ФГБУН «Институт проблем комплексного освоения недр имени академика Н. В. Мельникова» Российской академии наук (Москва, Россия)

С. И. Герасименко, аспирант, gerasimenkosergei777@gmail.com
Т. Н. Матвеева, заведующий отделом проблем комплексного извлечения минеральных компонентов из природного и техногенного сырья, докт. техн. наук, tmatveyeva@mail.ru
Ю. Каркешкина, старший научный сотрудник, канд. техн. наук, ankatrin06@mail.ru

Повышенное содержание породных минералов в концентратах флотации сульфидных руд приводит к значительным экономическим потерям и росту экологической нагрузки. Традиционные депрессоры (например, силикат натрия) обладают существенными недостатками: токсичностью, неселективностью или технологической сложностью применения. В работе исследована возможность использования лигносульфоната (ЛС) – доступного побочного продукта целлюлозно-бумажного производства – в качестве селективного депрессора силикатов при флотации медно-молиб деновой руды. Эксперименты выполнены на частной пробе руды с массовой долей меди 1,90–1,95 % при варьировании pH среды (естественная щелочность 6,5–7,0 и щелочная 10,0) и расхода собирателей (БКК и керосин). Установлено, что депрессирующий эффект ЛС проявляется только в нейтральной среде: введение реагента в измельчение обеспечило снижение содержания кремнезема в концентрате с 11,3 до 9,0 % и уменьшение его извлечения на 1,78 % (абс.). При двукратном сокращении расхода собирателя применение ЛС повысило извлечение меди на 2,3 % (абс.) и ее массовую долю в концентрате на 2,1 % (абс.) по сравнению с контрольными опытами. В щелочной среде (pH 10) эффект депрессии нивелировался. Дополнительно выявлено положительное влияние ЛС на реологию пены – визуально она становится более минерализованной и структурированной, что снижает механический захват гидрофильных частиц. Сделан вывод, что ЛС, поступающий в стадию измельчения в нейтральной среде, позволяет эффективно подавлять флотацию силикатов (кварц, полевые шпаты), сокращать расход собирателя и повышать качество медного концентрата, являясь экологически безопасной альтернативой традиционным депрессорам.

1. Finch J. A., Wills B. A. Wills’ mineral processing technology. An introduction to the practical aspects of ore treatment and mineral recovery. – Elsevier, 2016. – 495 p.
2. Bulatovic S. M. Handbook of flotation reagents: chemistry, theory and practice: Vol. 1: flotation of sulfide ores. – Elsevier, 2007. – 458 р.
3. Шубов Л. Я., Иванков С. И., Щеглова Н. К. Флотационные реагенты в процессах обогащения минерального сырья / под ред. Л. В. Кондратьевой. – М. : Недра, 1990. – Кн. 1. – 399 с.
4. Богданов О. С., Максимов И. И., Поднек А. К., Янис Н. А. Теория и технология флотации руд / под общ. ред. О. С. Богданова. – М. : Недра, 1980. – 431 c.
5. Афанасова А. В., Абурова В. А., Прохорова Е. О., Лушина Е. А. Исследование влияния депрессоров на флотоактивные породообразующие минералы при флотации сульфид ных золотосодержащих руд // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2022. № 6-2. С. 161–174.
6. Somasundaran P., Wang J., Pan Z., Nagaraj, D. R. et al. Interactions of gum depressants with talk: study of adsorption by spectroscopic and allied techniques // Proc. XXII IMPC, 29 Sept – 3 Oct 2003, Cape Town, South Africa.
7. Nagaraj D. R., Farinato R. S. Evolution of flotation chemistry and chemicals: A century of innovations and the lingering challenges // Minerals Engineering. 2016. Vol. 96. P. 2–14.
8. Хан Г. А., Габриелова Л. И., Власова Н. С. Флотационные реагенты и их применение. – М. : Недра, 1986. – 271 с.
9. Халимов Ш. К., Саидахмедов А. А. Анализ использования местных реагентов при флотации медно-молибденовых руд // Цифровые технологии в промышленности. 2025. Т. 3б, № 4. С. 94–98.
10. Абрамов А. Технология переработки и обогащения руд цветных металлов. Т. 3, Кн. 1. – ЛитРес, 2017. – 570 с.
11. Матвеева Т. Н., Чантурия В. А., Гетман В. В., Каркешкина А. Ю., Громова Н. К. Применение нового композиционного реагента для флотационного выделения целевых минералов в коллективный медно-молибденовый концентрат // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2021. № 11. C. 80–94.
12. Matveeva T. N., Chanturia V. A., Gapchich A. O., Getman V. V. Application of new composition of reagents in fkotation of silver-bearing tin ore // Journal of Mining Science. 2018. Vol. 54, No. 1. P. 120–125.
13. Матвеева Т. Н. Флотационные реагенты для извлечения тонковкрапленного золота из труднообогатимых руд и техногенных продуктов // Устойчивое развитие горных территорий. 2021. № 2. С. 201–207.
14. Matveeva T. N., Getman B. B., Karkeshkina A. Yu. Flotation and adsorption capacities of dithiopyrilmethane in gold recovery from rebellious arsenical gold ore // Journal of Mining Science. 2020. Vol. 56, No. 4. P. 648–653.
15. Фрам Э. Лигносульфонат в производстве гранул // Животноводство России. 2017. № 2. С. 60–61.
16. Фирстов А. П. Макро- и микроструктура лигносульфонатов в зависимости от основания варочной кислоты // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия. 2023. Т. 23, № 1. С. 5–12.
17. Александрова Т. Н., Николаева Н. В., Артамонов И. С. Оптимизация композиционного состава топливных брикетов // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2022. № 6-2. С. 149–160.
18. Тептерева Г. А., Волошин А. И. Возможности лигносульфонатов для извлечения минералов из природных руд методом флотации // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2025. Т. 336, № 4. С. 98–106.
19. Хазиева Э. Б. Влияние поверхностно-активных веществ на показатели автоклавного выщелачивания цинковых концентратов : дис. … канд. техн. наук: 05.16. 02. – б. и., 2017.
20. А. с. SU 1704835 A1. Способ флотации глинистых калийных руд / А. Д. Маркин, Л. Ф. Жибуль, Н. А. Макаревич, Г. М. Телы шева, М. Ф. Громова, А. С. Аршаница ; опубл. 15.01.1992.
21. Абиди А., Эламарци К., Бакауи А., Якуби А. Механический вынос и истинная флотация природной полиметаллической сульфидной руды // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2014. № 6. С. 181–189.
22. Savassi O. N., Franzidis J. P., Manlapig E. V. An empirical model for entrainment in industrial flotation plants // Minerals Engineering. 1998. Vol. 11, Iss. 3. P. 243–256.
23. Seaman D. R., Manlapig E. V., Franzidis J. P. Selective transport of attached particles across the pulp–froth interface // Minerals Engineering. 2006. Т. 19, № 6-8. С. 841–851.