Оценка технико-экономической эффективности процессов обогащения медных руд на основе применения новых флотационных реагентов и оптимизации технологических параметров

П.В. Трифонов, В.Н. Алферов, Л.П. Мокрова, Т.В. Братарчук, Р.В. Серышев
Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, г. Москва, Российская Федерация
Горная Промышленность №5 / 2024 стр.98-104

Резюме: В статье рассматриваются перспективы повышения эффективности процессов обогащения медных руд за счет применения новых флотационных реагентов и оптимизации ключевых технологических параметров. Актуальность исследования обусловлена необходимостью совершенствования технологий переработки медного сырья в условиях ухудшения его качества и ужесточения экологических требований. Цель работы – разработка комплекса мер по интенсификации флотационного обогащения медных руд на основе инновационных реагентов и оптимальных режимов ведения процесса. Методология исследования включала анализ современного состояния и проблем медной отрасли, лабораторные и опытно-промышленные испытания флотационных реагентов, математическое моделирование и оптимизацию параметров флотации, технико-экономическую оценку предложенных решений. В результате установлено, что применение новых селективных собирателей, вспенивателей и депрессоров позволяет повысить извлечение меди в концентрат на 1,5–3% при одновременном росте его качества на 1–2%. На основе кинетических моделей флотации обоснованы оптимальные диапазоны крупности помола руды, расхода реагентов, времени флотации. Показано, что внедрение разработанных решений обеспечит прирост извлечения меди в товарную продукцию на 1–1,5% и увеличение экономического эффекта на 5–10% в зависимости от характеристик сырья и конъюнктуры рынка.

Ключевые слова: флотация, медные руды, флотационные реагенты, математическое моделирование, качество концентрата, технико-экономическая эффективность

Для цитирования: Трифонов П.В., Алферов В.Н., Мокрова Л.П., Братарчук Т.В., Серышев Р.В. Оценка технико-экономической эффективности процессов обогащения медных руд на основе применения новых флотационных реагентов и оптимизации технологических параметров. Горная промышленность. 2024;(5S):98–104. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-5S-98-104

Информация о статье

Поступила в редакцию: 28.08.2024

Поступила после рецензирования: 21.10.2024

Принята к публикации: 22.10.2024

Информация об авторах

Трифонов Павел Владимирович – кандидат экономических наук, доцент, Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, г. Москва, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0003-2228-5441; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Алферов Валерий Николаевич – кандидат экономических наук, доцент, Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, г. Москва, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0002-0719-1087; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Мокрова Лидия Павловна – кандидат экономических наук, доцент, Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, г. Москва, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Братарчук Татьяна Витальевна – доктор экономических наук, доцент, Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, г. Москва, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Серышев Роман Викторович – кандидат экономических наук, доцент, Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, г. Москва, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0001-7241-1405; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Список литературы

1. Бочаров В.А., Игнаткина В.А. Технология обогащения полезных ископаемых. М.: Руда и металлы; 2007. Т. 1. 470 с.

2. Чантурия В.А., Вайсберг Л.А., Козлов А.П. Приоритетные направления исследований в области переработки минерального сырья. Обогащение руд. 2014;(2):3–9. https://doi.org/10.17580/or.2014.02.01 Chanturiya V.А., Vaisberg L.A., Kozlov А.P. Promising trends in investigations aimed at all-round utilization of mineral raw materials. Obogashchenie Rud. 2014;(2):3–9. (In Russ.) https://doi.org/10.17580/or.2014.02.01

3. 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):7–12. https://doi.org/10.17580/tsm.2019.01.01 Chernousenko E.V., Mitrofanova G.V., Kameneva Yu.S., Vishnyakova I.N. Evaluation of complexing agents in the flotation of copper-nickel ores. Tsvetnye Metally. 2019;(1):7–12. (In Russ.) https://doi.org/10.17580/tsm.2019.01.01

4. Митрофанова Г.В., Черноусенко Е.В., Базарова Е.А., Тюкин А.П. Поиск новых комплексообразующих реагентов для флотации медно-никелевых руд. Цветные металлы. 2019;(11):27–33. https://doi.org/10.17580/tsm.2019.11.02 Mitrofanova G.V., Chernousenko E.V., Bazarova Е.А., Tyukin A.P. The search for new complexing reagents for copper-nickel ore flotation. Tsvetnye Metally. 2019;(11):27–33. (In Russ.) https://doi.org/10.17580/tsm.2019.11.02

5. Bulatovic S.M. Handbook of flotation reagents: Chemistry, theory and practice. Vol. 1: Flotation of sulfide ores. Elsevier; 2007. 446 p. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-53029-5.X5009-6

6. Базарова Е.А., Черноусенко Е.В., Митрофанова Г.В. Азотсодержащие монопроизводные дикарбоновых кислот как собиратели для флотации руд цветных металлов. В кн.: Чантурия В.А., Матвеева Т.Н., Макаров Д.В. (ред.) Инновационные процессы комплексной переработки природного и техногенного минерального сырья (Плаксинские чтения – 2020): материалы Междунар. конф., г. Апатиты, 21–26 сент. 2020 г. Апатиты: Кольский научный центр Российской академии наук; 2020. С. 178–180.

7. Игнаткина В.А. Селективные реагентные режимы флотации сульфидов цветных и благородных металлов из упорных сульфидных руд. Цветные металлы. 2016;(11):27–33. https://doi.org/10.17580/tsm.2016.11.03 Ignatkina V.A. Selective reagent regimes of flotation of non-ferrous and noble metal sulfides from refractory sulfide ores. Tsvetnye Metally. 2016;(11):27–33. (In Russ.) https://doi.org/10.17580/tsm.2016.11.03

8. Алтушкин И.А., Левин В.В., Сизиков А.В., Король Ю.А. Опыт освоения месторождений медно-порфирового типа на Урале. Записки Горного института. 2017;228:641–648. https://doi.org/10.25515/PMI.2017.6.641 Altushkin I.A., Levin V.V., Sizikov A.V., Korol Y.A. Experience of development of porphyry copper type deposits in the Urals. Journal of Mining Institute. 2017;228:641–648. https://doi.org/10.25515/PMI.2017.6.641

9. Плохов А.С., Харько П.А., Пашкевич М.А. Исследование влияния хвостового хозяйства медно-колчеданного месторождения на поверхностные воды. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2021;(4):57–68. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2021_4_0_57 Plokhov A.S., Kharko P.A., Pashkevich M.A. Effect of tailings storage facility on surface water at copper-pyrite deposit. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2021;(4):57–68. (In Russ.) https://doi.org/10.25018/0236_1493_2021_4_0_57

10. Литвиненко В.С., Сергеев И.Б. Инновационное развитие минерально-сырьевого сектора. Проблемы прогнозирования. 2019;(6):60–72. Режим доступа: https://ecfor.ru/publication/innovatsionnoe-razvitie-mineralno-syrevogo-sektora/ (дата обращения: 03.07.2024). Litvinenko V.S., Sergeev I.B. Innovations as a factor in the development of the natural resources sector. Studies on Russian Economic Development. 2019;30(6):637–645. https://doi.org/10.1134/S107570071906011X

11. Кузнецова И.Н., Лавриненко А.А., Шрадер Э.А., Саркисова Л.М. Снижение извлечения флотоактивных силикатов в коллективный концентрат при флотации малосульфидной платинометалльной руды. Горный информационноаналитический бюллетень. 2019;(5):200–208. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2019-05-0-200-208 Kuznetsova I.N., Lavrinenko A.A., Shrader E.A., Sarkisova L.M. Reduction in flotation active silicate recovery in bulk concentrate of low-sulphide platinum-metal ore. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2019;(5):200–208. (In Russ.) https://doi.org/10.25018/0236-1493-2019-05-0-200-208

12. Abrosimova N., Bortnikova S. The role of anionogenic elements (As, Sb, Mo, Se, S, P, N, Cl, F, C) in the formation of technogenic geochemical anomalies. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2017;95(4):042024. https://doi.org/10.1088/1755-1315/95/4/042024

13. Zhbankov G.O., Denisov S.E., Ulrikh D.V. Efficiency analysis and justification of waste water purification methods for the water protection system against pollution. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018;451:012236. https://doi.org/10.1088/1757-899X/451/1/012236

14. Wills B.A., Finch J. Wills’ Mineral Processing Technology. 8th ed. Elsevier; 2015. 512 p.