Горный институт Кольского научного центра РАН (ГоИ КНЦ РАН), Апатиты, Россия:

Г. В. Митрофанова, ведущий научный сотрудник, канд. техн. наук, эл. почта: atletik-2010@yandex.ru
Е. В. Черноусенко, научный сотрудник
Е. А. Базарова, инженер

АО «Кольская ГМК», Мончегорск, Россия:

А. П. Тюкин, руководитель проектов технического управления, канд. техн. наук

Предложены новые комплексообразующие реагенты для флотации сульфидных руд цветных металлов — моногидроксиамид и моногидразид алкенилянтарной кислоты, полученные путем реакции алкенилянтарного ангидрида с соответствующим нуклефильным агентом. Синтезированы комплексы моногидроксиамида и моногидразида 2-этил-гексенилянтарной кислоты с никелем и медью. На основе анализа ИК-спектров полученных соединений предложена структура комплексов. Флотационные испытания проведены на пробе труднообогатимой тонковкрапленной медно-никелевой руды одного из месторождений Печенгского рудного поля, содержащей, %: 0,495 Ni; 0,211 Cu. По данным рентгенофазового анализа, доля главных сульфидных минералов в руде составила 4,5 %, в том числе: 2,6 % пирротина, 1,4 % пентландита, 0,5 % халькопирита; породообразующие минералы представлены серпентином, пироксеном, амфиболами, тальком и оливином. Изучены свойства реагентов в зависимости от рН флотации. Показано, что использование предложенных реагентов вместо аэрофлота в составе собирательной смеси обеспечивает прирост извлечения никеля в медно-никелевый концентрат. В случае применения моногидроксиамида 2-этилгексенилянтарной кислоты при флотации в открытом цикле получен концентрат с содержанием 7,06 % Ni и 3,83 % Cu при извлечении 43,98 и 58,81 % соответственно. При использовании в качестве собирателя моногидразида 2-этилгексенилянтарной кислоты получен концентрат с содержанием 7,53 % Ni и 4,26 % Cu при извлечении 41,73 и 57,80 % соответственно. Сравнение результатов, полученных с использованием предложенных реагентов и аэрофлота, позволяет говорить о перспективности использования подобных бифункциональных соединений в качестве собирателей для флотации сульфидных руд.

1. Zhou P., Lewis A., Nordberg H. Tecflote-TM — novel chemistry for new sulfide collectors // XXIX International Mineral Processing Congress. 15–21, September 2018, Moscow.
2. Xiao J., Liu G., Zhong H., Huang Y., Cao Z. The flotation behavior and adsorption mechanism of O-isopropyl-S-[2-(hydroxyimino)propyl] dithiocarbonate ester to chalcopyrite // Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. 2017. No. 71. Р. 38–46.
3. Ackerman P. K., Harris G. H., Klimpel R. R., Aplan F. F. Use of chelating agents as collectors in the flotation of copper sulfides and pyrite // Minerals and metallurgical processing. 1999. Vol. 16, No. 1. Р. 27–35.
4. Гусев В. Ю., Радушев А. В., Чеканова Л. Г., Байгачева Е. В., Манылова К. О., Гоголишвили В. О. Азопроизводные фенола и 1-нафтола как собиратели для флотации сульфидных руд цветных металлов // Журнал прикладной химии. 2018. № 4. С. 503–512.
5. Манылова К. О., Чеканова Л. Г., Павлов П. Т., Байгачева Е. В. Ионная флотация цветных металлов с суль фнонильными производными аминофенолов // Известия вузов. Цветная металлургия. 2016. № 5. С. 4–9.
6. Yekeler H., Yekeler M. Predicting the efficiencies of 2-mercaptobenzothiazole collectors used as chelating agents in flotation processes: a density-functional study // Journal of Molecular Modeling. 2006. No. 12. Р. 763–768.
7. Матвеева Т. Н., Громова Н. К. Особенности действия меркаптобензотиазола и дитиофосфата при флотации Au- и Pt-содержащих минералов // Горный информационно-аналитический бюллетень. Отдельный выпуск: Обогащение полезных ископаемых : сб. науч. тр. по материалам симпозиума «Неделя горняка – 2009». С. 62–71.
8. Marabini A. M., Barbaro M., Falbo A., Cozza C., Quaresima S. Interaction mechanism of a new chelating collector and copper sulphide minerals // Proceedings of XVIII International Mineral Processing Congress, Sydney. 1993. Vol. 5. P. 1375–1383.
9. Недосекина Т. В., Степанова В. В. Использование реагентов, содержащих функциональные группы-комплексообразователи, селективные к платиноидам, в процессах обогащения медно-никелевых руд // Горный инфор мационно-аналитический бюллетень. 2007. № 12. С. 355–358.
10. Somasundran P., Nagarj D. R. Chemistry and applications of chelating agents in flotation and flocculation // Reagents in the Minerals Industry / eds. M. J. Jones, R. Oblatt. Inst. Min. and Met. London, 1984. P. 209–219.
11. Marabini A. M., Ciriachi M., Plescia P., Barbaro M. Chelating reagents for flotation // Minerals Engineering. 2007. No. 20. Р. 1014–1025.
12. Радушев А. В., Чеканова Л. Г., Гусев В. Ю. Гидразиды и 1,2-диацилгидразины. Получение, свойства и применение в процессах концентрирования металлов. — Екатеринбург : УрО РАН, 2010. — 146 с.
13. Пат. 982810 СССР, МКП В 03 Д 1/02. Способ флотации сульфидных руд / Рябой В. И., Артемьева Л. Д., Шендерович В. А. и др. ; заявл. 16.07.81 ; опубл. 23.12.82, Бюл. № 47.
14. Черноусенко Е. В., Митрофанова Г. В., Каменева Ю. С., Вишнякова И. Н. Оценка действия комплексообразующих реагентов при флотации медно-никелевых руд // Цветные металлы. 2019. № 1. С. 7–12.
15. Иванова В. А., Митрофанова Г. В. Разработка флотационных реагентов — путь повышения эффективности обогащения несульфидных руд // Горный журнал. 2010. № 9. С. 73–76.
16. Черноусенко Е. В., Нерадовский Ю. Н., Каменева Ю. С., Вишнякова И. Н., Митрофанова Г. В. Пути повышения эффективности флотационного обогащения труднообогатимых сульфидных медно-никелевых руд // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2018. № 6. С. 173–179.
17. Gumienna-Kontecka E., Golenya I. A., Dudarenko N. M. A new Cu(II)[12]metallocrown-4pentanuclear complex based on a Cu(II)-malonomonohydroxamic acid unite // New Journal of Chemistry. 2007. No. 31. P. 1798–1805.
18. Adiguzel E., Yilmaz F., Emirik M. Synthesis and characterization of two new hydroxamic acids derivatives and their metal complexes. An investigation on the keto/enol, E/Z and hydroxamate/hydroximate forms // Journal of Molecular Structure. 2017. Vol. 1127. P. 403–412.