Обзор применения гексаметафосфата натрия в различных областях промышленности

ISSN 1560-3644 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. TECHNICAL SCIENCES. 2023. No 4

Обзорная статья УДК 661.179

http://dx.doi.org/10.17213/1560-3644-2023-4-149-156

Обзор применения гексаметафосфата натрия в различных областях промышленности

К.Г. Карапетян, В.А. Вершинина

Санкт-Петербургский горный университет, г. Санкт-Петербург, Россия

Аннотация. Представлен обзор литературы, освещающей исследования по применению гексаметафосфата натрия в различных областях в пищевой, текстильной, химической промышленности, в кожевенном деле, в медицине, для фильтрации растворов и пульпы в нефтедобыче, в минерально-сырьевой промышленности в качестве диспергаторов и реологических модификаторов, для смягчения воды, уменьшения накипи, защиты от коррозии, продления срока службы котлов и трубопроводов в различных системах водоснабжения и охлаждения, в том числе в железнодорожных и промышленных силовых установках и т.д. Сделан вывод, что гек-саметафосфат натрия имеет важное значение для использования в различных отраслях народного хозяйства.

Ключевые слова: гексаметафосфат натрия, полифосфат натрия, флотация, химическая промышленность, пищевая промышленность, фильтрация, минерально-сырьевая промышленность

Для цитирования: Карапетян К.Г., Вершинина В.А. Обзор применения гексаметафосфата натрия в различных областях промышленности // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2023. № 4. С. 149-156. http://dx.doi.org/10.17213/1560-3644-2023-4-149-156.

Review article

Review of the application of sodium hexametaphosphate

in various industrial fields

K.G. Karapetyan, V.A. Vershinina

Saint-Petersburg Mining University, Saint-Petersburg, Russia

Abstract. A review of the literature covering research on the use of sodium hexametaphosphate in various fields is presented - in the food, textile, chemical industry, leather, medicine, for filtration of solutions and pulp in oil production, in the mineral industry as dispersants and rheological modifiers, for water softening, scale reduction, co rrosion protection, extending the service life of boilers and pipelines in various water supply and cooling systems, including railway and industrial power plants, etc. It is concluded that sodium hexametaphosphate is important for use in various sectors of the national economy.

Keywords: sodium hexametaphosphate, sodium polyphosphate, flotation, chemical industry, food industry, filtration, mineral industry

For citation: Karapetyan K.G., Vershinina V.A. Review of the application of sodium hexametaphosphate in various industrial fields. Izv. vuzov. Sev.-Kavk. region. Techn. nauki=Bulletin of Higher Educational Institutions. North Caucasus Region. Technical Sciences. 2023;(4):149-156. (In Russ.). http://dx.doi.org/10.17213/1560-3644-2023-4-149-156.

© Карапетян К.Г., Вершинина В.А., 2023

ISSN 1560-3644 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. TECHNICAL SCIENCES. 2023. No 4

Введение

В последние годы возрос интерес к использованию альтернативных методов очистки воды и её умягчения, чтобы избежать использования опасных химических соединений. Гекса-метафосфат натрия (ГМФН) - это вещество неорганической природы, соль натрия и гексафос-форной кислоты. Стекловидные полифосфаты натрия нашли широкое применение в промышленных системах умягчения воды. Кроме того, он является наиболее активным средством снижения жесткости воды с высокой хелатной способностью, т.е. образует устойчивые комплексы за более короткое время и при менее высоких температурах (20-40 °С), чем другие фосфаты. К преимуществам также можно отнести более низкую слеживаемость при хранении, антикоррозионные свойства, способность снижения же-лезно-окисного и медного накипеобразования на внутренних поверхностях нагрева котлов. Применение полифосфата натрия позволяет увеличить срок службы трубопроводов и фильтров благодаря его антикоррозийным свойствам. ГМФН используется в качестве связывающего вещества и находит применение в широком спектре отраслей промышленности. Кроме всего прочего, имеет специфические качества и широчайшее использование, что мы далее и рассмотрим подробнее.

Применение в переработке полезных ископаемых

Полифосфатные реагенты широко используются в минерально-сырьевой промышленности в качестве диспергаторов и реологических модификаторов [1]. Ханьцюань Чжан [2] рассматривал гексаметафосфат натрия как флотационный агент, который применяется при переработке различных полезных ископаемых. В данном случае авторы изучали процесс флотации мелкодисперсного апатита и доломита [3]. Проанализировав полученные в ходе проведенных опытов результаты, авторы пришли к выводу, что ГМФН играет роль депрессора для обоих минералов при флотации одиночных и искусственно смешанных минералов [4]. Однако авторы заметили, что ГМФН также выполняет еще одну функцию. Был проанализирован химический состав растворов, определен дзета-потенциал, проведена рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФС).

Результаты расчета по теории ДЛФО показали, что ГМФН выполняет функцию дис-пергатора для минеральных частиц, увеличивая общую энергию взаимодействия между минеральными частицами апатита и доломита, усиливая диспергирование доломита и адгезию агентов и пузырьков к минералам.

Юнхуа Хан и др. [5] рассматривали гекса-метафосфат натрия в качестве диспергатора каолинита, предотвращающего его оседание на ценных минералах, тем самым повышая селективность этих минералов в процессе флотации. Проведя ряд исследований, авторы пришли к выводу, что гексаметафосфат натрия может легко адсорбироваться поверхностью каолинита. Кроме того, обнаружили, что атомы кислорода анионов гексаметафосфата могут получать множество электронов от поверхности А1-ОН и образовывать водородные связи с атомами водорода поверхностных гидроксильных групп. Следовательно, после адсорбции гекса-метафосфата на поверхности каолинита А1-ОН частицы каолинита несут более отрицательный заряд и электростатическое отталкивание между частицами увеличивается.

Общеизвестно, что ГМФН, являясь отличным диспергатором, также широко используется в качестве неорганического депрессанта. Существует ряд исследований по его депресси-рующему действию на различные минералы [6]. Например, в карбонатной флотации магнезита из доломита ГМФН используется как ингибитор, а также регулятор процесса. Результаты четко показали, что ГМФН обладает хорошей селективной ингибирующей способностью при флотации чистых минералов магнезита и доломита [7]. В аналогичном исследовании флотации шеелита и кальцита [8] обнаружено, что новая схема реагентов, включающая депрессор ГМФН и собирательную смесь октилгидрокса-мовой кислоты (НХМА-8) и олеата натрия (СпНззСОО№), оказалась более высокоэффективной для разделения, чем смесь реагентов, используемая ранее. Кроме того, была оценена роль значения рН в процессе разделения. На основе результатов этих исследований можно получить ценную информацию о применении смешанных коллекторов и эффективного депрессора для флотационного разделения. Также было проведено еще несколько исследований по изучению действия ГМФН в качестве дисперга-тора/депрессанта [9].

ISSN 1560-3644 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. TECHNICAL SCIENCES. 2023. No 4

Согласно исследованиям Н. Луо при флотационном разделении доломита и магнезита добавление ГМФН позволяет устранить влияние ионов Са2+ на флотацию магнезита и осуществить эффективное ингибирование доломита [10].

Ричард М. Касомо и др. [11] проводили исследования механизма действия гексамета-фосфата натрия на силикатные минералы. Обнаружено, что механизм адсорбции ГМФН на поверхности альмандина заключается главным образом в электростатическом взаимодействии и химической связи, однако влияние на поверхность рутила казалось незначительным.

В исследовании [12] изучено влияние гексаметафосфата натрия на флотацию мелкодисперсного смитсонита и кальцита в системе Na2S-Pb(II)-KIAX. Результаты исследований показали, что ГМФН играет двоякую роль в процессе флотации. Во-первых, он действовал как депрессант, способствуя образованию CaHPO4 и Ca(H2PO4)2 на кальцитовых поверхностях. Во-вторых, выступал как диспергатор и значительно снижал дзета-потенциал минерала, улучшая силу отталкивания между частицами минерала и полностью диспергируя мелкие смитсонит и кальцит. Таким образом, исходя из результатов проведенных исследований, авторы пришли к выводу, что добавление ГМФН способствовало разделению мелкодисперсного смитсонита и кальцита посредством сульфиди-зационной-ксантогенатной флотации.

Йе и др. [13] исследовали стабильность дисперсии и механизм действия суспензий водного коллофана и мелкой фракции кварца (10 мкм) в присутствии трех диспергаторов -ГМФН, силиката натрия (Na2SiOз) и карбоната натрия (Na2COз). Результаты исследований показали, что все три диспергатора значительно повышают стабильность дисперсии коллофана. Увеличение стабильности происходило в следующем убывающем порядке:

(NaPOз)6 > Na2SiOз > Ш2ГО3.

Помимо использования ГМФН в роли депрессора и диспергатора при флотации [14] он также может применяться для улучшения производительности измельчения в процессе мокрого перемешивания ТЮ2, легированного А1 [15]. ГМФН стабилизирует частицы с помощью пространственных и электростатических сил, при этом дисперсионные силы ослабевают при высоких концентрациях ГМФН в связи с повышен-

ной проводимостью раствора, вызванной диссоциированными ионами №+. Установление закономерностей ГМФН с твердыми частицами позволит эффективно использовать энергию в энергоемких процессах, таких как измельчение сред с мокрым перемешиванием.

Применение в пищевой промышленности

Гексаметафосфат натрия - нетоксичный циклофосфат с высокой симметричной структурой, широко используемый в пищевой промышленности. В работе [16] изучалось влияние дефосфорилирования и добавления соли гекса-метафосфата натрия (ГМФН) на вязкость растворов концентрата молочного белка (КМБ).

Рассмотрим пример применения ГМФН. Авторами [17] ГМФН был рассмотрен как агент, позволяющий снижать мутность охлажденных напитков с обезжиренным сухим молоком (ОСМ). Были проведены исследования модельных напитков с ОСМ с добавлением или без добавления ГМФН. Эксперимент проводился в течение 70 дней при 4 °С и комнатной температуре. На протяжении данного времени были изучены физические свойства данных образцов, а также оценены органолептические свойства. Результатом проведенных опытов стало то, что ГМФН привел к уменьшению мутности, диаметра частиц и величины дзета-потенциала.

Ин-Ин Тан и др. [18] изучали механизм ингибирования гексаметафосфатом натрия ферментативного потемнения в желтой щелочной лапше. Проблема потемнения влияла на внешний вид лапши, что приводило к снижению ее популярности среди покупателей. Поскольку потемнение пищи связано со многими факторами, авторы решили использовать ГМФН в качестве ингибитора потемнения лапши. Это связано с тем, что пищевой фосфат выполняет множество функций, одной из которых является способность сохранять свежесть и стабильность продуктов. Таким образом, авторы пришли к выводу, что ГМФН может значительно уменьшить общее потемнение и количество темных пятен желтой щелочной лапши после 24 часов хранения.

А. Гарсия и др. [19] изучали влияние ГМФН на тепловые изменения растворов ми-целлярного изолята казеина. Опытные образцы с добавкой ГМФН в различных концентрациях подвергались трем различным термическим

ISSN 1560-3644 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. TECHNICAL SCIENCES. 2023. No 4

обработкам, после чего авторы по прошествии 1-60 дней хранения анализировали их на предмет изменения рН, активности ионов кальция, мутности, размера частиц, вязкости и распределения белков и минералов. Вызванное ГМФН разрушение мицелл казеина в необработанных образцах было очевидно по снижению мутности, размера частиц и увеличению содержания осаждаемых казеинов и кальция, а также по сильному увеличению вязкости. Таким образом, авторы пришли к выводу, что ГМФН изменяет структуру мицелл казеина, но после тепловой обработки образцы с ГМФН показали хорошую стабильность во время хранения.

Рассмотрим еще один пример применения ГМФН. Авторами [20] исследовано влияние перекиси водорода (H2O2) и ГМФН на растворимость гидролизата сывороточного белка (ГСБ) и изолята (ИСБ), устойчивых к температуре стерилизации при различных концентрациях. Проведя ряд опытов, авторы пришли к выводу, что окислительные соединения, такие как перекись водорода и гексаметафосфат натрия, при естественном рН белка (~7,0-7,4) в оптимальных условиях, ингибировали агрегацию с последующим гелеобразованием дисперсий ИСБ и ГСБ в определенном диапазоне концентраций.

Юнпэн Ху и др. [21] изучали влияние полифосфатов натрия на ультраструктуру миофиб-риллярных белков говядины. Исследования проводились с помощью метода БОБ-РАОЕ. Данный метод использовался для определения про-теолиза миофибриллярного белка. Результаты исследований показали, что растворимость и поверхностная гидрофобная связь миофибрилляр-ного белка в воде были эффективно увеличены при добавлении фосфатов. Авторы считают, что этот эффект может быть связан с разворачиванием миофибриллярного белка через присоединение фосфатов, изменением железистости и pH раствора под действием фосфатов.

Применение в других областях

Хан и др. [22] изучали проблему применения микронной суспензии на основе лантана-церия в жидкокристаллических дисплеях. Они проводили исследования влияния гексаметафос-фата натрия на дисперсность микронных абразивов на основе лантана-церия с помощью измерения дзета-потенциала, лазерного анализатора зернистости, масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой [23], рентгеновской

дифракции, инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье, гель-проникающей хроматографии и др. Результаты показали, что суспензия на основе лантана-церия, содержащая ГМФН, может сохранять стабильность в широком диапазоне рН. Кроме того, авторы заметили, что адсорбционная способность ГМФН на поверхности абразивов и стерические затруднения ГМФН на шламе уменьшались с увеличением рН шлама, а электростатическое отталкивание, наоборот, увеличивалось.

Л. Капалбо и др. [24] изучали способность растворов, содержащих гексаметафосфат натрия, фторид и кверцетин, отдельно или в сочетании, предотвращать эрозию дентина и инги-бировать активность матриксных металлопроте-иназ. Проведя ряд опытов, авторы пришли к выводу, что смесь фторида, гексаметафосфата натрия и кверцетина показывает превосходные результаты по профилактике эрозии дентина. В аналогичном исследовании [25] Х. Невес и др. оценивали способность ГМФН в различных концентрациях изменять свойства поверхности зубной эмали с целью увеличения адсорбции кальция и фосфата. Их исследования показали, что чем выше концентрация ГМФН в растворах, тем выше его адсорбция на поверхности эмали, что вело к увеличению количества электронно-донорных участков на поверхности эмали, которые, в свою очередь, способствуют большей адсорбции ионов Са и РО4.

Шантану Бхаттачерджи и др. [26] рассматривали возможность применения ГМФН в качестве диспергатора для повышения прочности бетона с вяжущей системой на основе известняковой кальцинированной глины. Проанализировав результаты экспериментов, авторы пришли к выводу, что гексаметафосфат натрия преобразовывает дзета-потенциал края глинистых частиц в отрицательный и взаимодействует с А13+, образуя адсорбированный слой и, следовательно, препятствуя растворению, флокуляции и дальнейшей адсорбции поликарбоксилатного эфира.

Ахмад Руслан и др. [27] изучали высокоэффективный и экологичный подход к синтезу карбоновых кислот из альдегидов с использованием ГМФН Был выявлен ряд преимуществ использования ГМФН в качестве катализатора, включая отсутствие использования опасных реагентов, дешевизну и высокий выход желаемых продуктов. Кроме того, было обнаружено, что после восстановления пероксидом водный

ISSN 1560-3644 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. TECHNICAL SCIENCES. 2023. No 4

раствор ГМФН может быть использован повторно без существенной потери каталитической активности.

Как известно, ГМФН является широко распространенным, а также высокоэффективным неорганическим диспергатором с длинной цепью [28], который используется не только как полирующая суспензия, но и во многих других областях, включая керамику, батареи, переработку полезных ископаемых [29], краски [15] и полировальные суспензии [30, 31]. Однако исследователи придерживались разных точек зрения на механизм диспергирования ГМФН. Некоторые ученые считали, что механизм дисперсии ГМФН представляет собой комбинацию электростатического отталкивания и стериче-ских препятствий. Вэй и др. [30] обнаружили, что ГМФН может увеличить силу взаимного отталкивания между частицами вследствие образования стерических препятствий между частицами и увеличения дзета-потенциала поверхностей частиц, что может в некоторой степени преодолеть силу Ван-дер-Ваальса и уменьшить агломерацию наноразмерных частиц церия, тем самым улучшая стабильность дисперсии нано-частиц церия в суспензиях. Луо и др. [31] указали, что ГМФН может увеличить дзета-потенциал на поверхности субмикронных частиц церия в суспензии с высокой концентрацией, что может улучшить электростатическую стабильность частиц. Ванг и др. [32] указали, что добавление ГМФН повышает флотируемость MoS2 благодаря диспергированию образовавшихся гидрофильных осадков (коллоидов Mg(OH)2) с поверхности MoS2 путем преобразования притяжения в отталкивание, что улучшает извлечение MoS2 при флотации. Очевидно, что выводы, представленные в литературе о механизме рассеивания ГМФН, противоречивы. Кроме того, в настоящее время существует мало исследований по дисперсионному поведению и механизму ГМФН на микроразмерных абразивах на основе лантана и церия.

Л. Сонг и др. [33] разработали ап-конвер-сионный люминесцентный нанозонд, модифицированный гексаметафосфатом натрия. Авторы отмечают, что такой нанозонд обладает высокой чувствительностью для обнаружения ионов железа Ре(Ш), что обусловлено избирательной связью между гексаметафосфатом на поверхности нанозонда и ионами железа. Таким образом,

авторам удалось разработать визуальный метод контроля коррозии охлаждающих систем. В аналогичном исследовании Ву и др. [34] рассматривали возможность применения высоколюминесцентных ап-конверсионных наночастиц P-NaYF4 ^Ь3+, Er3+, регулируемых гексаметафосфатом натрия для таможенного контроля. Авторы разработали гексагональные микростержни, покрытые ГМФН, и предложили использовать их в качестве невидимых маркеров для таможенного контроля багажа. Простым изменением молярного соотношения легирования ГМФН/Ьп3+ можно точно управлять фазой и морфологией частиц.

А. Джайн и др., изучая влияние ГМФН на люминесценцию, провели ряд исследований и пришли к выводу, что ГМФН преимущественно присоединяется к оборванным связям, чтобы ингибировать рост и слипание флуоресцентных наночастиц, контролируя таким образом морфологию и структуру нанофосфоров [35]. Фотоокисление поверхности существенно влияет на фотостабильность нанофосфоров. Покрытие ГМФН может защитить поверхность от окисления, тем самым повышая оптическую эффективность люминофоров.

Кроме вышеперечисленного гексамета-фосфат выполняет еще несколько функций. В составе флюса для высокотемпературной пайки твердосплавного инструмента он повышает активность флюса при температуре пайки и качество паяного соединения [36]. А также он входит в состав флюса для рафинирования меди и сплавов на медной основе в качестве шлакооб-разователя [37]. Примеси металлов окисляются и образующиеся катионы Ме+ взаимодействуют с ГМФН. Благодаря прочности образующихся соединений равновесие смещается в сторону шлакования примесей и достигаются высокие значения коэффициентов распределения примесей металлов.

Заключение

Основываясь на проведенном анализе литературных источников, можно сделать вывод что гексаметафосфат натрия представляет собой важный компонент для пищевой, текстильной, химической промышленности и имеет потенциал для дальнейших исследований и разработок.

ISSN 1560-3644 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. TECHNICAL SCIENCES. 2023. No 4

Список источников

1. Kondratev S.A., Khamzina T.A. Assessment of collecting activity of physically sorbed reagents on the example of easily floatable coking coal sludge // Записки Горного института. 2022. Т. 256. С. 549-559.

2. Zhang H. [et al.] Double roles of sodium hexameta-phosphate in the flotation of dolomite from apatite //Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2021. Vol. 626. P. 127080.

3. Evdokimov S.I., Gerasimenko T.E. Determination of rational steam consumption in steam-air mixture flotation of apatite-nepheline ores // Journal of Mining Institute. 2022. Т. 256. С. 567-578.

4. Aleksandrova T.N., Panova E.G. Technological aspects of extraction of precious and rare metals from carbonaceous rocks // Journal of Mining Institute.

2016. Т. 217. С. 72-79.

5. Han Y. [et al.] Interactions between kaolinite AlOH surface and sodium hexametaphosphate // Applied Surface Science. 2016. Vol. 387. P. 759-765.

6. Пелевин А.Е. Технологии обогащения железных руд России и пути повышения их эффективности // Записки Горного института. 2022. Т. 256. С. 579-592.

7. Luo N. [et al]. Elimination of the adverse effect of calcium ion on the flotation separation of magnesite from dolomite // Minerals. 2017. Vol. 7, №. 8. P. 150.

8. Gao Y. [et al]. Adsorption of a novel reagent scheme on scheelite and calcite causing an effective flotation separation // Journal of colloid and interface science. 2018. Vol. 512. P. 39-46.

9. Gibson C. E. [et al]. Behaviour of ilmenite as a gangue mineral in the benzohydroxamic flotation of a complex pyrochlore-bearing ore // Minerals Engineering.

2017. Vol. 109. P. 98-108.

10. Luo N. [et al]. Elimination of the adverse effect of calcium ion on the flotation separation of magnesite from dolomite // Minerals. 2017. Vol. 7, № 8. P. 150.

11. Kasomo R. M. [et al]. Depression of the selective separation of rutile from almandine by Sodium Hex-ametaphosphate // Colloids and Surfaces A: Physico-chemical and Engineering Aspects. 2020. Vol. 593. P. 124631.

12. Liao R. [et al]. Flotation separation of fine smithson-ite from calcite using sodium hexametaphosphate as the depressant in the Na2S-Pb (II)-KIAX system // Separation and Purification Technology. 2022. Vol. 295. P. 121245.

13. J Ye J. [et al]. Effect of dispersants on dispersion stability of collophane and quartz fines in aqueous suspensions // Journal of Dispersion Science and Technology. 2018. Vol. 39, №. 11. P. 1655-1663.

14. Wang L. [et al]. Selective flotation separation of smithsonite from dolomite by using sodium hexameta-phosphate as a depressant // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2022. Vol. 651. P. 129621.

15. Austin D. [et al]. Role of sodium hexametaphosphate in ultra-fine grinding of alumina-doped titanium dioxide // Powder Technology. 2022. Vol. 397. P. 117022.

16. Power O.M. [et al]. Dephosphorylation of caseins in milk protein concentrate alters their interactions with sodium hexametaphosphate // Food chemistry. 2019. Vol. 271. P. 136-141.

17. Choi I. [et al]. Neutral pH nonfat dry milk beverages with turbidity reduced by sodium hexametaphosphate: Physical and sensory properties during storage // LWT. 2021. Vol. 147. P. 11656.

18. Tang Y. Y., Guo X. N., Zhu K. X. Inhibitory mechanism of sodium hexametaphosphate on enzymatic browning in yellow alkaline noodles // Food Chemistry. 2023. Vol. 412. P. 135533.

19. Garcia A., Alting A., Huppertz T. Effect of sodium hexametaphosphate on heat-induced changes in mi-cellar casein isolate solutions // International Dairy Journal. 2023. Vol. 140. P. 105583.

20. Yousefi N. [et al]. Solubilization of concentrated protein dispersion: Effect of hydrogen peroxide (H2O2) and sodium hexametaphosphate (SHMP) // Food Chemistry. 2023. Vol. T. 400. P. 133980.

21. Hu Y. [et al]. Effects of sodium hexametaphosphate, sodium tripolyphosphate and sodium pyrophosphate on the ultrastructure of beef myofibrillar proteins investigated with atomic force microscopy // Food Chemistry. 2021. Vol. 338.

22. Han H. [et al]. Innovative insight for sodium hex-ametaphosphate on the dispersion of micro-sized lanthanum-cerium-based slurry // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2023. Vol. 668.

23. Salimgaraeva L.I., Berezin A.KGarnetites from Marun-Keu eclogite complex (Polar Urals): geochemistry and the problem of genesis // Journal of Mining Institute. 2023.

24. Capalbo L.C. et al. Effect of sodium hexametaphosphate and quercetin, associated or not with fluoride, on dentin erosion in vitro // Archives of Oral Biology. 2022. Vol. 143. P. 105541.

25. Neves J.G. [et al]. Surface free energy of enamel treated with sodium hexametaphosphate, calcium and phosphate // Archives of Oral Biology. 2018. Vol. 90.

26. Bhattacherjee S., Jain S., Santhanam M. A method to increase the workability retention of concrete with limestone calcined clay based cementitious system using a dispersing agent containing sodium hexameta-phosphate // Cement and Concrete Composites. 2022. Vol. 132. P. 104624.

27. Ruslan N.A. [et al]. Highly efficient and green approach of synthesizing carboxylic acids from aldehydes using sodium hexametaphosphate // Sustainable Chemistry and Pharmacy. 2020. Vol. 16. P. 100246.

28. Lu J. [et al]. Innovative insight for sodium hexameta-phosphate interaction with serpentine // Colloids and surfaces A: physicochemical and engineering aspects. 2019. Vol. 560. P. 35-41.

ISSN 1560-3644 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. TECHNICAL SCIENCES. 2023. No 4

29. Yepsen R., Gutiérrez L., Toledo P.G. The Impact of Residual Dispersant on the Flocculation and Sedimentation of Synthetic Tailings in Seawater // Polymers. 2022. Vol. 14, №. 10. P. 2085.

30. Qilong W.E.I. [et al]. Chemical-mechanical dispersing behavior of a nanoceria abrasive // Journal of Rare Earths. 2010. Vol. 28. P. 478-481.

31. Luo Z. [et al]. Study on dispersion behavior of submicron cerium oxide particles in concentrated suspensions by ultrasonic attenuation technique // Journal of Dispersion Science and Technology. 2023. Vol. 44, №. 8. P. 1526-1536.

32. Wang L. [et al]. Influencing mechanisms of sodium hexametaphosphate on molybdenite flotation using sea water // Physicochemical Problems of Mineral Processing. 2019. Vol. 55.

33. Song L. [et al]. Inorganic phosphate regulated high luminescence NaYF4: Yb3+, Er3+ as an iron ion

fluorescent nanoprobe // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2023. Vol. 300. P. 122903.

34. Wu T. [et al]. Synthesis of highly luminescent P-NaYF4: Yb3+, Er3+ upconversion nanoparticles regulated by sodium hexametaphosphate: For customs supervision // Optical Materials. 2022. Vol. 124. P. 111970.

35. Jain A. [et al]. Theoretical analysis of electron vibration interactions and study of photo physical properties in Ce3+ doped Ca2P2O7 nano phosphor capped with SHMP // Materials Chemistry and Physics. 2017. Vol. 196. P. 213-221.

36. Пат. 1092026 СССР В 23 К 35/362 Флюс для высокотемпературной пайки.

37. Пат. RU 2 185 454 C1 C22B 15/14 Флюс для рафинирования меди и сплавов на медной основе

References

1. Kondratev S.A., Khamzina T.A. Assessment of collecting activity of physically sorbed reagents on the example of easily floatable coking coal sludge. Journal of Mining Institute. 2022;

2. Zhang H. et al. Double roles of sodium hexametaphosphate in the flotation of dolomite from apatite. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2021;(626):127080.

3. Evdokimov S.I., Gerasimenko T.E. Determination of rational steam consumption in steam-air mixture flotation of apatite-nepheline ores. Journal of Mining Institute.2022;

4. Aleksandrova T.N., Panova E.G. Technological aspects of extraction of precious and rare metals from carbonaceous rocks. Journal of Mining Institute. 2016;

5. Han Y. et al. Interactions between kaolinite AlOH surface and sodium hexametaphosphate. Applied Surface Science. 2016;(387):759-765.

6. Pelevin A. E. Technologies for the enrichment of iron ores in Russia and ways to increase their efficiency. Journal of Mining Institute. 2022;

7. Luo N. et al. Elimination of the adverse effect of calcium ion on the flotation separation o f magnesite from dolomite. Minerals.2017;7

8. Gao Y. et al. Adsorption of a novel reagent scheme on scheelite and calcite causing an effective flotation separation. Journal of colloid and interface science. 2018;(512):39-46.

9. Gibson C.E. et al. Behaviour of ilmenite as a gangue mineral in the benzohydroxamic flotation of a complex pyro-chlore-bearing ore. Minerals Engineering. 2017;(109):98-108.

10. Luo N. et al. Elimination of the adverse effect of calcium ion on the flotation separation of magnesite from dolomite. Minerals. 2017;7(8):150.

11. Kasomo R.M. et al. Depression of the selective separation of rutile from almandine by Sodium Hexametaphos-phate. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2020;(593):124631.

12. Liao R. et al. Flotation separation of fine smithsonite from calcite using sodium hexametaphosphate as the depressant in the Na2S-Pb (II)-KIAX system. Separation and Purification Technology. 2022;(295):121245.

13. Ye J. et al. Effect of dispersants on dispersion stability of collophane and quartz fines in aqueous suspensions. Journal of Dispersion Science and Technology. 2018;39(11):1655-1663.

14. Wang L. et al. Selective flotation separation of smithsonite from dolomite by using sodium hexametaphosphate as a depressant. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2022;(651):129621.

15. Austin D. et al. Role of sodium hexametaphosphate in ultra-fine grinding of alumina-doped titanium dioxide. Powder Technology 2022;(397):117022.

16. Power O.M. et al. Dephosphorylation of caseins in milk protein concentrate alters their interactions with sodium hexametaphosphate. Food chemistry. 2019;(271):136-141.

17. Choi I. et al. Neutral pH nonfat dry milk beverages with turbidity reduced by sodium hexametaphosphate: Physical and sensory properties during storage. LWT. 2021;(147):111656.

18. Tang Y.Y., Guo X.N., Zhu K.X. Inhibitory mechanism of sodium hexametaphosphate on enzymatic browning in yellow alkaline noodles. Food Chemistry. 2023;(412):135533.

ISSN 1560-3644 BULLETIN OF HIGHER EDUCATIONAL INSTITUTIONS. NORTH CAUCASUS REGION. TECHNICAL SCIENCES. 2023. No 4

19. Garcia A., Alting A., Huppertz T. Effect of sodium hexametaphosphate on heat-induced changes in micellar casein isolate solutions. International Dairy Journal. 2023;(140):105583.

20. Yousefi N. et al. Solubilization of concentrated protein dispersion: Effect of hydrogen peroxide (H2O2) and sodium hexametaphosphate (SHMP). Food Chemistry. 2023;(400):133980.

21. Hu Y. et al. Effects of sodium hexametaphosphate, sodium tripolyphosphate and sodium pyrophosphate on the ultrastructure of beef myofibrillar proteins investigated with atomic force microscopy. Food Chemistry. 2021;(338).

22. Han H. et al. Innovative insight for sodium hexametaphosphate on the dispersion of micro-sized lanthanum-cerium-based slurry. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2023;(668).

23. Salimgaraeva L.I., Berezin A.V. Garnetites from Marun-Keu eclogite complex (Polar Urals): geochemistry and the problem of genesis. Journal of Mining Institute.2023.

24. Capalbo L.C. et al. Effect of sodium hexametaphosphate and quercetin, associated or not with fluoride, on dentin erosion in vitro. Archives of Oral Biology. 2022;(143):105541.

25. Neves J.G. et al. Surface free energy of enamel treated with sodium hexametaphosphate, calcium and phosphate. Archives of Oral Biology.2018;(90).

26. Bhattacherjee S., Jain S., Santhanam M. A method to increase the workability retention of concrete with limestone calcined clay based cementitious system using a dispersing agent containing sodium hexametaphosphate. Cement and Concrete Composites. 2022;(132):104624.

27. Ruslan N.A. et al. Highly efficient and green approach of synthesizing carboxylic acids from aldehydes using sodium hexametaphosphate. Sustainable Chemistry and Pharmacy.2020;(16):100246.

28. Lu J. et al. Innovative insight for sodium hexametaphosphate interaction with serpentine. Colloids and surfaces A: physicochemical and engineering aspects. 2019;(560):35-41.

29. Yepsen R., Gutiérrez L., Toledo P. G. The Impact of Residual Dispersant on the Flocculation and Sedimentation of Synthetic Tailings in Seawater. Polymers. 2022;14(10):2085.

30. Qilong W. E. I. et al. Chemical-mechanical dispersing behavior of a nanoceria abrasive. Journal of Rare Earths. 2010;(28):478-481.

31. Luo Z. et al. Study on dispersion behavior of submicron cerium oxide particles in concentrated suspensions by ultrasonic attenuation technique. Journal of Dispersion Science and Technology. 2023;44(8):1526-1536.

32. Wang L. et al. Influencing mechanisms of sodium hexametaphosphate on molybdenite flotation using sea water. Physicochemical Problems of Mineral Processing. 2019;(55).

33. Song L. et al. Inorganic phosphate regulated high luminescence NaYF4: Yb3+, Er3+ as an iron ion fluorescent nanoprobe. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2023;(300):122903.

34. Wu T. et al. Synthesis of highly luminescent P-NaYF4: Yb3+, Er3+ upconversion nanoparticles regulated by sodium hexametaphosphate: For customs supervision. Optical Materials.2022;(124):111970.

35. Jain A. et al. Theoretical analysis of electron vibration interactions and study of photo physical properties in Ce 3+ doped Ca2P2O7 nano phosphor capped with SHMP. Materials Chemistry and Physics. 2017;(196):213-221.

36. Flux for high-temperature soldering. Patent USSR, no. 1092026.

37. Flux for refining of copper and copper-based alloys. Patent RF, no. 2185454.

Сведения об авторах

Карапетян Кирилл Гарегиновичв - д-р техн. наук доцент, зав. кафедрой Химических технологий и переработки энергоносителей, Karapetyan_KG@pers.spmi.ru

Вершинина Валентина Александровна - аспирант, кафедра «Химические технологии и переработка энергоносителей», vershinina.valentina.al@yandex.ru

Information about the authors

Kirill G. Karapetyan - Dr. Sci. (Eng.), Associate Professor, Head of Department of Chemical Technologies and Processing of Energy Carriers, Karapetyan_KG@pers.spmi.ru

Valentina A. Vershinina - Graduate Student of the Department «Chemical Technologies and Processing of Energy Carriers», vershinina.valentina.al@yandex.ru

Статья поступила в редакцию / the article was submitted 04.10.2023; одобрена после рецензирования / approved after reviewing 10.10.2023; принята к публикации / accepted for publication 12.10.2023.