Книга «Флотационный процесс» предназначена в первую очередь, служить основным учебным пособием для студентов горных втузов с широким профилем специальности обогащения полезных ископаемых и затем быть достаточно подробным справочным руководством для инженерных работников, повседневно занимающихся флотационным процессом на фабрике и в исследовательских институтах. Учитывая современные достижения заграничной флотационной техники, автор вносит в книгу также данные советской флотационной практики и наших исследовательских институтов

В связи с тем, что запасы богатых и крупновкрапленных золотосодержащих руд истощаются, в переработку стали вовлекаться упорные руды, характеризующиеся тонкой вкрапленностью ценного компонента, наличием химических депрессоров золота, а также содержащие природные сорбенты растворенного в цианиде золота.

Количество упорных ресурсов золота в России по некоторым оценкам достигает 80 %. Большинство золотосодержащих руд России характеризуются неравномерной прожилково-вкрапленной сульфидной минерализацией с тонкодисперсным, преимущественно субмикроскопическим золотом, невысоким содержанием (3-5 г./т) и неравномерным распределением золота, ассоциированного с пиритом и арсенопиритом. Помимо этого, руды отдельных месторождений содержат активное рассеянное углеродистое вещество (РУВ), т. е. относится к категории упорных и обладают низкими показателями извлечения золота и серебра при цианировании из-за эффекта прегроббинга (процесс сорбции золотосодержащего цианистого комплекса поверхностью РУВ).

Запасы богатых и крупновкрапленных золотосодержащих руд истощаются, поэтому растет доля «упорных» месторождений в общем объеме переработки. По некоторым оценкам, до 80 % всех запасов золотоносных руд России приходится на «упорные» руды, которые отличаются неравномерной прожилково-вкрапленной сульфидной минерализацией с тонкодисперсным, преимущественно субмикроскопическим золотом, невысоким содержанием (3–5 г/т).

Руды отдельных месторождений содержат активное рассеянное углеродистое вещество (РУВ) и обладают низкими показателями извлечения золота и серебра при цианировании из-за эффекта прегроббинга (процесс сорбции золотосодержащего цианистого комплекса поверхностью РУВ). Вопросам переработки «упорных» золотосодержащих руд посвящены работы многих отечественных и зарубежных ученых, таких как В.В. Лодейщиков, М.А. Меретуков, И.Н. Плаксин, Г.В. Седельникова, В.А. Чантурия, P.M. Afenya, C. O’Connor, G.L. Simmons и др. Основываясь на результаты их исследований получены данные о происхождении рассеянного углеродистого вещества, его типах и структуре; генетической связи золота и РУВ; разработаны способы переработки данного типа руд и полученных из них концентратов (предварительная флотация РУВ; использование пассивирующих покрытий, сорбентов; обжиг; химическое окисление; бактериальная обработка и т.д.). В настоящее время, опираясь на эти способы, реализовано большое количество технологий в области обогащения и металлургии (Albion, Geocoat, Fostervill, Neomet и др.). <...>

Актуальность темы исследования. Одной из проблем современного комплекса горнодобывающей промышленности является планомерное снижение качества разрабатываемых природных месторождений, снижение содержания ценных компонентов в исходном сырье, увеличение количества трудно извлекаемых минералов, все это требует разработки высокоэффективных технологий и вовлечение в переработку новых видов сырья. Согласно указу президента РФ «О стратегии научно-технического развития Российской Федерации» от 01.12.2016 данное направление является приоритетным для поддержания устойчивой деятельности горнодобывающей отрасли России.

В связи с этим, перед исследователями стоит задача вовлечения в переработку нетрадиционных видов сырья. В качестве таких источников могут быть использованы крупнообьемные залежи черных сланцев, пригодные для открытой отработки. Известные методы обогащения и переработки минерального сырья не могут применяться на таких типах руд. так как не обеспечивают высокие показатели извлечения. Решением данных проблем может служить разработка новых способов извлечения ценных компонентов с использованием различных механических, физико-химических и энергетических воздействий, применение новых реагентов, которые, в ряде случаев, позволяют значительно повысить эффективность обогащения и извлечь минералы из труднообогатимого и нетрадиционного минерального сырья <...>

Современный комплекс горнодобывающей промышленности сталкивается с рядом проблем - снижение качества разрабатываемых природных месторождений, увеличение количества трудно извлекаемых минералов, что влечет за собой необходимость в разработке высокоэффективных технологий и вовлечение в переработку новых видов сырья. Решением данных проблем может служить разработка новых способов извлечения ценных компонентов с использованием различных механических, физико-химических и энергетических воздействий, применение новых реагентов, которые, в ряде случаев, позволяют значительно повысить эффективность обогащения и извлечь минералы из груднообогатимого и нетрадиционного минерального сырья

В настоящее время, мировое истощение запасов богатых магнетитовых руд остро ставит решение задачи переработки труднообогатимых гематитовых руд.

В процессе добычи и переработки магнетитовых руд на железорудных предприятиях доля гематитовых руд достигает 10-30 %. которые на 90% теряются с хвостами переработки. Одним из популярных и наиболее доступных способов переработки тонко вкрапленных окисленных кварцитов является магнитная сепарация в высокоинтенсивном магнитном поле. Однако существует ряд недостатков магнитного обогащения для тонко вкрапленных руд: низкая контрастность магнитных свойств рудных и нерудных минералов, вследствие, наличия большого количества сростков при грубом измельчении руды: слабая селективность магнитного обогащения при тонком измельчении руды: нестабильность процесса из-за изменчивости вещественного состава и вкрапленности окисленных кварцитов. Поэтому использование метода обратной катионной флотации для переработки труднообогатимых руд является актуальным и селективным способом, позволяющим получать товарные железные концентраты с высоким извлечением.

Предложены методы решения задач теории и практики пенной флотации на основе уравнений капиллярной физики. Это позволило проводить прецизионные расчеты и регистрировать локальный рост поверхностного натяжения на вытягиваемых участках поверхностей пузырьков у периметра контакта с отрываемыми частицами и прийти к капиллярному механизму действия реагентов в динамических условиях пенной флотации. Приведены таблицы типа таблиц Башфорта и Адамса, позволяющие рассчитывать многие задачи, связанные с пенной флотацией, а также таблицы, позволяющие бесконтактно определять статическое поверхностное натяжение жидкостей по форме меридионального сечения лежачих и висячих капель (пузырьков) по методу Андреса, Хаузера и Туккера по десяти горизонтальным сечениям вместо одного.

Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Обогащение полезных ископаемых» направления подготовки «Горное дело» и по направлению подготовки (специальности) «Горное дело» (специализация «Обогащение полезных ископаемых»). Может быть полезно широкому кругу специалистов, аспирантов, занимающихся не только вопросами флотации, но и физико-химией поверхностных явлений

Изложены основы теории флотационного процесса, физико-химические свойства, механизм и закономерности действия реагентов, методология определения оптимальных условий селективной флотации минералов и применения их физико-химических моделей в системах автоматизации при обогащении различных типов руд, рассмотрены конструкции флотационных аппаратов и обоснован их выбор для конкретных условий флотации, показаны методы и пути совершенствования, оптимизации и интенсификации процесса флотации, кондиционирования и использования оборотных вод с учетом требований технологического процесса.

Для студентов ВУЗов, обучающихся по специальности «Обогащение полезных ископаемых» направления «Горное дело». Может быть полезен инженерно-техническим работникам обогатительных фабрик, проектных и научно-исследовательских институтов

Изложены методологические принципы физико-химического моделирования флотационных систем и перехода от качественных представлений по флотации к количественным закономерностям, необходимым для совершенствования, оптимизации и автоматизации процессов коллективной и селективной флотации руд. На конкретных примерах показана реальная возможность теоретического обоснования механизма действия реагентов при флотации и получения теоретически обоснованных и экспериментально подтвержденных зависимостей между концентрациями различных реагентов в пульпе для условий активации, полной флотации, полной депрессии флотации минералов, а также для условий полного предотвращения сорбции собирателя па их поверхности.

Абрамов Л.А. — д-р техн. наук, профессор кафедры «Обогащение полезных ископаемых» (Московский государственный горный университет).

Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Обогащение полезных ископаемых» направления подготовки «Горное дело». Может быть использовано научными работниками, инженерами-обогатителями и специалистами в области автоматизации флотационных фабрик при совершенствовании, оптимизации и интенсификации технологических процессов флотационного обогащения минерального сырья

Рассмотрены требования теории флотации к реагентам-собирателям и предложена новая гипотеза, обосновывающая необходимый состав адсорбционного слоя собирателя на поверхности флотируемого и депрессируемого минералов. Приведен анализ физико-химических свойств органических соединений, которые могут быть использованы в качестве собирателей, закономерностей их изменения в результате внутри- и межмолекулярных взаимодействий и показаны пути создания собирателей с заданными свойствами, сформулированы принципы конструирования селективных собирателей. Теоретически обоснованы методы совершенствования технологии применения собирателей, обеспечивающие оптимизацию их расхода, повышение селективности и интенсификацию процесса флотации.

А.А. Абрамов — д-р техн. наук, профессор кафедры «Обогащение полезных ископаемых» Московского государственного горного университета.

Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Обогащение полезных ископаемых» направления подготовки «Горное дело». Может быть использовано научными работниками, инженерами-обогатителями и специалистами в области автоматизации флотационных фабрик при совершенствовании, оптимизации и интенсификации технологических процессов флотационного обогащения минерального сырья