АО «НПО «РИВС», Санкт-Петербург, Россия

Юрлова Н. А., главный специалист департамента проектных работ, д-р биол. наук, nadezhda.yurlova@mail.ru

ВНИИМ им. Д. И. Менделеева, Санкт-Петербург, Россия

Иванова А. Ю., старший научный сотрудник научно-исследовательского отдела государственных эталонов в области органического и неорганического анализа, канд. хим. наук
Максакова И. Б., руководитель лаборатории неорганического анализа научно-исследовательского отдела государственных эталонов в области органического и неорганического анализа

Отмечено, что аминосодержащие флотореагенты (АС-Ф), применяемые во флотационном обогащении железных руд и дообогащении железных концентратов, токсичны и требуют проведения контроля при попадании их с продуктами обогащения в окружающую среду. Для измерения концентрации АС-Ф авторами статьи разработаны, аттестованы и внесены в Федеральную государственную информационную систему (ФГИС) «Аршин» комплексные методики измерений (МИ) содержания флотореагентов на основе алифатических алкоксиаминов и их солей в водных и твердых средах газохроматографическим и спектрофотометрическим методами. Отличие разработанных методик от ранее аттестованных состоит в том, что они могут быть использованы как для жидких, так и для твердых сред. Использование разработанных методик позволяет своевременно корректировать природоохранные мероприятия и минимизировать попадание токсичных веществ в окружающую среду от продуктов флотации железосодержащих руд.

1. Союз горных инженеров. Отраслевой портал горнодобывающей промышленности. URL: https://dzen.ru/a/YZf-ekaYxmvXLLx7 (дата обращения: 05.06.2023)
2. Союз горных инженеров. Отраслевой портал горнодобывающей промышленности. URL: http://www.mining-portal.ru/publish/-dobyicha-jeleznoy-rudyi-vrossii--kto-i-skolko-dobyivaet-/ (дата обращения: 05.06.2023)
3. Лебедок А. В., Маркворт Л. Современное обогащение железной руды – вызовы и решения от Allmineral // Горная промышленность. 2022. № 3. С. 84–89.
4. Filippov L. O., Filippova I. V., Severov V. V. The use of collectors mixture in the reverse cationic flotation of magnetite ore: The role of Fe-bearing silicates // Minerals Engineering. 2010. Vol. 23. P. 91–98.
5. Filippov L. O., Severov V. V., Filippova I. V. An overview of the beneficiation of iron ores via reverse cationic flotation // International Journal of Mineral Processing. 2014. Vol. 127. P. 62–69.
6. Губин С. Л., Авдохин В. М. Флотация магнетитовых концентратов катионными собирателями // Горный журнал. 2006. № 7. С. 80–84.
7. Поперечникова О. Ю. Разработка технологии обратной катионной флотации окисленных железистых кварцитов : автореф. дис. … канд. техн. наук. – 2017. – 25 с.
8. Авдохин В. М, Губин С. Л. Современное состояние и основные направления развития процессов глубокого обогащения железных руд // Горный журнал. 2007. № 2. С. 58–64.
9. Ma X., Marques M., Gontijo C. Comparative studies of reverse cationic/anionic flotation of Vale iron ore // International Journal of Mineral Processing. 2011. Vol. 100. Р. 179–183.
10. Губин С. Л. Разработка и обоснование метода обогащения магнетитовых кварцитов с применением обратной катионной флотации модифицированными аминами в колонных машинах : автореф. дис. … канд. техн. наук. – 2007. – 25 с.
11. Huang Z., Zhong H., Wang S., Xia L., Zou W., Liu G. Investigations on reverse cationic flotation of iron ore by using a Gemini surfactant : Ethane-1, 2-bis (dimethyldodecyl-ammonium bromide) // Chemical Engineering Journal. 2014.Vol. 257. P. 218–228.
12. Silva K., Filippov L. O., Piçarra A., Flilippova I. V., Lima N., Skliar A., Faustino L., Filho L. L. New perspectives in iron ore flotation: Use of collector reagents without depressants in reverse cationic flotation of quartz // Minerals Engineering. 2021. Vol. 170. 107004.
13. Macedo G., Vinicius M., Pereira N., Malena R., Lima F., Vale S. A., Gerais M. Reverse cationic flotation of iron ore by amide-amine : bench studies // Journal of Materials Research and Technology. 2022. Vol. 18. P. 223–230.
14. Глембоцкий В. А., Бехтле Г. А. Флотация железных руд. – М. : Недра, 1964. – 223 с.
15. Araujo A. C., Viana P. R. M., Peres A. E. C. Reagents in iron ores flotation // Minerals Engineering. 2005. Vol. 18. P. 219–224.
16. Quast K. Literature review on the use of natural products in the flotation of iron oxide ores // Minerals Engineering. 2017. Vol. 108. P. 12–24.
17. Nakhaei F., Irannajad M. Reagents types in flotation of iron oxide minerals: A review // Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2018. Vol. 39. P. 89–124.
18. Pattanaik A., Venugopal R. Investigation of Adsorption Mechanism of Reagents (Surfactants) System and its Applicability in Iron Ore Flotation – An Overview // Colloids and Interface Science Communication. 2018. Vol. 25. P. 41–65.
19. Бабушкин С. С. Управление качеством окружающей среды: история развития современного подхода // Устойчивое инновационное развитие: проектирование и управление. 2017. Т. 13. № 1(34). С. 96–121.
20. Peres A., Agarwal N., Bartalini N., Beda D. Environmental impact of an etheramine utilized as flotation collector // 7th International Mine Water Association Congress. – Katowice-Ustroń, 2000. Р. 464–471.
21. Tsvetkova A., Katysheva E. Ecological and economic efficiency evaluation of sustainable use of mineral raw materials in modern conditions // Proceedings of the 17^th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2017. – Albena, 2017. Vol. 17. Iss. 53. P. 241–248.
22. Zimin A. V., Kutlin B. A., Nazarov Yu. P., Yurlova N. A. Flotation studies on magnetite ores and ecological aspects of environmental impact // XXVI International Mineral Processing Congress : Book of Abstracts. – New Delhi, 2012. Vol. 2. P. 453.
23. Юрлова Н. А., Кайфаджян Е. А., Шумская Е. Н., Поперечникова О. Ю. Оценка экологической безопасности флотационных реагентов в процессе обогащения гематитовых руд // Горный журнал. 2014. № 11. С. 113–116.
24. Юрлова Н. А., Кутлин Б. А., Сапрыкина О. В., Мезенцева Е. В. Исследования по обнаружению аминосодержащих флотореагентов в продуктах обогащения руд – одна из составляющих техносферной безопасности // Горный журнал. 2022. № 9. С. 57–62.
25. Araujo A. C., Viana P. R. M., Peres A. E. C. Reagents in iron ores flotation // Minerals Engineering 2005. Vol. 18. P. 219–224.
26. Araujo D. M., Yoshida M. I., Takahashi J. A., Carvalho C. F., Stapelfeldt F. Biodegradation studies jn fatty amines used for reverse flotation of iron ore // International Biodeterioration & Biodegradation. 2010. № 64. Р. 151–155.
27. Wang X., Liu W., Duan H., Liu W. Degradation mechanism study of amine collectors in Fenton process by quantitative structure-activity relationship analysis // Physicochemical Problems of Minerals Processing. 2018. Vol. 54. Iss. 3. P. 713–721.
28. Asimi Neisiani, Saneie R., Mohammadzadeh A., Wonyen D. G., Chehreh Chelgani S. Biodegradable hematite depressants for green flotation separation. An overview // Minerals Engineering. 2023. Vol. 200. 108114.
29. Calgaroto S., Azevedo A., Rubio J. Separation of amine-insoluble species by flotation with nano and microbubbles // Minerals Engineering. 2016. Vol. 89. P. 24–29.
30. Tohry A., Dehghan R., Mohammadi-Manesh H., Filho L. d. S. L., Chelgani S. C. Effect of Ether Mono Amine Collector on the Cationic Flotation of Micaceous Minerals – A Comparative Study // Sustainability. 2021. Vol. 13. 11066.
31. Абрамов А. А., Леонов С. Б., Сорокин М. М. Химия флотационных систем. – М. : Недра, 1982. – 312 с.
32. Fernández M., Curutchet G., Sánchez R. T. Removal of humic acid by organomontmorillonites: influence of surfactant loading and chain length of alkylammonium cations // Water, Air, & Soil Pollution. 2014. 225. P. 1987.
33. Schultz T. W., Wilke T. S., Bryant S. E., Hosein L. M. QSARs for selected aliphatic and aromatic amines // Science of the Total Environment. 1991.Vol. 109. P. 581–587.
34. Wang C. C., Sung L. Y., Wu P. L., Ke S. Y., Ng S. X., Jian R. S., Lo E. W., Lu C. J. An analytical method for the field investigation of environmental amines released by industrial processes // Process Safety and Environmental Protection. 2016. Vol. 102. P. 328–335.
35. Российская энциклопедия по охране труда : в 3 т. / под ред. В. К. Варова, И. А. Воробьева, А. Ф. Зубкова, Н. Ф. Измерова. – М. : ЭНАС, 2008. – 1248 с.
36. Ахмадиев Г. М. Надзор и контроль в области экологической и техносферной безопасности : учеб. пособие. – Казань : Издательско-полиграфический центр НЧИ (Ф) К(П)ФУ, 2018. – 102 с.
37. Ахмадиев Г. М. Мониторинг и экспертиза безопасности в техносферной среде. – Набережные Челны : Казанский (Приволжский) федеральный университет, 2018. – 107 с.
38. М-МВИ-206-08. Методика выполнения измерений содержания флотореагента в водной среде методом газо-жидкостной хроматографии. – СПб., 2008. – 18 с.
39. М-МВИ-207-08. Методика выполнения измерений содержания флотореагента в твердой фазе методом газо-жидкостной хроматографии. – СПб., 2008. – 19 с.
40. МИ 243/18-2022. Методика содержания флотореагентов на основе алифатических алкоксиаминов и их солей в водных и твердых средах методом газовой хроматографии. – СПб., 2023. – 22 с.
41. МИ 243/17-2022. Методика измерений содержания флотореагентов на основе алифатических алкоксиаминов и их солей, относящихся к группе катионных поверхностно-активных веществ в водных и твердых средах спектрофотометрическим методом. – СПб., 2023. – 27с.
42. Fang Ji., Ge Yi., Yu Ju. Adsorption behavior and mechanism of an ether amine collector on collophane and quartz // Physicochemical Problems Mineral Processing. 2019. Vol. 55. № 1. Р. 301–310.