Вестник Кольского научного центра РАН № 2, 2019 г.

Г. В. Митрофанова, Е. В. Черноусенко, Ю. С. Каменева, И. Н. Вишнякова Введение Флотация занимает ведущее место среди методов обогащения. Более 95 % сульфидных руд цветных, редких и драгоценных металлов и практически все несульфидные руды перерабатываются флотационными методами [1]. Флотацию широко используют в сочетании с другими методами, в том числе и с целью доизвлечения полезного компонента из хвостов обогащения. Ассортимент используемых при флотации реагентов-собирателей весьма разнообразен и обусловлен различием состава и характеристик перерабатываемого минерального сырья. Одно из развивающихся в последнее время направлений химии реагентов — использование комплексообразующих соединений, представителем которых являются гидроксамовые кислоты (ГК) [2-8]. В отечественной практике реагент ИМ-50, в состав которого входят гидроксамовые кислоты, полученные на основе синтетических жирных кислот с общим числом атомов углерода С 7 -С 9 , был предложен как собиратель флотации оловянных, редкоземельных руд и руд редких металлов [1, 9-12]. В настоящее время особенно широко используют гидроксамовые кислоты при флотации руд редкоземельных элементов [13-16], где они выступают конкурентом традиционному жирнокислотному собирателю. И карбоновые, и гидроксамовые кислоты имеют функциональные группировки кислого характера, однако ключевое отличие ГК от жирнокислотного собирателя — это атом азота, с которым соединена ОН-группа [17]. Неподеленная пара электронов на атоме азота вносит дополнительный вклад в перераспределение электронной плотности на атомах функциональной группировки [18, 19]. Считают, что прочность образуемых на поверхности соединений собирателя определяется двумя факторами — вкладом гидрофобного радикала (неселективное действие) и вкладом химической связи функциональной группы реагента (селективное действие [20]), т. е. чем больше вклад функциональной группы в общую стабилизацию системы, тем выше селективность реагента и тем меньше может быть необходимый углеводородный радикал. Так, наиболее распространенным реагентом в ряду гидроксамовых кислот является октилгидроксамовая кислота, превышающая по своей эффективности жирнокислотный собиратель при флотации руд редкоземельных элементов [21, 22], что согласуется c прочностью образуемых этими соединениями комплексов. Высокая селективность действия гидроксамовых кислот позволила использовать их в качестве собирателя как при флотации руды с высоким содержанием полезного компонента — TiO 2 (перовскитовая руда — 11,78 %, сфен-апатитовая руда — 8,23 %), так и при обогащении бедного техногенного сырья (отходы обогащения лопаритовой руды с содержанием 0,17 % Nb2O5 и колумбит-цирконовой руды с содержанием 0,098 % ZrO 2 и 0,065 % Nb2O5) с получением высоких показателей флотации. Способность гидроксамовых кислот образовывать прочные комплексные соединения с ионами меди и никеля [17, 19] определила возможность их использования в качестве собирателя и при флотации сульфидных медно-никелевых руд. Объекты исследования В качестве собирателя использован реагент ГК, составленный по аналогии с реагентом ИМ-50 как смесь синтезированных по методике [17] алкилгидроксамовых кислот (I) и соответствующих (С 7 -С 8 ) алкилкарбоновых (II) кислот, взятых в массовом соотношении 3:1. I O N -------OH II OH где n = 7,8. 96 http://www. naukaprint.ru/zhurnaly/vestnik/