezgar, Zamankhan Piroz. Improved recovery of a low-grade refractory gold ore using flotation-preoxidation-cyanidation methods // International Journal of Mining Science and Technology. 2014. Vol. 24, No. 4. P. 537–542.
22. Тарасов А. В., Бочаров В. А. Комбинированные процессы в цветной металлургии. — М. : Металлургия, 2003. — 380 с.
23. Козин В. З., Морозов Ю. П., Корюкин Б. М. Хвосты и хвостохранилища обогатительной фабрики // Горный журнал. 1994. № 5. С. 111–116.
24. Рыскин М. Я., Бочаров В. А. Оптимизация схем и режимов обогащения при создании комбинированных технологий переработки медно-цинкового сырья // Сб. трудов Гинцветмета. 1988. С. 55–64.
25. Бочаров В. А., Кулигин С. А., Филимонов В. Н. Состояние и перспективы обогащения медных и медно-цинковых руд Урала. — М., 1971. — 76 с.
26. Богданов О. С. Теория и технология флотации руд. — М. : Недра, 1990. — 363 с.
27. Манцевич М. И., Мызенков Ф. А. Разделение медно-цинковых продуктов путем селективного обжига и флотации // Сб. тр. Гинцветмета. 1988. С. 38–42.