METHODS OF REDUCING THE CONTENT OF HARMFUL IMPURITIES IN TIN CONCENTRATES
DOI:
https://doi.org/10.25635/2313-1586.2025.02.060Keywords:
hydrometallurgy, flotation, separation, tin, arsenic, cassiterite, arsenopyriteAbstract
Due to the aggravated geopolitical situation in the Russian Federation, tin is a strategic metal for its industry. Pure tin without harmful impurities is especially valued. The recovery of pure tin from these ores is an urgent task that requires detailed studies on arsenic removal from these ores. In the concentrate of Solnechny mining and processing plant, where tin is represented mainly by cassiterite, there is a problem with the maximum allowable arsenic content in the marketable concentrate due to the content of arsenopyrite in the ore. The objective of this work is to review methods for reducing harmful arsenic in tin concentrates to determine the optimum method to maximize the reduction of arsenic in the saleable concentrate. To achieve this goal, a review of literature sources on the subject was conducted. On the basis of which this article presents the main methods of tin concentrate finishing currently in force, and also considers special methods of concentrate finishing: different types of roasting (oxidizing, redox, chlorinating); sublimation (fuming, chlorination at low and high temperatures, sulfide sublimation); leaching (acid, neutral, alkaline, bacterial) and sintering. In this study, the application of hydrometallurgical finishing method is a promising solution for environmentally friendly and efficient separation of tin and arsenic in high arsenic concentrates.
References
ГОСТ Р59138. Концентрат оловянный. Технические условия, 2020, 13 с. URL: http://gost.gtsever.ru/Data/752/75274.pdf?ysclid=mbyxqp3j4u351570115 (дата обращения: 6.06.2025).
ПАО «Русолово». URL: https://rus-olovo.ru/company/ork/about/ (дата обращения 20.04.2025).
Дорошенко Е.М., Рассказова А.В., 2024. Перспективные направления повышения качества комплексных оловянных концентратов. Сборник конференции «Плак-синские чтения – 2024», Апатиты, С. 79-82 doi:10.37614/978-5-91137-523-2.
Liao X., Chen Y., Chen J., 2022. Application of macromolecular organic polymer S-7261A in arsenic removal by flotation of refractory mixed copper ore. Minerals Engineering, Vol. 182, Article 107560.
Матвеева Т.Н., Громова Н.К., Ланцова Л.Б., 2019. Разработка метода селективной флотации сульфидов сурьмы и мышьяка при обогащении комплексных золото-содержащих руд. Цветные металлы, № 4, C. 6-12. DOI: 10.17580/tsm.2019.04.01.
Zhen Yang, Tongda Deng, Huan Luo, Xianjun Lei, Baoqiang Xu, Wenlong Jiang, Bin Yang, 2024. Removal of arsenic and recovery of tin from arsenic-containing multi-metallic materials by vacuum reduction roasting. Vacuum, Vol. 226, Article 113332.
Лебедев Б.Н., Авдюков В.И., Владимиров В.П., 1974. Комбинированные и специальные методы обогащения и переработки полезных ископаемых. Учеб. пособие для студентов специальности "Обогащение полезных ископаемых". Алма-Ата, 204 с.
Копылов Н.И., 2012. Проблема мышьякосодержащих отвалов металлургии тяжелых цветных металлов и их минимизации. Химия, № 2, С. 31-35
Болатбаев K.H., Набойченко C.C., Садыков С.Б., 2004. Флотационнометаллургическая переработка труднообогатимых руд. Петропавловск: СКГУ, 401 с.
Yufeng Guo, Jianfa Jing, Feng Chen, Shuai Wang, Lingzhi Yang, 2022. Selective separation of tin from tin-bearing middling via sulfur roasting. Environmental Technology & Innovation, Vol. 27, Article 102545. https://doi.org/10.1016/j.eti.2022.102545.
Zibin Zuo et al., 2024. Separation of arsenic and antimony: A comprehensive theoretical and experimental study. Journal of Materials Research and Technology, Vol. 31. pp. 1080-1090. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2024.06.069.
Патент SU 1314692 Российская Федерация, МПК С22В 30/04. Способ выщелачивания мышьяка из пирит-арсенопиритных золотосодержащих концентратов / Р.И. Новоселов,.Е.В. Макотченко, Л.К. Чучалин, Л.Ф. Атеева, А.В. Костров, Г.И. Новоселова– заявл 05.06.1995, опубл. 10.11.1998 г.
Дорошенко Е.М., Ким Е.Д., Рассказова А.В., Ри Э.Х., 2023. Исследование фазового состава промежуточного продукта обогащения с последующим моделированием составов солей калия и натрия для разложения арсенопирита. Вопросы материаловедения, Т. 114, № 2, С. 113-124.
Дорошенко Е.М., Рассказова А.В., Ким Е.Д., Паньшин И.О., 2023. Ком-плексное исследование воздействия нитратов калия и натрия на арсенопирит в промежуточном продукте обогащения. Горный информационно-аналитический бюллетень, № 12-2, С. 40-52.
Пат. 2081924 Российская Федерация, МПК С22В 11/00. Способ удаления мышьяка из концентратов благородных металлов / М.А. Спиртус, В.В. Коблов, А.Г. Ситнов, Э.М. Тимошенко, В.И. Корсунский, А.А. Цваров – заявл. 23.08.1995, опубл. 20.06.1997.
Гурман М.А., Щербак Л.И., Рассказова А.В., 2015. Извлечение золота и мышьяка из продуктов обжига упорных пирит-арсенопиритовых концентратов. Физико технические проблемы разработки полезных ископаемых, № 3, С. 145-150.
Gu K., Liu W., Han J. et al., 2019. Arsenic and antimony extraction from high arsenic smelter ash with alkaline pressure oxidative leaching followed by Na2S leaching. Separ Purif Technol, Vol. 222, p. 53-59.
Gu K., Li W., Han J. et al., 2019. Arsenic removal from lead-zinc smelter ash by NaOH-H2O2 leaching. Separ Purif Technol, Vol. 209, p. 128–135.
Li G., Jirong L., Yaguang D. et al., 2020. Microwave-enhanced selective leaching of arsenic from copper smelting flue dusts. J Hazard Mater, Vol. 386, Article 121964.
Cheng R., Zhang H., Ni H., 2019. Arsenic removal from arsenopyrite-bearing iron ore and arsenic recovery from dust ash by roasting method. Processes, № 7, Vol 754, 12 p.
Tan C., Li L., Zhong D. et al., 2018. Separation of arsenic and antimony from dust with high content of arsenic by a selective sulfidation roasting process using sulfur. Trans Nonferrous Metals Soc. China, № 28, p. 27–35.
Полькин С.И., Лаптев С.Ф., 1974. Обогащение оловянных руд и россыпей. Москва: Недра, 480 с.
