Обоснование применения пирролидиндитиокарбамата для извлечения сульфидных минералов цветных и благородных металлов из комплексных руд

DOI: https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-5S-52-58

Матвеева Т.Н., Громова Н.К., Ланцова Л.Б.
Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова Российской академии наук, г. Москва, Российская Федерация
Горная Промышленность №5S/ 2025 стр. 52-58

Резюме: Создание и применение новых реагентов селективного действия является одним из мировых трендов развития флотации, особенно в условиях снижения содержания полезных металлов в добываемых рудах, сложного взаимного прорастания минеральных зерен, неравномерной вкрапленности и комплексного вещественного состава руд. Такие характеристики свойственны так называемым труднообогатимым рудам, которые и являются в настоящее время минеральным сырьем для получения большинства металлов. Комплексный состав руд, с одной стороны, дает возможность получения концентратов нескольких металлов без увеличения экологической нагрузки на природный ландшафт, с другой – повышает требования к качеству готовой продукции по содержанию нежелательных примесей, то есть соблюдению условий селективного выделения разноименных концентратов для последующей металлургической переработки. Повышение эффективность разделения минеральных комплексов в условиях флотации может быть обеспечено избирательным действием флотационных реагентов нового поколения. Целью данной работы явилось изучение нового реагента из класса дитиокарбаматов – пирролидиндитиокарбамата (ПирроДТК) – в качестве собирателя сульфидных минералов при флотации комплексной золотомедной руды Малиновского месторождения. Сканирующей электронной LEO 1420VP и лазерной микроскопией KEYNCE VK-9700 идентифицированы фазы реагента на аншлифах отдельных минералов и штуффных образцов руды, отличающиеся внешним видом, количеством, составом и прочностью закрепления в зависимости от состава минерала. УФ-спектрофотометрией Shimadzu-1800 определена адсорбция ПирроДТК на халькопирите 0,53 мг/г. Повышенная адсорбция ПирроДТК на халькопирите способствовала повышению содержания меди в концентрате с 9,77 до 13,33–15,2% и росту извлечения меди с 91,15 до 93,16%. Меньшая флотационная активность по отношению к арсенопириту и шеелиту проявилась в снижении содержания мышьяка в медном концентрате и сокращении потерь вольфрама с медным концентратом.

Ключевые слова: комплексные руды, флотация, пирролидиндитиокарбамат, электронная микроскопия, лазерная микроскопия, адсорбция

Благодарности: Авторы выражают благодарность кандидатам геол.-мин. наук Е.В. Копорулиной и В.А. Минаеву за помощь в проведении исследований.

Для цитирования: Матвеева Т.Н., Громова Н.К., Ланцова Л.Б. Обоснование применения пирролидиндитиокарбамата для извлечения сульфидных минералов цветных и благородных металлов из комплексных руд. Горная промышленность. 2025;(5S):52–58. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-5S-52-58

Информация о статье

Поступила в редакцию: 27.08.2025

Поступила после рецензирования: 06.10.2025

Принята к публикации: 09.10.2025

Информация об авторах

Матвеева Тамара Николаевна – доктор технических наук, заведующий отделом, Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова Российской академии наук, г. Москва, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0002-5658-9948; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Громова Надежда Константиновна – научный сотрудник, Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова Российской академии наук, г. Москва, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0002-4753-5745; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Ланцова Людмила Борисовна – научный сотрудник, Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова Российской академии наук, г. Москва, Российская Федерация; https://orcid.org/0009-0009-4585-1531; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Список литературы

1. Александрова Т.Н., Орлова А.В., Таранов В.А. Повышение эффективности переработки комплексных медных руд варьированием реагентного режима. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2020;(6):116–124. https://doi.org/10.15372/FTPRPI20200610

2. Бочаров В.А., Игнаткина В.А., Каюмов А.А. Теория и практика разделения минералов массивных упорных полиметаллических руд цветных металлов. М.: Горная книга; 2019. 510 c.

3. Semushkina L., Abdykirova G., Mukhanova A., Mukhamedilova A. Improving the copper-molybdenum ores flotation technology using a combined collecting agent. Minerals. 2022;12(11):1416. https://doi.org/10.3390/min12111416

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

5. Aleksandrova T., Nikolaeva N., Afanasova A., Romashev A., Aburova V., Prokhorova E. Extraction of low-dimensional structures of noble and rare metals from carbonaceous ores using low-temperature and energy impacts at succeeding stages of raw material transformation. Minerals. 2023;13(1):84. https://doi.org/10.3390/min13010084

6. Spooren J., Binnemans K., Björkmalm J., Breemersch K., Dams Y., Folens K. et al. Near-zero-waste processing of low-grade, complex primary ores and secondary raw materials in Europe: technology development trends. Resources, Conservation and Recycling. 2020;160:104919. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2020.104919

7. Milosavljević M.M., Marinković A.D., Rančić M., Milentijević G., Bogdanović A., Cvijetić I.N., Gurešić D. New eco-friendly xanthate-based flotation agents. Minerals. 2020;10(4):350. https://doi.org/10.3390/min10040350

8. Lopéz R., Jordão H., Hartmann R., Ämmälä A., Carvalho M.T. Study of butyl-amine nanocrystal cellulose in the flotation of complex sulphide ores. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2019;579:123655. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2019.123655

9. Jingjing X., Guangyi L., Hong Z., Yaoguo H., Zhanfang C. 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;71:38–46. https://doi.org/10.1016/j.jtice.2016.12.022

10. Tijsseling L.T., Dehaine Q., Rollinson G.K., Glass H.J. Flotation of mixed oxide sulphide copper-cobalt minerals using xanthate, dithiophosphate, thiocarbamate and blended collectors. Minerals Engineering. 2019;138:246–256. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2019.04.022

11. Ly N.H., Nguyen T.D., Zoh K.-D., Joo S.-W. Interaction between diethyldithiocarbamate and Cu(II) on gold in non-cyanide wastewater. Sensors. 2017;17(11):2628. https://doi.org/10.3390/s17112628

12. Матвеева Т.Н., Громова Н.К., Ланцова Л.Б. Экспериментальное обоснование применения собирателей класса циклических и алифатических дитиокарбаматов для извлечения золотоносных сульфидов из комплексных руд. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2021;(1):137–145. https://doi.org/10.15372/FTPRPI20210113

13. Матвеева Т.Н., Громова Н.К., Ланцова Л.Б., Гладышева О.И. К Вопросу о механизме взаимодействия реагентов морфолиндитиокарбамата и цианэтилдиэтилдитиокарбамата с низкоразмерным золотом на поверхности сульфидных минералов при флотации труднообогатимых золотосодержащих руд. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2022;(4):98–107. https://doi.org/10.15372/FTPRPI20220410

14. Матвеева Т.Н., Громова Н.К., Ланцова Л.Б., Гладышева О.И. Экспериментальное обоснование применения реагента цианэтилдитиокарбамата для повышения извлечения меди и серебра из лежалых хвостов Солнечного ГОКа. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2023;(1):119–129. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2023_1_0_119

15. Бырько В.М. Дитиокарбаматы. М.: Наука; 1984. 342 с.

16. Бурдонов А.Е., Вчисло Н.В., Верочкина Е.А., Розенцвейг И.Б. Синтез новых производных ксантогенатов и дитиокарбаматов и их применение в процессах обогащения. Известия вузов.Прикладная химия и биотехнология. 2023;13(2):160–171. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2023-13-2-160-171

17. Матвеева Т.Н., Минаев В.А., Громова Н.К. Исследование характера закрепления комплексообразующих реагентов на поверхности рудных минералов методами оптической, сканирующей электронной и лазерной микроскопии. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2023.;(4):168–175. https://doi.org/10.15372/FTPRPI20230418

18. Доброшевский К.Н. Геологическая позиция и минералого-геохимические особенности Малиновского золоторудного месторождения (Центральное Приморье) [автореф. дис. … канд. геол.-минерал. наук]. Владивосток; 2019. 30 с.

19. Чантурия В.А., Вигдергауз В.Е. Электрохимия сульфидов. Теория и практика флотации. М.: Руда и металлы; 2008. 272 с.