Некоторые из тяжелых металлов, присутствующих в сточных водах ГОКов Южного Урала, относятся к числу редких и дорогостоящих, и их селективное выделение представляет собой самостоятельный интерес для дальнейшей переработки и вторичного использования. К числу таких металлов можно отнести и марганец, соединения которого эффективно используются в металлургической отрасли, в качестве добавок к различным маркам стали [3].
Кислые рудничные воды горных предприятий Южного Урала по концентрации марганца (до 200 мг/дм3), объемам образующихся стоков и возможности их переработки можно отнести к категории «жидких» техногенных марганецсодержащих ресурсов [5]. В настоящее время эффективные технологии извлечения марганца в виде кондиционного сырья отсутствуют. Поэтому разработка комплексной технологии селективного извлечения марганца и других ценных компонентов из кислых рудничных вод с одновременным снижением их концентраций в стоке до норм ПДК является весьма актуальной задачей.
Наиболее эффективным и экологически безопасным методом извлечения металлов из водных растворов является электрофлотационный, который в сочетании комбинации процессов «осаждение-флотация» позволяет достигать высоких показателей извлечения марганца из растворов в виде кондиционного сырья. Эффективность электрофлотационного способа обусловлена возможностью проведения флотации при низкой скорости газового потока, малым размером образующихся газовых пузырьков, а также наличием на их поверхности электростатического заряда, что является определяющим фактором при обосновании параметров технологии безреагентного извлечения гидрофильных осадков [4, 5, 7, 8].
В данной работе, исходя из количественного Cl– анионного состава рудничных вод (СCl – до 690 мг/дм3), извлечение Mn (II) осуществляли путем сочетания двух методов – электрокоагуляционного и электрофлотационного. Первоначально протекал процесс окисления ионов Mn2+ в Mn3+ и Mn4+ под действием «активного хлора», образующихся при электрообработке хлорид-содержащих технических растворов, затем процесс электрокоагуляционного осаждения коллоидных частиц марганца в виде дисперсной фазы и на последней стадии процесс электрофлотационного извлечения образующейся дисперсной фазы марганца [1, 6, 9]. В обоих процессах применялись нерастворимые аноды.