Селективное щелочное выщелачивание меди из хвостов медной флотации с использованием глутамата натрия

Авторы

  • Л.А. Мусапирова Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан; Казахский национальный университет им. аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан
  • А.Н. Баткал Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан; Казахский национальный университет им. аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан
  • К. Камунур Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан; Казахский национальный университет им. аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан
  • Т.Б. Осеров Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан
  • О.А. Тюменцева Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан

DOI:

https://doi.org/10.18321/cpc24(3)397-406

Ключевые слова:

хвосты флотации, глутамат натрия, щелочное выщелачивание, извлечение меди, халькопирит, селективное растворение, модель сжимающегося ядра

Аннотация

Впервые исследовано применение глутамата натрия в качестве комплексообразующего реагента для селективного щелочного выщелачивания меди из хвостов флотации порфировых медных руд, содержащих 0,33% Cu. Изучено влияние концентрации глутамата натрия, типа окислителя и температуры при pH 9,5. В оптимальных условиях (0,75 М глутамат натрия, 0,03 М KMnO4, 60 °C, 24 ч) извлечение меди достигло 78,6%, тогда как сорастворение железа составило 0,85%. Кинетический анализ показал смешанный режим контроля с кажущейся энергией активации 24,6 кДж·моль. Данные рентгенофазового анализа и СЭМ подтвердили селективное растворение халькопирита при сохранении пирита и минералов пустой породы.

Библиографические ссылки

(1) X.L. Zhang, J. Kou, C.B. Sun, R.Y. Zhang, M. Su, et al. Mineralogical characterization of copper sulfide tailings using automated mineral liberation analysis: A case study of the Chambishi Copper Mine tailings. International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials 28 (2021) 944-955. Crossref

(2) M. Bilal, I. Park, V. Hornn, M. Ito, F.U. Hassan, et al. The challenges and prospects of recovering fine copper sulfides from tailings using different flotation techniques: A review. Minerals 12 (2022) 586. Crossref

(3) B. Tumen-Ayush, C. Bavuu, N. Adiyasuren, G. Davaajav, D. Batbileg, et al. Mineralogical characterization of the flotation products using automated mineral liberation analysis at the Erdenetiin Ovoo Cu–Mo porphyry deposit, Mongolia. Mongolian Geoscientist 30 (2025) 10-22. Crossref

(4) K. Valiyev, A. Bugubaeva, A. Nechaeva, A. Artykova, V. Melamud, et al. The development of innovated complex process for treatment of old flotation tailings of copper-zinc sulfide ore. Molecules 29 (2024) 1550. Crossref

(5) S. Trujić, M.P. Popović, V. Conić, M. Janošević, F. Alimpić, et al. Ozone/thiosulfate-assisted leaching of Cu and Au from old flotation tailings. Molecules 30 (2025) 69. Crossref

(6) S. Kursunoglu. A review on the recovery of critical metals from mine and mineral processing tailings: Recent advances. Journal of Sustainable Metallurgy 11 (2025) 2023-2050. Crossref

(7) L.E. Santibáñez-Velásquez, A. Guzmán, M.J. Morel. Extraction of iron and other metals from copper tailings through leaching. Metals 12 (2022) 1924. Crossref

(8) L. Hamraoui, A. Bergani, M. Ettoumi, A. Aboulaich, Y. Taha, et al. Towards a circular economy in the mining industry: Possible solutions for water recovery through advanced mineral tailings dewatering. Minerals 14 (2024) 319. Crossref

(9) Y. Liao, C. Zhang, P. Su, Y. Tang, Z. Huang, et al. A review of acid mine drainage: Formation mechanism, treatment technology, typical engineering cases and resource utilization. Process Safety and Environmental Protection 170 (2023) 1240-1260. Crossref

(10) S.K. Sarker, M.I. Pownceby, W. Bruckard, N. Haque, M. Bhuiyan, et al. Unlocking the potential of sulphide tailings: A comprehensive characterization study for critical mineral recovery. Chemosphere 328 (2023) 138582. Crossref

(11) H. Li, Z. Deng, E. Oraby, J. Eksteen. Amino acids as lixiviants for metals extraction from natural and secondary resources with emphasis on glycine: A literature review. Hydrometallurgy 216 (2023) 106008. Crossref

(12) Y. Huang, D. Wang, H. Liu, G. Fan, W. Peng, et al. Selective complexation leaching of copper from copper smelting slag with alkaline glycine solution: An effective recovery method of copper from a secondary resource. Separation and Purification Technology 326 (2023) 124619. Crossref

(13) S.P. Barragán-Mantilla, G. Gascó, P. Almendros, A. Méndez. Insights into the use of green leaching systems based on glycine for the selective recovery of copper. Minerals Engineering 206 (2024) 108534. Crossref

(14) O. Tyumentseva, K. Kamunur, L. Mussapyrova, A. Batkal, R. Nadirov. Selective electrochemical leaching of copper from fragmented waste printed circuit boards in an alkaline sulfate-glycine electrolyte. Metals 16 (2026) 214. Crossref

(15) Z. Deng, E. Oraby, H. Li, J. Eksteen. Extraction of copper from chalcopyrite using alkaline glycine-ammonia solutions. Minerals 12 (2022) 1507. Crossref

(16) N. Nurtazina, N. Uvarov, R. Azhigulova, P. Tyapkin. Chalcopyrite leaching by amino acid solutions in the presence of hydrogen peroxide. Physicochemical Problems of Mineral Processing 58 (2022). Crossref

(17) J.I. Martínez, A.M. Teja, M. Reyes, N. Toro, G. Cisneros, et al. Optimization of sustainable copper leaching using glycine and oxidizing agents in an alkaline medium. Metals 15 (2025) 617. Crossref

(18) H. Safari, M. Rezaee, S.C. Chelgani. Ecofriendly leaching agents for copper extraction - An overview of amino and organic acid applications. Green and Smart Mining Engineering 1 (2024) 336-345. Crossref

(19) K. Cankar, N.A. Henke, V.F. Wendisch. Functional food additives/ingredients production by engineered Corynebacterium glutamicum. Systems Microbiology and Biomanufacturing 3 (2023) 110-121. Crossref

(20) H. Li, E. Oraby, J. Eksteen. An alternative amino acid leaching of base metals from waste printed circuit boards using alkaline glutamate solutions: A comparative study with glycine. Separation and Purification Technology 356 (2025) 129953. Crossref

(21) E. Prasetyo, C. Anderson, F. Nurjaman, M. Al Muttaqii, A.S. Handoko, et al. Monosodium glutamate as selective lixiviant for alkaline leaching of zinc and copper from electric arc furnace dust. Metals 10 (2020) 644. Crossref

(22) C.G. Perea, O.R. Baena, C.F. Ihle, H. Estay. Copper leaching from waste electrical and electronic equipment using alkaline monosodium glutamate: Thermodynamics and dissolution tests. Cleaner Engineering and Technology 5 (2021) 100312. Crossref

(23) C.G. Perea, C. Ihle, L. Dyer, S. Díaz Quezada, H. Estay. Study of copper oxide leaching in alkaline monosodium glutamate solution. Minerals 14 (2024) 714. Crossref

(24) C.G. Perea, C.F. Ihle, L. Dyer, S.D. Quezada, C. González, et al. Leaching of complex copper concentrates in alkaline monosodium glutamate solutions. Minerals Engineering 232 (2025) 109560. Crossref

(25) C.G. Perea Solano, C.F. Ihle, H. Estay, L.G. Dyer. Chalcopyrite leaching in alkaline monosodium glutamate solutions: Process optimization and kinetic study. Minerals 16 (2026) 632. Crossref

Опубликован

28-09-2026

Как цитировать

Мусапирова, Л., Баткал, А., Камунур, К., Осеров, Т., & Тюменцева, О. (2026). Селективное щелочное выщелачивание меди из хвостов медной флотации с использованием глутамата натрия. Горение и плазмохимия, 24(3), 397-406. https://doi.org/10.18321/cpc24(3)397-406