<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">nznistu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Науки о Земле и недропользование</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Earth sciences and subsoil use</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2686-9993</issn><issn pub-type="epub">2686-7931</issn><publisher><publisher-name>Federal State Budget Educational Institution of Higher Education "Irkutsk National Research Technical University"</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">nznistu-73</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ТЕХНОЛОГИЯ ОБОГАЩЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>TECHNOLOGY OF MINERAL PROCESSING AND BENEFICATION</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Изыскание новых реагентов-собирателей для окисленных сурьмяных руд и оценка их флотационной активности по результатам квантово-химических расчетов на примере сурьмяной руды месторождения Жипхоша</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Exploration for new collecting agents for oxidized antimony ores and estimation of their flotation activity based on the quantum-chemical calculation results: a case study of the Zhipkosha deposit</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Михеев</surname><given-names>Г. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Miheev</surname><given-names>G. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>старший научный сотрудник</p><p>664025, г. Иркутск, бульвар Гагарина, 38, Россия</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Senior Researcher</p><p>38, Gagarin Boulevard, Irkutsk, 664025, Russia</p></bio><email xlink:type="simple">miheev@irgiredmet.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Богидаев</surname><given-names>С. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Bogidayev</surname><given-names>S. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>научный сотрудник</p><p>664025, г. Иркутск, бульвар Гагарина, 38, Россия</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Researcher38, Gagarin Boulevard, Irkutsk, 664025, Russia</p></bio><email xlink:type="simple">fluorit2001@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Irkutsk Research Institute of Precious and Rare Metals and Diamonds</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2019</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>08</day><month>09</month><year>2020</year></pub-date><volume>42</volume><issue>3</issue><fpage>358</fpage><lpage>365</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Михеев Г.В., Богидаев С.А., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Михеев Г.В., Богидаев С.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Miheev G.V., Bogidayev S.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.nznj.ru/jour/article/view/73">https://www.nznj.ru/jour/article/view/73</self-uri><abstract><p>Руды сурьмяных месторождений содержат сульфидные (антимонит, джемсонит, буланжерит и др.) и окисленные формы металла (стибиконит, валентинит, сервантит и др.). Сульфидные формы извлекаются хорошо, а окисленные являются упорными ко всем процессам обогащения, и в настоящий момент нет технологий по получению окисленного концентрата сурьмы надлежащего качества. Исходя из литературных источников, из всех известных способов извлечения окислов сурьмы из сурьмяных руд самым эффективным на сегодняшний день является флотация. Для флотации сурьмяных руд применяют раздельную флотацию: сульфидную и окисленную. Низкая эффективность флотации окисленных форм сурьмы в присутствии известных собирателей, модификаторов и активаторов наводит на необходимость разработки новых эффективных реагентов с разработкой режимных параметров флотационного обогащения. В данной работе предлагается использование нового комплексного реагента-собирателя при флотации сурьмяной руды месторождения Жипхоша и приводится квантово-химический расчет для определения наличия взаимодействия реагента с минералами окисленных форм сурьмы. Установлено, что применение комплексного собирателя КР-1 при флотации (в соотношении 1:1:0,2) приводит к повышению флотационных свойств окислов сурьмы путем более эффективного воздействия на поверхность мономинерала (линз, пленок). Этот факт доказан при выполнении квантово-химического расчета, в котором рассчитанная энергия взаимодействия между мономинералом и реагентом составила 24,1 кДж/моль, что характерно для донорно-акцепторных взаимодействий. На пробе сурьмяной руды месторождения Жипхоша с содержанием сурьмы 2 % подтверждена эффективность применения комплексного собирателя КР-1 для флотации окисленных минералов металла. Извлечение сурьмы возрастает на 9,1 % при качестве концентрата 40 %, хвосты при этом снижаются с 1,42 до 1,12 %.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The ores of antimony deposits contain sulfide (antimonite, jamesonite, boulangerite, etc.) and oxidized forms of metal (stibiconite, valentinite, cervantite, etc.). The sulfide forms are well recoverable, while the oxidized ones are resistant to all enrichment processes. Thus there is currently no technology for obtaining a proper-quality oxidized antimony concentrate. The survey of the known methods of extracting antimony oxides from antimony ores shows that flotation is considered the most effective method. In the case of antimony ores, separate (sulfide and oxidized) flotation is used. The efficiency of oxidized antimony forms flotation using the existing collectors, modifiers and activators, is low, which makes it necessary to develop higher-efficiency agents and operation parameters of the enrichment process. The present work suggests using a new complex collecting agent in the antimony ore flotation (the Zhipkosha deposit) and describes a quantum-chemical calculation that allows determining the interaction of the reagent with the oxidized antimony mineral forms. It has been found that the flotation using the complex КR-1 collector (in a ratio of 1:1:0.2) results in higher flotation properties of the antimony oxide due to the bigger effect on the monogene surface (lenses, films). This fact is proven by the quantum-chemical calculation that gives the calculated energy of the monogene-agent interaction of 24.1 kJ/mole, which is typical of donor-acceptor interactions. The effectiveness of using the complex КR-1 collector for oxidized metal minerals flotation has been confirmed for the antimony ore sample with an antimony content of 2%. With the concentrate quality of 40 %, the antimony recovery increases by 9.1 %, while the tailings amount decreases from 1.42 % to 1.12 %.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>флотация</kwd><kwd>обогащение</kwd><kwd>сурьма</kwd><kwd>извлечение</kwd><kwd>квантовая химия</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>flotation</kwd><kwd>enrichment</kwd><kwd>antimony</kwd><kwd>extraction</kwd><kwd>quantum chemistry</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гольман А.М., Чантурия В.А. Новые процессы в комбинированных схемах обогащения полезных ископаемых. М.: Наука, 1989. 210 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gol'man AM, Chanturiya VA. New processes in combined mineral treatment schemes. Moscow: Nauka; 1989. 210 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Solozhenkin P.M., Alekseev A.N. Innovative processing and hydrometallurgical treatment methods for complex antimony ores and concentrates. Part I // Journal of Mining Science. 2010. Vol. 46. № 2. P. 203–209.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Solozhenkin PM, Alekseev AN. Innovative processing and hydrometallurgical treatment methods for complex antimony ores and concentrates. Part I. Journal of Mining Science. 2010;46(2):203–209.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Баранова Т.В., Соловьева Л.С. Обогащение руд процессом тяжелосредной сепарации // Золотодобыча. 2008. № 118. [Электронный ресурс]. URL: https://zolotodb.ru/article/10091 (10.09.2019).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Baranova TV, Solov'eva LS. Ore enrichment process of heavy medium separation. Zolotodobycha = Gold- mining. 2008;118. Available from: https://zolotodb.ru/article/10091 [Accessed September 10th 2019].</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Xiao Liping, Liao Pinjun, Hu Weibai. Activation of Cu2+ ions on the flotation of fine antimony oxides. Journal of Cent.-South Institute of Mining and Metallurgy. 1985. № 4. P. 63–75.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Xiao Liping, Liao Pinjun, Hu Weibai. Activation of Cu2+ ions on the flotation of fine antimony oxides. Journal of Cent.-South Institute of Mining and Metallurgy. 1985;4:63–75.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Орел М.А., Розенфельд С.Ш. Обогащение комплексных ртутно-сурьмяно- флюоритовых руд // Комплексная переработка полиметаллических руд. М.: Металлургия, 1965. С. 12–14.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Orel MA, Rozenfel'd SSh. Enrichment of complex mercury-antimony-fluorite ores. In: Complex treatment of polymetallic ores. Moscow: Metallurgiya; 1965. p.12–14. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Васильев В.Г. Сурьмяные оруденения Восточного Забайкалья // Новый век – Новые открытия: материалы Межрегион. конф., посвящ. 40-летию Забайкальского комплексного научноисследовательского института). Чита: Изд-во ЧТГУ, 2001. С. 65–76.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vasil'ev VG. Antimony mineralization in Eastern Trans-Baikal region. Novyi vek – Novye otkrytiya: materialy Mezhregional'noi konferentsii, posvyashchennoi 40-letiyu Zabaikal'skogo kompleksnogo nauchno- issledovatel'skogo instituta = New discoveries: Interregional conference dedicated to the 40th anniversary of the Trans-Baikal Complex Research Institute. Chita: Chita State Technical University; 2001. p.65–76. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пендин А.А., Леонтьевская П.К., Казак А.С. Структурные характеристики водных растворов одноосновных кислот и щелочей // Журнал физической химии. 1996. Т. 70. № 11. С. 1965–1970.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pendin AA, Leont'evskaya PK, Kazak AS. Structural characteristics of the aqueous solutions of monobasic acids and alkalis. Russian Journal of Physical Chemistry. 1996;70(11):1965–1970. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Соложенкин П.М., Зинченко З.И. Обогащение сурьмяных руд. М.: Наука, 1985. 179 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Solozhenkin PM, Zinchenko ZI. Enrichment of antimony ores. Moscow: Nauka; 1985. 179 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Матвеева Т.Н., Громова Н.К., Ланцова Л.Б. Влияние таннина на адсорбцию комбинированного собирателя и флотацию стибнита и арсенопирита из комплексных руд // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2017. № 6. С. 155–162.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Matveeva TN, Gromova NK, Lantsova LB. Effect of Tannin on Compound Collector Adsorption and Stibnite and Arsenopyrite Flotation from Complex Ore. Journal of Mining Science. 2017;6:155–162. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мязин В.П. Флотационное обогащение и металлургия сурьмяных руд: монография. Чита: Изд-во ЧТГУ, 2015. 156 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Myazin VP. Flotation enrichment and metallurgy of antimony ores. Chita: Chita State Technical University; 2015. 156 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Левин А.А. Введение в квантовую химию твердого тела: химическая связь и структура энергетических зон в тетраэдрических полупроводниках: монография. М.: Химия, 1974. 238 с. 12. Ивановский А.Л. Квантовая химия в материаловедении. Неметаллические тугоплавкие соединения и неметаллическая керамика. Екатеринбург: Екатеринбург, 2000. 182 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Levin AA. Introduction to quantum chemistry of solid bodies: chemical bond and structure of energy bands in tetrahedral semiconductors. Moscow: Khimiya; 1974. 238 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пендин А.А. Избирательная сольватация в трех- и многокомпонентных жидких растворах // Журнал физической химии. 1985. Т. 59. № 9. С. 2193–2197.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ivanovskii AL. Quantum chemistry in materials science. Nonmetallic refractory connections and nonmetallic ceramics. Ekaterinburg: Ekaterinburg; 2000. 182 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пендин А.А., Белоусов А.П., Львова Т.И. Расчет структурных характеристик водных растворов 1-1 электролитов по значениям коэффициентов активности // Журнал физической химии. 1996. Т. 70. № 5. С. 825–829.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pendin AA. Selective solvation in threeand multicomponent liquid solutions. Russian Journal of Physical Chemistry. 1985;59(9):2193–2197. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пендин А.А., Казак А.С. Применение концепции сольватационных избытков для изучения взаимного распределения частиц компонентов раствора в системах KCl − NaCl − H2O и KNO3 − NaNO3 − H2O // Журнал физической химии. 2010. Т. 84. № 8. С. 1481–1487.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pendin AA, Belousov AP, L'vova TI. Structural characteristics calculation for aqueous solutions of 1-1 electrolytes by the activity rate values. Russian Journal of Physical Chemistry. 1996;70(5):825–829. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мелик-Гайказян В.И., Емельянова Н.П., Глазунова З.И. О капиллярном механизме упрочнения контакта частица-пузырек при пенной флотации // Обогащение руд. 1976. № 1. С. 25–31.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pendin AA, Kazak AS. The use of the concept of solvation excesses for studying the mutual distribution of solution component particles in the H2O – KCl – NaCl and H2O – KNO3 –NaNO3 systems. Russian Journal of Physical Chemistry. 2010;84(8):1481–1487. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Melik-Gaikazyan VI, Emel'yanova NP, Glazunova ZI. On the capillary mechanism of particle-bubble contact strengthening in foam flotation. Obogashchenie rud = Ore-drying. 1976;1:25–31. (In Russ.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Melik-Gaikazyan VI, Emel'yanova NP, Glazunova ZI. On the capillary mechanism of particle-bubble contact strengthening in foam flotation. Obogashchenie rud = Ore-drying. 1976;1:25–31. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
