Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ДВО РАН), Владивосток, Россия

М. А. Медков, заведующий лабораторией переработки минерального сырья, профессор, докт. хим. наук, эл. почта: medkov@ich.dvo.ru
Г. Ф. Крысенко, научный сотрудник лаборатории переработки минерального сырья, канд. хим. наук, эл. почта: krisenko@ich.dvo.ru
Е. Э. Дмитриева, научный сотрудник лаборатории переработки минерального сырья, канд. хим. наук, эл. почта: eled@list.ru

Дальневосточный геологический институт Дальневосточного отделения Российской академии наук (ДВО РАН), Владивосток, Россия

В. П. Молчанов, ведущий научный сотрудник, канд. геол.-минерал. наук, эл. почта: vpmol@mail.ru

Изучена возможность концентрирования золота при переработке титаноносных россыпей ультрабазитов Сихотэ-Алинского орогенного пояса. Показано, что при электромагнитной сепарации золото собирается в немагнитной фракции. Для вскрытия минерального сырья предложено использовать смесь гидродифторида и сульфата аммония. Установлено, что при нагревании с указанными реагентами в интервале температур до 200 ^oC происходит фторирование входящих в состав минерального сырья компонентов с образованием простых и комплексных фторидов. Дальнейшее повышение температуры (в интервале 300–360 ^oC) как результат взаимодействия с образующимся бисульфатом аммония приводит к их конверсии в растворимые двойные сульфаты. Определено, что гексафторосиликат аммония (NH₄)₂SiF₆ не вступает в реакцию взаимодействия с NH₄HSO₄, а переходит в газовую фазу и собирается в сублиматоре вместе с гидродифторидом аммония. Термогравиметрическое исследование возгона показало, что разделить эти два продукта можно путем селективной отгонки NH₄НF₂ из этой смеси, что способствует регенерации данного реагента и его дальнейшему использованию в обороте. Показано, что водное выщелачивание продукта взаимодействия позволяет перевести в раствор практически весь титан и основную массу железа в форме хорошо растворимых в воде двойных солей, при этом золото может быть сконцентрировано в нерастворимом осадке более, чем в 400 раз вместе с устойчивыми к действию NH₄НF₂ минералам и. Показано влияние содержания NH₄НF₂ в реакционной с меси на степеньконцентрирования золота. Предложены пути выделения компонентов минерального сырья в виде товарных продуктов и регенерации фторирующего реагента.

Авторы выражают благодарность Д. Г. Эпову (канд. хим. наук) за помощь в проведении экспериментальных исследований.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (грант РНФ № 23-17-00093) и в рамках финансирования государственного задания ФГБУН Института химии ДВО РАН, тема FWFN-2022-0001.

1. Моисеенко В. Г. Геохимия и минералогия золота рудных районов Дальнего Востока. — М. : Наука, 1977. — С. 59.
2. Ханчук А. И., Молчанов В. П., Андросов Д. В. Первые находки самородных золота и платины в ильменитовых россыпях Ариадненской интрузии базит-ультрабазитов (Приморье) // Доклады Академии наук. Науки о Земле. 2020. Т. 492, № 26. С. 39–43.
3. Наноминералогия. Ультра- и микродисперсное состояние минерального вещества / под ред. Н. П. Юшкина, A. M. Асхабова, В. И. Ракина. — СПб. : Наука, 2005. — С. 247–290.
4. Александрова Т. Н., Рассказов И. Ю. Эффективные методы извлечения благородных металлов из упорных руд месторождений востока России // Золото северного обрамления Пацифика: тезисы докладов II Международного горно-геологического форума. — Магадан : СВКНИИ ДВО РАН, 2011. — С. 40.
5. Андреев А. А. Фторидная технология получения пигментного диоксида титана // Фторидные технологии : тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции, Томск, 25–26 июня 2009 г. — Томск: Издательство Томского политехнического университета, 2009. — С. 27.
6. Мельниченко Е. И. Фторидная переработка редкометалльных руд Дальнего Востока. — Вла дивосток : Дальнаука, 2002. — С. 121–162.
7. Wen Zhang, Zhaochu Hu, Yongsheng Liu, Haihong Chen et al. Total rock dissolution using ammonium bifluoride (NH₄HF₂) in screw-top teflon vials: a new development in open-vessel digestion // Analytical Chemistry. 2012. Vol. 84. P. 10686–10693.
8. Wen Zhang, Zhaochu Hu. Recent advances in sample preparation methods for elemental and isotopic analysis of geological samples // Spectrochimica Acta Part B. 2019. Vol. 160. 105690.
9. O'Hara M. J., Kellogg C. M., Parker C. M., Morrison S. S. et al. Decomposition of diverse solid inorganic matrices with molten ammonium bifluoride salt for constituent elemental analysis // Chemical Geology. 2017. Vol. 466. P. 341–351.

10. Dmitriev A. N., Smorokov A. A., Kantaev A. S., Nikitin D. S. et al. Fluoroammonium method for titanium slag processing // Steel in Translation. 2022. Vol. 52. P. 81–86.
11. Hong Liu, Zhaochu Hu, Tao He, Wen Zhang et al. Evaluation of the digestion capability of ammonium bifluoride for the determination of major and trace elements in Ti-rich minerals by ICPMS // Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 2023. Vol. 38, No. 5. P. 1146–1154.
12. Раков Э. Г. Фториды аммония: Итоги науки и техники. Неорганическая химия. Т. 15. — М. : ВИНИТИ, 1988. — С. 78–103.
13. Khanchuk A. I., Molchanov V. P., Medkov M. A. Development of the foundations of a technology for producing low-ash graphite from high-carbon rocks of Primorskii Krai // Doklady Chemistry. 2020. Vol. 491, № 2. P. 65–67.
14. Медков М. А., Крысенко Г. Ф., Эпов Д. Г., Дмитриева Е. Э. Разложение минерального сырья с использованием смеси гидродифторида и сульфата аммония // Химическая технология. 2022. Т. 23, № 10. С. 444–450.
15. Medkov M. A., Krysenko G. F., Epov D. G., Dmitrieva E. E. Рrocessing of some minerals using ammonium hydrodifluoride and sulfate // Trends in Chemical Engineering. 2022. Vol. 20. P. 91–102.
16. Ivannikov S. I., Markin N. S., Zheleznov V. V. Determination of uranium in solutions by the neutron activation analysis method with 252Cf radionuclide neutron source // Nuclear Technology and Radiation Protection. 2021. Vol. 36, No. 1. P. 12–17.
17. Krysenko G. F., Epov D. G., Merkulov E. B., Medkov M. A. Studying the possibility for defluorination of Calcium and rareearth fluorides by ammonium sulfate // Theoretical Foundations of Chemical Engineering. 2021. Vol. 55, No. 5. Р. 996–1001.
18. Zhumashev K., Narembekova A., Katrenov B. B. Determination of the reaction mechanism of the calcium fluoride interaction with ammonium sulphate // Bulletin of the Karaganda University. Chemistry Series. 2019. Vol. 95, No. 3. P. 83–87.
19. Михайлов М. А., Преснякова О. Е., Прищепо Р. С. Выделение редких щелочных металлов из слюдистых минералов // Сб. «Редкие щелочные элементы» / под ред. В. Е. Плющева. —Пермь : Изд-во Пермского политехнического института, 1969.— С. 289–295.