Институт проблем комплексного освоения недр РАН, Москва, Россия:

В. А. Чантурия, академик РАН
Т. Н. Матвеева, ст. науч. сотр.
В. В. Гетман, ст. науч. сотр., эл. почта: viktoriki.v@gmail.com

Впервые исследована возможность применения флокуляции шламовых фракций касситерита из труднообогатимых оловосодержащих руд с применением термоморфного полимера с группой фосфина, который может образовывать с катионом олова комплексные соединения. C использованием комплекса современных физико-химических методов исследования изучено влияние термоморфного полимера с группой 2-(дифенилфосфино)этиламина на флотационные, сорбционные и флокулирующие свойства касситерита, входящего в состав труднообогатимых оловосодержащих руд. Методом УФ-спектрофотометрии по остаточной концентрации полимера в растворе установлена селективная адсорбция полимера на касситерите. С применением сканирующей электронной микроскопии подтверждено селективное взаимодействие термоморфного полимера с касситеритом: на рентгеновском спектре участка новообразования на минерале зафиксированы пики C, O и P. На лазерном микроскопе Keyence VK-9700 зафиксирована тонкая пленка полимера. Методом кинетической фотометрии на спектрофотометре Shimadzu 1700 изучена флокуляция касситерита в присутствии термоморфного полимера. Показано, что наблюдается селективная концентрация шламовых фракций касситерита. Флотационными опытами установлено, что флотационная активность касситерита увеличивается при нагревании раствора, причем в присутствии полимера (40 мг/л) происходит еще большее повышение флотационной активности касситерита, а предварительная активация минерала медным купоросом способствует увеличению выхода минерала до 87 %. Использование предварительной флокуляции с применением термоморфных полимеров при флотации оловянных руд может не только снизить потери олова с тонкими классами, но и значительно повысить скорость флотации ценных минералов и технологические показатели при обогащении труднообогатимых оловосодержащих руд.

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 17-17-01292).
Авторы выражают благодарность Е. В. Копорулиной за проведение РЭМ-исследований минеральных образцов.

1. Смирнов А. Н., Ушаков В. И., Крюков В. Д. Шельфовые месторождения россыпного касситерита Российской Арктики // Горный журнал. 2013. № 4. С. 4–9.
2. Прейс В. К. Геолого-экономические аспекты отра ботки техногенных и комплексных россыпей на се веро-востоке России // Вестник Северо-Восточ но го государственного университета. 2016. Т. 25. С. 100–103.
3. Leistner T., Embrechts M., Leissner T. A study of the reprocessing of fine and ultrafine cassiterite from gravity tai ling residues by using various flotation techniques // Minerals engineering. 2016. Vol. 96-97. Special Issue: SI. P. 94–98.

4. Chanturia V. A., Nedosekina T. V., Getman V. V., Gapchich A. O. New agents to recover noble metals from rebellious ores and other materials // Journal of Mining Science. 2010. Vol. 46, No. 1. P. 66–71.
5. Гетман В. В. Селективная концентрация платиноидов из медно-никелевых руд на основе использования комплексообразующих реагентов и модифицированных термоморфных полимеров : автореф. дис. … канд. техн. наук. — М., 2010.
6. Chanturia V. A., Getman V. V. Experimental investigation of interaction between modified thermomorphic polymers, gold and platinum in dressing of rebellious precious metal ore // Journal of Mining Science. 2015. Vol. 51, Iss. 3. P. 580– 585.
7. Chanturia V. A., Matveeva T. N., Ivanova T. A., Getman V. V. Mechanism of interaction of cloud point polymers with platinum and gold in flotation of finely disseminated precious metal ores // Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2016. Vol. 37, No. 3. Р. 187–195.
8. Bergbreiter D. E., Case B. L., Liu Y.-S., John W. Poly(Nisopropylacrylamide) Soluble Polymer Supports in Catalysis and Synthesis // Macromolecules. 1998. Vol. 31, No. 18. P. 6053–6062.
9. Bergbreiter D. E. Using soluble polymers to recover catalysts and ligands // Chem. Rev. 2002. Vol. 102, No. 10. P. 3345–3384.
10. Matveeva T. N., Chanturia V. A., Gapchich A. O. Finely Dispersed Micro- and Nano-Gold Recovery Using Thermomorphic Polymer with Diphenylphosphine // Journal of Mining Science. 2017. Vol. 53, Iss. 3. P. 544–552.
11. Пат. 645708 РФ. Модификатор для флотации оловосодержащих руд / Полькин С. И., Курков А. В., Адамов Э. В., Миргородская Т. А., Дятлова Н. М., Балашова Т. М. ; опубл. 05.02.79.
12. Пат. 2381073 РФ. Способ флотации руд редких металлов и олова / Курков А. В., Пастухова И. В. ; опубл. 10.02.2010.
13. Gong Guichen, Han Yuexin, Liu Jie. In Situ Investigation of the Adsorption of Styrene Phosphonic Acid on Cassiterite (110) Surface by Molecular Modeling // Minerals. 2017. Vol. 7, Iss. 10. Article Number: 18.
14. Li F. X., Zhong H., Zhao G., Wang S., Liu G. Y. Flotation performances and adsorption mechanism of α-hydroxyoctylphosphinic acid to cassiterite // Appl. Surf. Sci. 2015. Vol. 353. P. 856–864.
15. Каляева М. И., Иканина Е. В., Марков В. Ф. Исследование сорбции меди композиционным сорбентом КУ-28-гидроксид олова (IV) // Бутлеровские сообщения. — Казань, 2014. Т. 40, № 11.