Институт проблем комплексного освоения недр РАН, г. Москва, РФ:

Иванова Т. А., старший научный сотрудник, канд. техн. наук

Зимбовский И. Г., научный сотрудник, канд. техн. наук

Гетман В. В., старший научный сотрудник, канд. техн. наук, viktoriki.v@gmail.com

Каркешкина А. Ю., ведущий инженер

Использован аналитический реагент дитиопирилметан (ДТМ) во флотационном процессе обогащении руд цветных металлов и золота. Проведен комплекс физико-химических исследований флотационных и сорбционных свойств сульфидных минералов (пирита FeS₂, халькопирита СuFeS₂, галенита РbS и сфалерита ZnS) в присутствии ДТМ. Фотометрическим методом показано, что ДТМ обладает важным для флотации свойством — устойчивостью в твердом состоянии и при хранении в растворах кислот в отсутствие окислителей. В водном растворе происходят окисление ДТМ ионами Fe³⁺, присутствующими на поверхности пирита, и образование дисульфида дитиопирилметана, что приводит к изменению гидрофобных свойств поверхности железосодержащих минералов и обеспечивает селективное действие реагента. Флотационными исследованиями обнаружено, что дитиопирилметан в сочетании с бутиловым ксантогенатом калия проявляет собирательную активность по отношению к ZnS, CuFeS₂, PbS и FeAsS. Показано, что ДТМ как самостоятельный реагент в слабокислой среде проявляет собирательную активность по отношению к ZnS, CuFeS₂ и PbS, а введение роданида аммония повышает флотационный выход этих минералов. Методами электронной и лазерной микроскопии установлена адсорбция дитиопирилметана на частицах золота, искусственно нанесенных на аншлифы пирита и арсенопирита, в виде труднорастворимого комплексного соединения с золотом. При флотации золотосодержащей руды Олимпиадинского месторождения введение дитиопирилметана в пульпу показало, что в присутствии бутилового ксантогената он способствует повышению извлечения FeAsS на 6 % по сравнению с результатами, полученными в присутствии одного БКК.

Авторы благодарят канд. геол.-минерал. наук Е. В. Копорулину и канд. геол.-минерал. наук В. А. Минаева за ценную помощь в проведении исследований.

1. Щербакова Л. В., Чеботарев В. К. Применение серосодержащих производных пиразолона в аналитической химии // Известия Алтайского государственного университета. 2003. № 3. С. 37–48.
2. Щербакова Л. В. Физико-химические параметры комплексов ионов металлов с тиопроизводными пиразола и способ определения констант равновесия: дис. … канд. хим. наук. Алтайский государственный университет. Барнаул, 2005. 152 с.
3. Иванова Т. А., Чантурия В. А., Зимбовский И. Г., Гетман В. В. Исследование механизма взаимодействия комплексообразующего реагента диантипирилметана с сульфидными минералами и касситеритом, входящими в состав труднообогатимых оловянных сульфидных руд // Цветные металлы. 2017. № 10. С. 8–13.
4. Долгорев А. В., Лысак Я. Г., Зибарова Ю. Ф., Лукоянов А. П. Дитиопирилметан и его аналоги как аналитические реагенты. Синтез и свойства // Журнал аналитической химии. 1980. Т. 35, № 5. С. 854–861.
5. Дегтев М. И., Попова О. Н. Экстракция ионов металлов диантипирилметаном и его аналогами. Пермь: Изд-во Перм. гос. нац. исслед. ун-та, 2012. 236 с.
6. Тананайко М. М. Сравнительная характеристика диантипирилметан роданидных комплексов некоторых металлов // Журнал неорганической химии. 1967. Т. 12, № 10. С. 2687–2694.
7. Чантурия В. А., Иванова Т. А., Копорулина Е. В. Методика оценки эффективности взаимодействия флотационных реагентов с золотосодержащим пиритом // Цветные металлы. 2010. № 8. С. 16–19.
8. Гинзбург С. И., Гладышевская К. А., Езерская Н. А., Ивонина О. М., Прокофьева И. В., Федоренко Н. В., Федорова А. Н. Руководство по химическому анализу платиновых металлов и золота. М.: Наука, 1965. 314 с.
9. Осипова Е. А. Водорастворимые комплексообразующие полимеры // Соросовский общеобразовательный журнал. 1999. № 8. С. 40–47.
10. Bulut G., Arslan F., Atak S. Flotation behaviors of pyrites with different chemical compositions // Minerals and Metallurgical Processing. 2004. Vol. 21, No. 2. P. 86–92.
11. Caldeira C. L., Ciminelli V. S. T., Dias A., Osseo-Asare K. Pyrite oxidation in alkaline solutions: nature of the product layer // Int. J. of Mineral Processing. 2003. Vol. 72, No. 1–4. P. 373–386.
12. А. с. 515747 СССР, МПК2 C 07 D 231/08. Производные дитиопирилметана, обладающие комплексообразующей способностью к благородным и цветным металлам / Долгорев А. В. № 2044107/04; заявл. 15.07.74; опубл. 30.05.76, Бюл. № 20.
13. Бабко А. К., Тананайко М. М. Тройные комплексы в системе: органическое основание – металл – роданид // Украинский химический журнал. 1958. Т. 24, № 4. С. 499–505.
14. Долгорев А. В. Фотометрическое определение палладия с дитиопирилметаном в сплавах на железной основе // Заводская лаборатория. 1978. Т. 44, № 2. С. 146–147.
15. Ivanova T. A., Chanturia E. L. Application of complexing reagents to flotation separation of the varieties of pyrite // Journal of Mining Science. 2007. Vol. 43, No. 4. P. 444–449.
16. 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.
17. Акимов В. К., Ефремова Л. В., Рудзит Г. П. Взаимодействие мышьяка с некоторыми производными пиразолона // Журнал аналитической химии. 1978. Т. 33, № 5. С. 934–937.
18. Рудзит Г. П., Акимов В. К., Ефремова Л. В. Комплексные соединения мышьяка и сурьмы с некоторыми производными тиопиразолона и их экстракция // Органические реагенты в аналитической химии: межвуз. сборник научных трудов. Пермь: ПГУ, 1983. С. 102–109.
19. Долгорев А. В., Лысак Я. Г. Экстракционно-фотометрическое определение золота дитиопирилметаном // Органические реагенты в аналитической химии: межвуз. сборник научных трудов. Пермь: ПГУ, 1978.
20. Agorhom E. A., Skinner W., Zanin M. Influence of gold mineralogy on its flotation recovery in a porphyry copper-gold ore // Chemical Engineering Science. 2013. Vol. 99, No. 9. P. 127–138.
21. Долгорев А. В., Лысак Я. Г. Дитиопирилметан и его гомологи — новые аналитические реагенты. Исследование комплексообразования дитиопирилметана с золотом, висмутом и молибденом // Журнал аналитической химии. 1974. Т. 29, № 9. С. 1766–1770.
22. Петров Б. И., Чеботарев В. К., Щербакова Л. В. Аналитическая химия. Ч. 2. Барнаул: Изд-во Алтайского гос. ун-та, 2013. 212 с.