Приведены результаты анализа характеристик и параметров отходов высокотемпературной переработки минерального сырья – доменных и сталеплавильных шлаков, отвальных шлаков от выплавки меди и производства феррохрома, шлака мусоросжигательного завода. Проведен детальный анализ вещественного состава объектов исследования, выделены основные ресурсно и экологически значимые показатели химического состава и физических характеристик отходов и приняты в качестве индикаторов ресурсно-экологического потенциала шлаков. Рассмотрены подходы для разделения сырьевых объектов техногенного происхождения на группы схожих по ресурсной ценности и экологической опасности объектов. В качестве альтернативы для классификации отходов высокотемпературных процессов предложено использование кластерного подхода, позволяющего создать систему категорий техногенного сырья согласно их характеристикам и ограничить количество признаков при осуществлении выборки без утраты достаточного охвата объектов классификации. В результате стандартизации и проверки мультиколлинеарности выбранных индикаторов ресурсно-экологического потенциала шлаков в изучаемом массиве данных установлено, что большинство выбранных индикаторов имеет невысокую, отсутствующую либо случайную корреляцию. В программе Statistica проведено ранжирование объектов исследования методом нечеткой кластеризации С-средних. На основе полученного распределения сформулированы три кластерные группы утилизации – ресурсно-инертные; ресурсно-ценные с умеренной экологической нагрузкой; экологически опасные, требующие глубокой переработки. Определено, что гранулированные доменные шлаки, доменный кусковой шлак и шлак производства феррохрома пригодны для производства строительных материалов без предварительного обогащения при подтверждении соответствия продукции требованиям по экологической безопасности. Сталеплавильные шлаки являются ресурсно-ценным материалом с умеренной экологической нагрузкой, пригодным для получения металлоконцентрата. Медьсодержащие шлаки и шлак мусоросжигательных установок – экологически опасные шлаки, требующие глубокой переработки с извлечением металлов, а хвосты обогащения – стабилизации и обезвреживания. Полученные результаты являются основой для дальнейшей разработки методики комплексной ресурсно-экологической оценки техногенных минеральных объектов, необходимой для перехода к замкнутым технологическим циклам.

Медно-цинковые руды, отличающиеся весьма тонкой (эмульсионной) вкрапленностью рудных минералов и гетерофазным срастанием зерен, требуют для раскрытия минералов тонкого измельчения класса –40 мкм. Материал такой крупности может обогащаться методом флотации. Диапазон применения метода может быть расширен за счет использования селективной флокуляции тонких частиц на масляной капле. Анализ практики применения реагентных режимов селективной флокуляции сульфидных минералов показывает, что значимым фактором является вид основного собирателя. Изучено влияние на флокуляцию и флотацию халькопирита и сфалерита ксантогенатов с числом атомов 2-6 нормального и изостроения. Показано, что устойчивость флокулы зависит от силы взаимодействия полярной части молекулы с поверхностью минерала и аполярной части с масляной каплей. Рассчитана энергия взаимодействия аполярной части ксантогената с тридеканом. Представлены результаты флотации различными ксантогенатами и их смесями. Сделан вывод о более высокой эффективности смеси ксантогенатов С₄ и С₃.