УДК 622
Шадияр Е.М.
2 курс магистранты Металлургия жэне пайдалы казбаларды байыту кафедрасыныц К.И.Сатбаев атындагы Казак ^лттык техникалык зерттеу университетi
(Алматы, Казакстан)
Мамбеталиева А.Р.
Доктор Ph.D. Кауымдастырылган профессор Металлургия жэне пайдалы казбаларды байыту кафедрасы К.И.Сатбаев атындагы Казак ^лттык техникалык зерттеу университетi
(Алматы, Казакстан)
БЕЛСЕНД1РГ1Ш РЕАГЕНТТЕР НЕГ1З1НДЕ КИЫН БАЙЫТЫЛАТЫН ТОТЬЩКАН КЕНДЕРД1 БАЙЫТУ ЖЭНЕ ТЕХНОЛОГИЯСЫНА ШОЛУ
Аннотация: Соцгы уацытта байытылуы циын тотыццан кендерд1 байыту мэселесг цол жетгмдг эрг, оцай байытылатын пайдалы цазбалар цорыныц сарцылуына байланысты езектшт арта тYспесес азайган жоц. Байытылуы циын кендердщ жогары элеуетт ескере отырып, оларды тшмд1 пайдалану жэне байыту процессы арттыруга цаб1летт1 жаца технологияларды эз1рлеуд1 талап етед1. Бул мацалада жаца реагенттерд1 эз1рлеуд1 жэне процесс жагдайларын оцтайландыруды цоса алганда, белсенд1руш1 реагенттерд1 цолдана отырып, тотыццан кендерд1 байыту технологиясын жет1лд1ру царастырылады.
Ключевые слова: Пайдалы цазбаларды байыту, флотация, белсендгрггш реагенттер, тотыццан кендер.
Kipicne. Байытылуы киын кендер. ¥зак уакыт бойы табиги жагдайда болган байытылуы киын тотыккан кендер пайдалы компоненттерi аз кYPделi полиминералды жуйелер болып табылады. М^ндай кендердi байыту кебшесе
1567
флотация процесшде селективтшктщ болмауымен, сондай-ак дэстYрлi жинаушыларга минералдардыц темен реакциясымен киындайды. Байытылуы киын тотыккан кендердiц ерекшелiгi олардын, кYPделi минералогиялык сипатында, м^нда пайдалы компоненттер кебiнесе оксидтер, карбонаттар немесе гидроксидтер сиякты ерiмейтiн минералдар тYрiнде болады. Табиги жагдайда атмосфералык жэне тотыгу процестерi дэстYрлi ецдеу эдютерше нашар жауап беретiн минералдардыц пайда болуына экелед^ б^л оларды байытуды едэуiр киындатады. М^ндай кендердi ецдеу кезшде кездесетiн негiзгi мэселелерге мыналар жатады:
1. Пайдалы компоненттердщ аз мелшерi-металдар немесе минералдар аз мелшерде болады, б^л мамандандырылган технологияларды колданбай кайта ецдеудi экономикалык т^ргыдан мYмкiн емес етедi.
2. КYPделi композиция-эртYрлi минералдар мен заттардыц кеп мелшерi байыту жэне алу процестерш киындатады.
3. Энергия шыгындары-кайта ецдеу айтарлыктай энергия ресурстарын кажет етед^ б^л шыгындарды арттырады жэне экологиялык жагдайга эсер етедi.
4. Технологиялык шектеулер-байытылуы киын кендердi тиiмдi байыту ушш жаца технологияларды эзiрлеу кажеттшп.
5. Экономикалык тиiмсiздiк — металдар багасыныц ауыткуы жагдайында кейде шогырланган жэне жецiл байытылган кендерге назар аудару тиiмдiрек болады.
6. Экологиялык аспектшер-байытылуы киын кендердi кайта ецдеу калдыктардыц едэуiр мелшерiн тудыруы мумкш, б^л экологиялык проблемаларды тудырады. Б^л мэселелердi шешу Биотехнология, жаца физика-химиялык эдiстер сиякты байытудыц инновациялык эдiстерiн енгiзудi, сондай-ак колданыстагы ендiрiстiк процестердi оцтайландыруды талап етед^
Белсендiргiш реагенттердщ мацызы. Белсендiргiш реагенттер флотация процесiнде мацызды рел аткарады, минералдардыц гидрофобтылыгын арттырады жэне олардыц селективтi экстракциясын
1568
камтамасыз етедг Бул реактивтер минералдардыц бетш езгерте алады, олардыц ауа кепiршiктерiне жабысуына жагдай жасайды. Тэжiрибeдe Ke6iHece аминдерге, карбон кышкылдарына, сондай-ак; сынап пен куюртсутек кeшeндeрiнe нeгiздeлгeн бeлceндiргiштeр колданылады. Бeлceндiргiш реагенттер минералдарга заряд, гидрофобтылык немесе химиялык курам сиякты бeттiк касиеттерш езгерту аркылы эсер eтeдi. Мысалы, аминдер бeлгiлi бiр минералдармен байланысып, олардыц ылгалдылыгын жэне ауа кeпiршiктeрiмeн эрекеттесу кабiлeтiн eдэyiр арттыратын кешендер тузе алады.
Жаца реагенттердi эзiрлеу. Заманауи зерттеулер минералдардыц бeлгiлi бiр топтарымен тиiмдiрeк эрекеттесуге кабiлeттi жаца бeлceндiргiш рeагeнттeрдi эзiрлeyгe багытталган. Мысалы, ешмдш сыгындылары сиякты биологиялы; бeлceндi косылыстарды колдану флотация процecтeрiн жаксартуда оц нэтижелер кeрceтeдi. Зeрттeyдiц мацызды кeзeцi зертханалык жагдайда эртурлi минералдардыц жаца реагенттермен реакцияларын сынау болып табылады. Перспективалы багыттардыц бiрi флотацияда биотехнологияларды колдану, онда микроорганизмдер немесе олардыц мeтаболиттeрi активатор рeтiндe пайдаланылуы мумкш. Кeйбiр бактериялар минералдарды тиiмдi бeлceндiрeтiн, оларды алуды жeцiлдeтeтiн органикалык кышкылдарды шыгаруга кабiлeттi. Биофлотация дэcтурлi химиялык эдicтeргe экологиялык таза балама бола алады жэне коршаган ортага эсерш азайтады. Жаца рeагeнттeрдi дамытудан баска, байыту процесшщ жагдайларын оцтайландыру мацызды аспект болып табылады. Бул пирометаллургиялык немесе гидрометаллургиялык бeлceндiрy сиякты кeндi алдын ала eцдeyдiц косымша кадамдарын камтиды. Мысалы, кeндi куйдiрy оныц минералогиялык каcиeттeрiнiц eзгeрyiнe жэне бeлceндiрyшi реагенттерге реакцияныц жогарылауына экeлyi мумкш, бул металдардыц шыгарылуын арттырады. Максималды тиiмдiлiккe кол жeткiзy ушiн температура, рН жэне eцдey уакыты сиякты процесс параметрлерш дэл реттеу мацызды. Мысалы, бiркатар зерттеулер бeлceндiрy процесшде температураныц жогарылауы бeлceндiрyшi рeагeнттeрдiц ертшттн арттырып, олардыц минералдармен эрeкeттecyiн
1569
жаксарта алатынын керсетл. Алайда, б^л параметрлердi оцтайландыру м:р;ият тэс!вд кажет етедi, ейткенi жогары температура реагенттердiц б^зылуына немесе улы жанама енiмдердiц пайда болуына экелуi мYмкiн.
Энеркэсштж жагдайда жаца активтендiргiштер мен технологияларды колданудыц сэтт мысалдары бар. Сонымен, кейбiр жагдайларда полимерлi косылыстар мен иондык с^йыктьщтар непзшде жаца активаторларды колдану тотыккан кендерден мыс алуды 10-15% - га арттыруга мYмкiндiк бердi, б^л жобалардыц рентабельдiлiгiн едэуiр арттырады. Жаца активтендiргiш реагенттердi сэтл колданудыц мысалы-Чилидегi iрi мыс зауыттарыныц бiрiндегi жоба, онда полимерлi активаторларды колдану тотыккан кендерден мыс алуды 12% - га арттыруга мумкшдж бердг Баска жагдайда, Ресей шахталарында жYргiзiлген зерттеу жаца ^юртсутек кешендерiн колдану к¥рамында кYкiрт косылыстары бар кендерден кYмiс алуды едэуiр арттырганын керсеттi.
Экологиялык аспектшер. Белсендiретiн реагенттердi, эшресе сынап пен кYкiртсутек сиякты улы химикаттарга непзделген реагенттердi пайдалану экологиялык кауiп тудыруы мYмкiн. Сондыктан негiзгi мiндеттердiц бiрi экологиялык таза белсендiргiштердi, сондай-ак байыту процесшде пайда болатын калдыктарды жою эдютерш эзiрлеу болып табылады. Заманауи зерттеулер процестщ уыттылыгын темендетуге жэне экологиялык каушшздшт арттыруга мYмкiндiк беретш есiмдiк сыгындылары негiзiнде реагенттер жасауга багытталган.
^орытынды. Активтендiргiш реагенттер непзшде байытылуы киын тотыккан кендердi байыту технологиясын жетiлдiру казiрri тау-кен енеркэшбшщ езектi мiндетi болып табылады. Жаца реагенттердi енгiзу жэне процестi оцтайландыру пайдалы компоненттердi алу тиiмдiлiгiн едэуiр арттыра алады, б^л минералды ресурстарды ^тымды пайдалануга экеледi. Экологиялык таза активтендiргiш реагенттердi жэне биотехнология сиякты минералдарды белсендiрудiц жаца эдiстерiн эзiрлеудегi косымша зерттеулер байыту технологиясыныц шгершеуше жэне тау-кен енеркэсiбiнiц теракты дамуына
1570
ьщпал етедг Бул кадамдар eндiрiстiк процестердщ тиiмдiлiгiне де, олардыц коршаган ортага эсерш азайтуга да оц эсер етедi.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Кузнецова Н.В., Дмитриева Т.А. (2019). Активаторы флотации труднообогатимых руд: роль и механизмы действия. Горная промышленность, 3(47), 44-56;
2. Смирнов А.С., Петров И.М. (2021). Разработка новых методов активации минералов для флотации окисленных руд. Химическая инженерия, 58(2), 118-125;
3. Андерсон П.Р., Джонс С.Д. (2018). Роль активирующих реагентов при флотации оксидов. Роль активирующих реагентов при флотации оксидных минералов. Обогащение полезных ископаемых и извлечение https://doi.org/10.1080/08827508;
4. Li Y., Wang F., Zhang Y. (2020). Биологические агенты во флотации: обзор их потенциала в извлечении металлов из руд. Environmental Technology & Innovation, 19, 100931. https://doi.org/10.1016/j .eti.2020.100931;
5. Последние достижения в области активации и флотации окисленных руд. Кумар
А., Шарма В. ;
6. Михайлов В.И. (2022). Использование полимерных активаторов для обогащения медных руд. Журнал горной науки и технологий, 71(12), 105-113;
7. Флотация оксидных минералов с использованием органических и неорганических активаторов: сравнительное исследование. Флотация оксидных минералов с использованием (2023). Чжан, З., Лю, Дж., Конг, Л.. Журнал Южноафриканского института горного дела и металлургии, 123(1), 33-40. https://doi.org/10.17159/2411-9717/2023/v123n1a5;
8. Гришин А.А., Рогачев П.В. (2021). Перспективы применения биотехнологий в процессах флотации. Технология металлов, 24;
9. Повышение эффективности флотации окисленных руд с помощью новых поверхностно-активных веществ*Повышение (2020). Li Z., Zhou L. Minerals Engineering, 147, 106070. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2019.106070;
10. Чернов, Ю. К., Кривцов, М. С. (2019). Новые подходы к флотации окисленных руд с использованием биологических реагентов. Экологические проблемы горной промышленности, 2(50), 72-80
1571