Развитие научных основ методов повышения качества флотационных концентратов за счет селективной дезинтеграции минеральных комплексов и избирательного флотационного извлечения полезных компонентов, создание геотехнологий переработки отходов горного производства

Объектами исследований являются процессы рудоподготовки и флотации труднообогатимого минерального сырья, выщелачивания благородных и цветных металлов из упорных бедных руд и продуктов обогащения сульфидных руд бесцианидными реагентами и растворами, содержащими активные окислители, а также технологии переработки и захоронения отходов горного производства на основе применения цеолитсодержащего сырья. Цель работы 2019 года – повышение селективности флотационного разделения изменением соотношения собирательных активностей физической и химической форм сорбции реагента; разработка технологических рекомендаций по повышению селективности раскрытия минералов и технологической схемы переработки полиминерального сырья с предварительным разупрочнением и последующим флотационном обогащением; обоснование и разработка технологических схем активационного выщелачивания благородных и цветных металлов с применением стадийных схем сорбции из продуктивных растворов, а также создание технологий переработки и захоронения отходов горного производства на основе применения цеолитсодержащего сырья. В области флотации предложен новый механизм активации пенной флотации сульфидных минералов ионами тяжелых металлов, в его основу положены такие параметры флотационной системы как поверхностное давление раствора собирателя и скорость растекания плёнки его производных форм, металлсурфактантов (МС) по границе раздела «газ-жидкость». Предложенный механизм дает ответ на причины активации флотации сфалерита солями цинка, высокую эффективность активации флотации солями меди и сравнительно слабую активацию солями никеля. Сбалансированный эффект хемосорбированного и физически закрепившегося собирателя позволяет получить требуемые извлечение и качество флотационного концентрата. В области рудоподготовки минерального сырья на основе его разупрочнения и наличия эффекта дальнодействия при воздействии ускоренными электронами рекомендовано их использование при обработке руд крупностью 30-50 мм. Получены экспериментальные данные, подтверждающие повышение селективности дезинтеграции обработанных ускоренными электронами труднообогатимых руд и улучшение раскрытия сростков. Предложена технологическая схема переработки золотосодержащих сульфидных руд месторождения «Новоширокинское» и продуктов их обогащения с применением обжига с механическим перемешиванием в интервале температур 650-750 оС, выявлены условия протекания реакции окисления пирита с учетом его диссоциации с выделением серы, разработана технологическая схема и определены условия ее реализации с применением скоростного активационного кучного выщелачивания золота и стадийных схем сорбции, разработаны технологии переработки и захоронения отходов горного производства с применением природного цеолитсодержащего сырья. Значимость и новизна работы заключается: 1. в разработке на основе нового механизма активации пенной флотации способов повышения селективности разделения сульфидных минералов и минералов редкоземельных элементов; 2. в разработке технологических рекомендаций и схем по повышению селективности раскрытия минералов с предварительным разупрочнением руд и их последующим флотационном обогащением; 3. в разработке технологии скоростного активационного кучного выщелачивания упорных золотосодержащих сульфидных руд и хвостов свинцовой флотации с применением стадийных схем сорбции, а также параметров и режимов ее реализации применительно к конкретным объектам Забайкальского края; 4. в разработке технологий, рекомендаций и научном обосновании возможности применения цеолитсодержащих пород Восточного Забайкалья для переработки и захоронения отходов горного производства.