Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Москва, Россия:

Б. Е. Горячев, профессор, кафедра обогащения и переработки полезных ископаемых и техногенного сырья
Чжо Зай Я, аспирант, кафедра обогащения и переработки полезных ископаемых и техногенного сырья
А. А. Николаев, доцент, кафедра обогащения и переработки полезных ископаемых и техногенного сырья, эл. почта: nikolaevopr@misis.ru
Ю. Н. Полякова, магистр, кафедра обогащения и переработки полезных ископаемых и техногенного сырья

Приведены результаты пенной флотации пробы сфалерита в щелочной среде с использованием сульфгидрильных собирателей в механической флотомашине. Крупность сфалерита составляла –71+44 мкм. Изучено влияние различных факторов на извлечение сфалерита: pH, расхода собирателя и времени флотации. В качестве собирателей для флотации сфалерита использованы бутиловый ксантогенат калия и дибутилдитиофосфат натрия, регулятор среды — известь, в качестве пенообразователя — метилизобутилкарбинол. Изучена кинетика флотации сфалерита дитиофосфатом натрия и ксантогенатом калия при pH = 8–12 в зависимости от расхода собирателя. Проведен анализ результатов флотации — выявлено распределение сфалерита по фракциям флотируемости: трудно-, средне- и быстрофлотируемым. Результаты исследований выявили закономерности изменения извлечения сфалерита в пенный продукт в зависимости от типа собирателя, расхода и pH. Из экспериментов можно заключить, что лучшая флотация сфалерита бутиловым ксантогенатом калия наблюдалась при pH = 8, а дибутилдитиофосфатом натрия — при pH = 10. При pH = 12 сфалерит плохо флотировался обоими собирателями. Выявлены отличия в кинетике флотации сфалерита бутиловым ксантогенатом калия и дитиофосфатом натрия, заключающиеся в разных значениях долей трудно-, средне- и легкофлотируемых фракций в зависимости от расхода собирателя при pH жидкой фазы пульпы 8 и 10. При pH = 10 доля средне- и быстрофлотируемых фракций была выше в случае дибутилдитиофосфата натрия, чем при флотации бутиловым ксантогенатом калия. Отмечено влияние типа собирателя на долю фракций флотируемости. Следует отметить, что в сильнощелочной среде наблюдалась депрессия сфалерита обоими собирателями. При pH = 12 извлечение сфалерита в пенный продукт находилось на низком уровне, а кинетика флотации лимитировалась труднофлотируемыми фракциями.

Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки РФ по ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 гг.», проект RFMEFI57514X0085.

1. Богданов О. С., Максимов И. И., Поднек А. К. и др. Теория и технология флотации руд. — М. : Недра, 1990. — 363 с.
2. Абрамов А. А. Флотационные методы обогащения. — М. : МГГУ, 2008. — 710 с.
3. Бочаров В. А., Игнаткина В. А. Технология обогащения полезных ископаемых : в 2 т. Т. 1: Минерально-сырьевая база полезных ископаемых. Обогащение руд цветных металлов, руд и россыпей редких металлов. — М. : Руда и Металлы, 2007. — 472 с.
4. Бочаров В. А., Рыскин М. Я. Технология кондиционирования и селективной флотации руд цветных металлов. — М. : Недра, 1993. — 305 с.
5. Кисляков Л. Д., Козлов Г. В., Нагирняк Ф. И. и др. Флотация медно-цинковых и медных руд Урала. — М. : Недра, 1966. — 336 с.
6. Chandra A. P., Gerson A. R. A review of the fundamental studies of the copper activation mechanisms for selective flotation of the sulfide minerals, sphalerite and pyrite // Advances in Colloid and Interface Science. 2009. Vol. 145. P. 97–110.
7. Dichmann T. K., Finch J. A. The role of copper ions in sphalerite-pyrite flotation selectivity // Minerals Engineering. 2001. Vol. 4, iss. 2. P. 217–225.
8. Laskowski J. S., Liu Q., Zhan Y. Sphalerite activation: flotation and electrokinetic studies // Minerals Engineering. 1997. Vol. 10 (8). P. 787–802.
9. Yamamoto T. Mechanism of depression of pyrite and sphalerite by sulphite // Complex Sulphide Ores / Jones M. J. (Ed.). — London : Institute of Mining and Metallurgy, 1980. Р. 71–78.
10. Shen W. Z., Fornasiero D., Ralston J. Flotation of sphalerite and pyrite in the presence of sodium sulfite // International Journal of Mineral Processing. 2001. Vol. 63, iss. 1, June. Р. 17–28.
11. Misra M., Miller J. D., Song Q. Y. The effect of SO2 in the flotation of sphalerite and chalcopyrite // Developments in Mineral Processing, Flotation of Sulphide Minerals / Forssberg K. S. E. (Ed.). — Amsterdam : Elsevier, 1985. Р. 175–196.
12. Чантурия Е. Л., Вишкова А. А., Лапшина Г. А., Амплиева Е. Е. К вопросу о взаимосвязи электрохимических и флотационных свойств пирита золотосодержащих колчеданных руд с его составом и внутренней структурой // Горный информационно-аналитический бюллетень. Отдельный выпуск. 2009. № 14. С. 215–228.
13. Горячев Б. Е., Николаев А. А. Принципы построения кинетических «ионных» моделей формирования сорбционного слоя собирателя на поверхности сульфидов цветных тяжелых металлов // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2013. № 3. С. 169–178.
14. Рубинштейн Ю. Б. Кинетика флотации. — М. : Недра, 1980. — 375 с.
15. Горячев Б. Е., Наинг Лин У, Николаев А. А. Особенности флотации пирита одного из медно-цинковых месторождений Уральского региона бутиловым ксантогенатом калия и дитиофосфатом натрия // Цветные металлы. 2014. № 6. С. 16–22.
16. Горячев Б. Е., Наинг Лин У, Николаев А. А., Полякова Ю. Н. Особенности влияния катионов меди, цинка и железа на флотируемость пирита одного из медно-цинковых месторождений Урала // Цветные металлы. 2015. № 1. С. 12 –17.
17. Николаев А. А., Со Ту, Горячев Б. Е. Исследование закономерностей кинетики флотации неактивированного сфалерита композициями сульфгидрильных собирателей флотометрическим методом // Горный информационно-аналитический бюлюллетень. 2015. № 6. С. 86–95.
18. Рябой В. И., Шендерович В. А., Кретов В. П. Применение аэрофлотов при флотации руд // Обогащение руд. 2005. № 6. С. 43, 44.
19. Рябой В. И., Кретов В. П., Смирнова В. Ю. Использование диалкилдитиофосфатов при флотации сульфидных руд // IX Конгресс обогатителей стран СНГ : сборник материалов. Т. II. — М. : МИСиС, 2013. С. 496, 497.
20. Бочаров В. А., Игнаткина В. А. Особенности использования композиций собирателей в технологии селективной флотации пиритных руд цветных металлов // Горный информационно-аналитический бюлюллетень. 2012. № 8. С. 168–171.
21. Игнаткина В. А., Бочаров В. А., Сабанова М. Н., Орехова Н. Н. Селективный реагентный режим флотации колчеданной медно-цинковой руды Юбилейного месторождения с использованием сочетания сульфгидрильных собирателей // Цветные металлы. 2012. № 2. С. 16–20.
22. Чантурия В. А. Современное состояние и основные направления развития флотации // Обогащение руд. 2005. № 6. С. 13–18.
23. Машевский Г. Н., Петров А. В., Романенко С. А., Суфьянов Ф. С., Балманова А. Ж. Новый подход к регулированию флотационного процесса селективного отделения сульфидных минералов от пирита в известковой среде // Обогащение руд. 2012. № 1. С. 12–16.
24. Рябой В. И., Айгелов А. Т. Промышленный опыт организации производства и применения флотореагентов в условиях горно-обогатительного предприятия // Обогащение руд. 2009. № 2. С. 36–38.
25. Игнаткина В. А., Бочаров В. А. Особенности флотации разновидностей сульфидов меди и сфалерита колчеданных руд // Горный журнал. 2014. № 12. С. 75–79.