nznistuНауки о Земле и недропользованиеEarth sciences and subsoil use2686-99932686-7931Federal State Budget Educational Institution of Higher Education "Irkutsk National Research Technical University"10.21285/2686-9993-2022-45-2-162-171nznistu-224Research ArticleОбогащение и переработка полезных ископаемыхBenefication and Processing of MineralsИсследование переработки руд золоторудного месторождения флотационными методамиStudy of gold ore processing by flotation methodsФедотовП. К.FedotovP. K.

 Федотов Павел Константинович, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры обогащения полезных ископаемых и охраны окружающей среды им. С. Б. Леонова

г. Иркутск

 Pavel K. Fedotov, Dr. Sci. (Eng.), Professor, Professor of the Department of Mineral Processing and Environmental Protection named after S. B. Leonov

Irkutsk 

fedotov@istu.eduhttps://orcid.org/0000-0001-5298-445XБурдоновА. Е.BurdonovA. E.

 Бурдонов Александр Евгеньевич, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры обогащения полезных ископаемыхи охраны окружающей среды им. С. Б. Леонова, Институт недропользования

г. Иркутск

 Alexander E. Burdonov, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor,Associate Professor of the Department of Mineral Processingand Environmental Protection named after S. B. Leonov

Irkutsk 

slimbul@inbox.ruНовиковЮ. В.NovikovYu. V.

 Новиков Юрий Витальевич, аспирант, Институт недропользования

г. Иркутск

 Yuriy V. Novikov, Postgraduate Student

Irkutsk 

89500505553r@gmail.comТерентьевН. В.TerentievN. V.

 Терентьев Никита Витальевич, студент

г. Иркутск

 Nikita V. Terentiev, Student

Irkutsk 

mc_krofly@mail.ruБогданюкИ. О.BogdanyukI. O.

 Богданюк Илья Олегович, студент

г. Иркутск

 Ilya O. Bogdanyuk, Student

Irkutsk 

super_mario99@mail.ruИркутский национальный исследовательский технический университетРоссияIrkutsk National Research Technical UniversityRussian Federation202203072022452162171Copyright © Федотов П.К., Бурдонов А.Е., Новиков Ю.В., Терентьев Н.В., Богданюк И.О., 20222022Федотов П.К., Бурдонов А.Е., Новиков Ю.В., Терентьев Н.В., Богданюк И.О.Fedotov P.K., Burdonov A.E., Novikov Y.V., Terentiev N.V., Bogdanyuk I.O.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.nznj.ru/jour/article/view/224

В представленной статье описано исследование обогащения золотосодержащих руд флотационными методами. Объектом изучения являлся малосульфидный золото-кварцевый тип руд, который имеет следующий петрографический состав: кварц – 90 %, кварц-хлоритовые сланцы – 10 %. Руда этого месторождения состоит из пород коры выветривания – железисто-слюдяных пород с прожилками и пятнами гранобластового кварца. Целью исследования стала разработка оптимального режима флотации для получения сульфидного золотосодержащего концентрата. В ходе эксперимента фиксировалось влияние крупности руды, реагентного режима, структуры перераспределения флотации, времени флотации на операции. В работе представлены результаты исследования химического состава руды методом силикатного и оптико-эмиссионного анализа. В процессе флотации в качестве собирателя использовали такие реагенты, как бутиловый ксантогенат калия, а в качестве пенообразователя – комбинацию эфирных масел сосны. На основе серии экспериментов был установлен критерий эффективности обогащения Хэнкока. Выявлены следующие технологические показатели переработки руды: гравиоконцентрат с содержанием золота 1165 г/т с выходом 0,3 % и извлечением 73,74 %; флотоконцентрат (после второй очистки) с содержанием золота 68,9 г/т с выходом 1,52 % и извлечением 22,05 %. Содержание серебра в нем составило 15,9 г/т. Общее извлечение золота составило 95,79 % при выходе 1,82 % и содержании золота 249,9 г/т. Содержание золота в хвостах флотации составило 0,19 г/т.

The article deals with the studies of gold-bearing ore benefication by flotation methods. The object of the study is a low-sulfide gold-quartz type of ores with the following petrographic composition: quartz – 90 %, quartz-chlorite schists – 10 %. The ore from this deposit consists of the weathering crust rocks including iron-mica rocks with veins and spots of granoblastic quartz. The purpose of the research is to develop an optimal flotation regime for obtaining sulfide gold-bearing concentrate. The influence of ore size, reagent mode, flotation redistribution structure, and flotation time on operations was recorded during the experiment. The paper presents the results of studying the chemical composition of the ore by the method of silicate and optical emission analysis. The flotation process used butyl potassium xanthate as a collector and a combination of pine essential oils as a foaming agent. The Hancock concentration efficiency criterion was determined based on a series of experiments. The following technological indicators of ore processing were identified: gravity concentrate with the gold grade of 1165 g/t with the yield of 0.3 % and the recovery of 73.74 %; flotation concentrate (after purification II) with the gold grade of 68.9 g/t with the yield of 1.52 % and a recovery of 22.05 %. Its silver content was 15.9 g/t. The total gold recovery was 95.79 %, with the yield of 1.82 % and the gold grade of 249.9 g/t. The gold grade in the flotation tailings was 0.19 g/t.

золоторудафлотацияконцентратхвостыизвлечениевещественный составтехнологические исследованияgoldoreflotationconcentratetailingsrecoverymaterial compositiontechnological researchReferencesАлгебраистова Н. К., Самородский П. Н., Колотушкин Д. М., Прокопьев И. В. Технология извлечения золота из золотосодержащего техногенного сырья // Обогащение руд. 2018. № 1. С. 33–37. https://doi.org/10.17580/or.2018.01.06.Algebraistova N. K., Samorodskiy P. N., Kolotushkin D. M., Prokopyev I. V. Technology of gold recovery from gold-bearing technogenic raw materials. Obogashchenie rud. 2018;1:33-37. (In Russ.). https://doi.org/10.17580/or.2018.01.06.Молмакова М. С., Ногаев К. А., Тусупбаев Н. К., Абдыкирова Г. Ж. Гравитационно-флотационное обогащение золотомедной руды // Наука и новые технологии. 2012. № 7. С. 35–38.Molmakova M. S., Nogaeva K. A., Tusupbaev N. K., Abdykirova G. Zh. Gravity-flotation of copper ore gold. Nauka i novye tekhnologii. 2012;7:35-38. (In Russ.).Федотов П. К., Сенченко А. Е., Федотов К. В., Бурдонов А. Е. Анализ технологических исследований золотосодержащих руд месторождения Чукотки // Обогащение руд. 2018. № 2. С. 23–29. https://doi.org/10.17580/or.2018.02.05.Fedotov P. K., Senchenko A. E., Fedotov K. V., Burdonov A. E. Analysis of industrial studies of gold ores of a Chukotka deposit. Obogashchenie rud. 2018;2:23-29. (In Russ.). https://doi.org/10.17580/or.2018.02.05.Федотов П. К., Сенченко А. Е., Федотов К. В., Бурдонов А. Е. Исследование обогатимости полиметаллической руды месторождения Забайкальского края // Обогащение руд. 2019. № 3. С. 3–9. https://doi.org/10.17580/or.2019.03.01.Fedotov P. K., Senchenko A. E., Fedotov K. V., Burdonov A. E. Dressability study for polymetallic ore deposits of the Zabaikalye Territory. Obogashchenie rud. 2019;3:3-9.(In Russ.). https://doi.org/10.17580/or.2019.03.01.Kuptcova A. V., Nagaeva S. P., Poperechnikova O. Yu. Granulometric and morphological features of gold extraction into flotation concentrates // IMPC 2018-EXPO: 29th International Mineral Processing Congress. Saint Petersburg, 2019. P. 116–124.Kuptcova A. V., Nagaeva S. P., Poperechnikova O. Yu. Granulometric and morphological features of gold extraction into flotation concentrates. IMPC 2018-EXPO: 29th International Mineral Processing Congress. Saint Petersburg; 2019, p. 116–124.Bakalarz A. Сhemical and mineral analysis of flotation tailings from stratiform copper ore from Lubin Concentrator Plant (SW Poland) // Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2019. Vol. 40. Iss. 6. P. 437–446. https://doi.org/10.1080/08827508.2019.1667778.Bakalarz A. Сhemical and mineral analysis of flotation tailings from stratiform copper ore from Lubin Concentrator Plant (SW Poland). Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2019;40(6):437-446. https://doi.org/10.1080/08827508.2019.1667778.Бочаров В. А., Игнаткина В. А., Каюмов А. А. Методы извлечения золота при обогащении упорных золотосодержащих колчеданных медно-цинковых руд. Часть 1. Анализ практики и выбор направлений селективного выделения минеральных фаз золота из колчеданных медно-цинковых руд // Цветные металлы. 2017. № 4. С. 11–16. https://doi.org/10.17580/tsm.2017.04.01.Bocharov V. A., Ignatkina V. A., Kayumov A. A. Gold recovery methods under concentration of refractory gold-bearing pyritic copper-zinc ores. Part 1. Analysis of practice and choice of methods of selective recovery of gold mineral phases from pyritic copper-zinc ores. Tsvetnye metally. 2017;4:11-16. (In Russ.). https://doi.org/10.17580/tsm.2017.04.01.Chanturia V. A., Nedosekina T. V., Gapchich A. O. Improving gold flotation selectivity by using new collecting agents // Journal of Mining Science. 2012. Vol. 48. Iss. 6. P. 1031–1038. https://doi.org/10.1134/S1062739148060111.Chanturia V. A., Nedosekina T. V., Gapchich A. O. Improving gold flotation selectivity by using new collecting agents. Journal of Mining Science. 2012;48(6):1031-1038. https://doi.org/10.1134/S1062739148060111.Wang L., Peng Y., Runge K., Bradshaw D. A review of entrainment: mechanisms, contributing factors and modelling in flotation // Minerals Engineering. 2015. Vol. 70. P. 77–91. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2014.09.003.Wang L., Peng Y., Runge K., Bradshaw D. A review of entrainment: mechanisms, contributing factors and modelling in flotation. Minerals Engineering. 2015;70:77-91. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2014.09.003.Młynarczykowska A., Nyrek A., Oleksik K. Analysis of the gas phase in flotation process. Part 1: Experimental determination of the volume of air bubbles in the pneumomechanical flotation machine // Inzynieria Mineralna. 2015. Vol. 16. Iss. 1. P. 181–188.Młynarczykowska A., Nyrek A., Oleksik K. Analysis of the gas phase in flotation process. Part 1: Experimental determination of the volume of air bubbles in the pneumomechanical flotation machine. Inzynieria Mineralna. 2015; 16(1):181-188.Матвеева Т. Н., Громова Н. К., Ланцова Л. Б. Разработка метода селективной флотации сульфидов сурьмы и мышьяка при обогащении комплексных золотосодержащих руд // Цветные металлы. 2019. № 4. С. 6–12. https://doi.org/10.17580/tsm.2019.04.01.Matveeva T. N., Gromova N. K., Lantsova L. B. Developing a selective flotation process for antimony and arsenic sulfides in complex gold ore processing. Tsvetnye metally. 2019;4:6-12. (In Russ.). https://doi.org/10.17580/tsm.2019.04.01.Ran J., Qiu X., Hu Z., Liu Q., Song B., Yao Y. Effects of particle size on flotation performance in the separation of copper, gold and lead // Powder Technology. 2019. Vol. 344. P. 654–664. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2018.12.045.Ran J., Qiu X., Hu Z., Liu Q., Song B., Yao Y. Effects of particle size on flotation performance in the separation of copper, gold and lead. Powder Technology. 2019;344:654-664. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2018.12.045.Bas A. D., Larachi F. The effect of flotation collectors on the electrochemical dissolution of gold during cyanidation // Minerals Engineering. 2019. Vol. 130. P. 48–56. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2018.10.003.Bas A. D., Larachi F. The effect of flotation collectors on the electrochemical dissolution of gold during cyanidation. Minerals Engineering. 2019;130:48-56. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2018.10.003.Федотов П. К., Сенченко А. Е., Федотов К. В., Бурдонов А. Е. Результаты исследования руды золоторудного месторождения на обогатимость гравитационными методами // Цветные металлы. 2021. № 2. С. 8–16. https://doi.org/10.17580/tsm.2021.02.01.Fedotov P. K., Senchenko A. E., Fedotov K. V., Burdonov A. E. A study of gold ore for processability by gravity separation techniques. Tsvetnye metally. 2021;2:8-16. (In Russ.). https://doi.org/10.17580/tsm.2021.02.01.Федотов П. К., Сенченко А. Е., Федотов К. В., Бурдонов А. Е. Исследование обогатимости убогосульфидных руд // Обогащение руд. 2020. № 1. С. 23–29. https://doi.org/10.17580/or.2020.01.03.Fedotov P. K., Senchenko A. E., Fedotov K. V., Burdonov A. E. Concentration studies for low sulfide ores). Obogashchenie rud. 2020;1:23-29. (In Russ.). https://doi.org/10.17580/or.2020.01.03.Ignatkina V. A., Bocharov V. A., D'yachkov F. G. Collecting properties of diisobutyl dithiophosphinate in sulfide minerals flotation from sulfide ore // Journal of Mining Science. 2013. Vol. 49. Iss. 5. P. 795–802. https://doi.org/10.1134/S1062739149050146.Ignatkina V. A., Bocharov V. A., D'yachkov F. G. Collecting properties of diisobutyl dithiophosphinate in sulfide minerals flotation from sulfide ore. Journal of Mining Science. 2013;49(5):795-802. https://doi.org/10.1134/S1062739149050146.Иванова Т. А., Рязанцева М. В., Зимбовский И. Г. Влияние модификаторов на адсорбционную активность диантипирилметана при флотации сульфидных минералов и касситерита // Цветные металлы. 2018. № 9. С. 12–18. https://doi.org/10.17580/tsm.2018.09.01.Ivanova T. A., Ryazantseva M. V., Zimbovskiy I. G. The effect of modifiers on the adsorption activity of diantipyrylmethane in flotation of sulfide minerals and cassiterite. Tsvetnye metally. 2018;9:12-18. (In Russ.). https://doi.org/10.17580/tsm.2018.09.01.Чантурия В. А., Вигдергауз В. Е. Электрохимия сульфидов: теория и практика флотации. М.: Наука, 1993. 205 с.Chanturiya V. A., Vigdergauz V. E. Electrochemistry of sulfides: flotation theory and practice. Moscow: Nauka; 1993. 205 p. (In Russ.).Davari M. R., Movahed S. O. The Flotation by selected depressants as an efficient technique for separation of a mixed acrylonitrile butadiene styrene, polycarbonate and polyoxymethyleneplastics in waste streams // Journal of Polymers and the Environment. 2019. Vol. 27. Iss. 8.P. 1709–1720. https://doi.org/10.1007/s10924-019-01467-2.Davari M. R., Movahed S. O. The Flotation by selected depressants as an efficient technique for separation of a mixed acrylonitrile butadiene styrene, polycarbonate and polyoxymethyleneplastics in waste streams. Journal of Polymers and the Environment. 2019;27(8):1709-1720. https://doi.org/10.1007/s10924-019-01467-2.Seng S., Tabelin C. B., Makino Y., Chea M., Phengsaart T., Park I., et al. Improvement of flotation and suppression of pyrite oxidation using phosphate-enhanced galvanic microencapsulation (GME) in a ball mill with steel ball media // Minerals Engineering. 2019. Vol. 143. P. 105931. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2019.105931.Seng S., Tabelin C. B., Makino Y., Chea M., Phengsaart T., Park I., et al. Improvement of flotation and suppression of pyrite oxidation using phosphate-enhanced galvanic microencapsulation (GME) in a ball mill with steel ball media. Minerals Engineering. 2019;143:105931. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2019.105931.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.