|
(21), (22) Заявка: 2009126812/03, 15.07.2009
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
15.07.2009
(46) Опубликовано: 10.09.2010
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске:
Справочник по обогащению руд. Обогатительные фабрики. / Под ред. О.С. Богданова и др., 2- изд. – М.: Недра, 1984, с.32-35. SU 982810 А1, 23.12.1982. RU 2144429 С1, 20.01.2000. RU 2254931 С2, 27.06.2005. US 5795465 А, 18.08.1998. US 4022866 А, 10.05.1977. АБРАМОВ А.А. Технология обогащения руд цветных металлов. – М.: Недра, 1983, с.157-169, 276-310, 330-340.
Адрес для переписки:
199155, Санкт-Петербург, ул. Железноводская, 11, лит.А, СП ЗАО “ИВС”, генеральному директору А.В. Зимину
|
(72) Автор(ы):
Зимин Алексей Владимирович (RU), Арустамян Михаил Армаисович (RU), Назаров Юрий Павлович (RU), Турсунова Нина Борисовна (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Совместное предприятие в форме закрытого акционерного общества “Изготовление, внедрение, сервис” (RU)
|
(54) СПОСОБ ФЛОТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯ СУЛЬФИДНЫХ РУД
(57) Реферат:
Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при флотации медно-молибденовых руд, медно-никелевых и других биметальных руд. Способ включает измельчение руды и коллективную флотацию в открытом цикле двух и более металлов в щелочной среде, создаваемой известью, перечистку доизмельченного чернового концентрата. Пенный продукт I основной флотации поступает на десорбцию, отмывку, сгущение, классификацию, доизмельчение песков классификации, механохимическую активацию измельченного продукта в присутствии диспергатора, подогрев, контактирование с реагентами: диспергатором и депрессором, затем пенный продукт I основной операции поступает в цикл перечистных операций флотации, проводимый в присутствии сульфгидрильного собирателя и вспенивателя с получением 1-го коллективного концентрата и хвостов, которые направляют на контактирование перед II основной флотацией. Хвосты I основной флотации поступают на II стадию измельчения, контактирование с реагентами: диспергатором и депрессором, а затем хвосты I основной флотации поступают на II основную флотацию, проводимую в присутствии сульфгидрильного собирателя и вспенивателя с получением коллективного концентрата II основной флотации и хвостов. Хвосты II основной флотации после III стадии измельчения до крупности не менее 90% класса – 74 мкм, контактирования с реагентами: диспергатором и депрессором поступают на III основную флотацию, проводимую в присутствии сульфгидрильного собирателя и вспенивателя с получением коллективного концентрата III основной флотации и отвальных хвостов. Объединенный пенный продукт I, II и III основной флотации поступает на десорбцию, отмывку, сгущение, классификацию, доизмельчение песков классификации, механохимическую активацию в присутствии диспергатора, подогрев, контактирование с реагентами: диспергатором и депрессором, затем поступает в цикл перечистных операций флотации, проводимый в присутствии сульфгидрильного собирателя и вспенивателя с получением коллективного концентрата и хвостов, которые направляют на контактирование перед II основной флотацией. Технический результат – повышение извлечения минералов меди и молибдена, меди и никеля в коллективный концентрат с одновременным улучшением его качества. 15 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.
Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при флотации сульфидных руд, например медно-молибденовых руд, медно-никелевых и других биметалльных руд.
Известен способ флотационного обогащения медно-молибденовых руд, включающий коллективную медно-молибденовую флотацию в щелочной среде, создаваемой известью. Коллективный концентрат обрабатывают кислородом при температуре 60-95°С, давлении 0,05-1,0 МПа и рН=11,0; селективную флотацию медно-молибденового концентрата с выделением молибденового концентрата с выделением молибдена в пенный продукт проводят при рН 6,0-8,0 (RU, патент 2038859, кл. B03D 1/02, 1990).
Недостатком данного способа является использование в операции десорбции кислорода – дорогого и дефицитного материала и необходимость повышенного давления в операции десорбции концентрата, что также существенно удорожает операцию селекции.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ флотационного обогащения сульфидных руд, включающий измельчение руды и коллективную флотацию в открытом цикле двух и более металлов в щелочной среде, создаваемой известью, перечистку доизмельченного чернового концентрата (Справочник по обогащению руд. Обогатительные фабрики. Под ред. О.С.Богданова, Ю.Ф.Ненарокомова, 2-е изд. М.: Недра, 1984, с.32-35 – прототип).
В цикле коллективной медно-молибденовой флотации в качестве собирателя применяют керосин и ксантогенат, а для депрессии пирита используют известь. Перед разделением коллективный медно-молибденовый концентрат сгущают при загрузке извести до рН 11,5, обеспечивая десорбцию и удаление значительной части собирателя с поверхности минералов. Перемешивают в течение 4-6 часов с обработкой пульпы острым паром при температуре, близкой к кипению, и аэрацией, затем ведут селективную флотацию (после разбавления пульпы водой при рН 8,5-8,8) с добавками углеводородного масла. При этом в пенный продукт извлекают молибденит, камерным продуктом получают медный концентрат.
Недостатками этого способа являются большая продолжительность окислительно-тепловой обработки пульпы и, как следствие этого, значительные энергозатраты и относительно невысокая производительность.
Технический результат, на достижение которого направлено настоящее техническое решение, заключается в повышении извлечения минералов меди и молибдена, меди и никеля в коллективный концентрат с одновременным улучшением его качества за счет повышения в нем содержаний извлекаемых металлов.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе флотационного обогащения сульфидных руд, включающем измельчение руды и коллективную флотацию двух или более металлов в щелочной среде, создаваемой известью, согласно изобретению пенный продукт I основной флотации поступает на десорбцию, отмывку, сгущение, классификацию, доизмельчение песков классификации, механохимическую активацию измельченного продукта в присутствии диспергатора, подогрев, контактирование с реагентами: диспергатором и депрессором, затем пенный продукт I основной операции поступает в цикл перечистных операций флотации, проводимый в присутствии сульфгидрильного собирателя и вспенивателя с получением 1-го коллективного концентрата и хвостов, которые направляют на контактирование перед II основной флотацией; хвосты I основной флотации поступают на II стадию измельчения, контактирование с реагентами: диспергатором и депрессором, а затем хвосты I основной флотации поступают на II основную флотацию, проводимую в присутствии сульфгидрильного собирателя и вспенивателя с получением коллективного концентрата II основной флотации и хвостов; хвосты II основной флотации после III стадии измельчения до крупности не менее 90% класса – 74 мкм, контактирования с реагентами: диспергатором и депрессором поступают на III основную флотацию, проводимую в присутствии сульфгидрильного собирателя и вспенивателя с получением коллективного концентрата III основной флотации и отвальных хвостов; объединенный пенный продукт II и III основной флотации поступает на десорбцию, отмывку, сгущение, классификацию, доизмельчение песков классификации, механохимическую активацию измельченного продукта в присутствии диспергатора, подогрев, контактирование с реагентами: диспергатором и депрессором, далее пенный продукт II и III основных флотаций поступает в цикл перечистных операций, проводимых в присутствии сульфгидрильного собирателя и вспенивателя с получением 2-го коллективного концентрата.
В таком способе флотационного обогащения сульфидных руд предпочтительно:
– каждую стадию измельчения проводят в присутствии депрессора, например модифицированного полиакриламида;
– механохимическую активацию пульпы проводят в присутствии диспергатора;
– при механохимической активации используют гранулы, выполненные из материала твердостью более 6 ед. по шкале Мооса, например гранитная крошка, цильпебсы, металлический скрап, металлические эллипсоиды;
– операцию механохимической активации осуществляют в турбулентных зонах, образуемых встречными потоками подаваемого материала;
– доизмельчение коллективных концентратов перед перечистками производят в присутствии депрессора и регулятора среды, например карбоната натрия;
– доизмельчение коллективных концентратов перед перечистками производят в присутствии регулятора среды, например гидрокарбоната натрия и модифицированного полиакриламида;
– контактирование пульпы с диспергатором и депрессором проводят раздельно;
– перечистные операции 1-го и 2-го коллективных концентратов проводят при температуре пульпы от 15°С до 80°С;
– в качестве реагента-диспергатора используют кремнийсодержащие депрессора, например силикат натрия;
– в качестве депрессора пустой породы используют низко- или высокомолекулярные ПАВы, например карбоксиметилцеллюлозу;
– в качестве сульфгидрильных собирателей используют ксантогенат и аэрофлот или их производные;
– в качестве вспенивателя используют терпинеолы, например сосновое масло;
– десорбцию проводят в присутствии десорбента, например сернистого натрия;
– десорбцию проводят в присутствии углей с развитой поверхностью, например активированного угля;
десорбцию проводят в присутствии смол, например кремнийорганических смол.
Каждую стадию измельчения проводят в присутствии депрессора, например модифицированного полиакриламида, что позволяет эффективно подавлять Mg-содержащие минералы.
Механохимическую активацию пульпы проводят в присутствии диспергатора, что предотвращает налипание тонких, шламистых частиц на минералы флотационной крупности.
При механохимической активации используют гранулы, выполненные из материала твердостью более 6 ед. по шкале Мооса, например гранитная крошка, цильпебсы, металлический скрап, металлические эллипсоиды, что позволяет эффективно производить регенерацию поверхности минеральной массы.
Операцию механохимической активации осуществляют в турбулентных зонах, образуемых встречными потоками подаваемого материала, что позволяет эффективно удалять гетерогенные слои с поверхности минеральной массы.
Доизмельчение коллективных концентратов перед перечистками производят в присутствии депрессора и регулятора среды, например карбоната натрия, что позволяет избирательно подавлять сульфиды железа.
Доизмельчение коллективных концентратов перед перечистками производят в присутствии регулятора среды, например гидрокарбоната натрия и модифицированного полиакриламида,что позволяет более эффективно подавлять флотацию сульфидов железа и магнийсодержащих минералов.
Контактирование пульпы с диспергатором и депрессором проводят раздельно, что предотвращает неселективное слипание тонких, шламистых частиц.
Перечистные операции 1-го и 2-го коллективных концентратов проводят при температуре пульпы от 15°С до 80°С, т.к. указанный температурный диапазон является оптимальным для флотации никельсодержащих минералов.
В качестве реагента-диспергатора используют кремнийсодержащие депрессора, например силикат натрия, позволяющий предотвращать неселективное слипание тонких шламистых частиц.
В качестве депрессора пустой породы используют низко- или высокомолекулярные ПАВы, например карбоксиметилцеллюлозу, позволяющую эффективно подавлять тальксодержащие зерна.
В качестве сульфгидрильных собирателей используют ксантогенат и аэрофлот или их производные, что позволяет эффективно сочетать собирательные и вспенивающие свойства реагентов.
В качестве вспенивателя используют терпинеолы, например сосновое масло, что позволяет создать и сформировать агрегатированную пену.
Десорбцию проводят в присутствии десорбента, например сернистого натрия, что позволяет эффективно произвести десорбцию реагентов со всех минералов.
Десорбцию проводят в присутствии углей с развитой поверхностью, например активированного угля, что позволяет эффективно сорбировать на своей поверхности из жидкой фазы десорбированные реагенты.
Десорбцию проводят в присутствии смол, например кремнийорганических смол, что позволяет эффективно сорбировать из жидкой фазы десорбированные реагенты.
Предложенный способ флотации сульфидных руд основан на повышении флотационной селективности в циклах основных и контрольных флотаций и снижении потерь металлов в коллективном концентрате.
На чертеже изображена технологическая схема предлагаемого способа флотационного обогащения сульфидных руд.
Способ осуществляют следующим образом.
Сульфидная руда, измельченная в I стадии до крупности 55% класса – 74 мкм в щелочной среде (рН пульпы 9,5-10,2), создаваемой карбонатом натрия (500-2000 г/т) в присутствии депрессора – модифицированного полиакриламида Aero 8860GL (100-500 г/т), после контактирования с диспергатором силикатом натрия (200-2000 г/т) и контактирования с депрессором минералов пустой породы КМЦ (200-500 г/т) поступает на I основную флотацию, которая проводится в присутствии собирателя – ксантогената (200-800 г/т) и вспенивателя – соснового масла (20-100 г/т) с получением концентрата I основной флотации и хвостов.
Пенный продукт I основной флотации поступает на операцию десорбции с подачей сернистого натрия (100-500 г/т) и активированного угля (30-150 г/т), отмывки, сгущения и классификации, доизмельчения песков классификации до крупности 85% класса – 44 мкм в присутствии карбоната натрия (50-200 г/т) и Aero 8860GL или 8842 GL (5-30 г/т) и операцию механохимической активации измельченного продукта, в присутствии диспергатора силиката натрия (10-100 г/т) с подогревом не выше 80°С и в операцию агитации без подогрева в присутствии депрессора КМЦ (30-100 г/т).
Далее пенный продукт I основной операции флотации поступает в цикл перечистных операций, включающий одну или цикл перечистных операций, проводимых в присутствии сульфгидрильного собирателя Aero 8860GL(1-5 г/т) и вспенивателя соснового масла (1-3 г/т) с получением 1-го коллективного концентрата и хвостов перечистного цикла, которые направляют на контактирование перед II основной флотацией.
Хвосты I основной флотации поступают на II стадию измельчения до крупности 86% класса – 74 мкм в присутствии Aero 8860GL (100-500 г/т), контактирования с реагентами диспергатором силикатом натрия (100-500 г/т) и депрессором КМЦ (70-300 г/т), затем продукт поступает на II основную флотацию, проводимую в присутствии сульфгидрильного собирателя ксантогената (50-200 г/т) и вспенивателя дибутилдитиофосфата натрия (0,1-100 г/т) с получением коллективного концентрата II основной флотации и хвостов.
Хвосты II основной флотации после III стадии измельчения до крупности 96% класса – 74 мкм в присутствии Aero 8860GL (50-200 г/т), контактирования с диспергатором силикатом натрия (100-500 г/т) и депрессором КМЦ (50-200 г/т) поступают на III основную флотацию, проводимую в присутствии сульфгидрильного собирателя ксантогената (20-100 г/т) и вспенивателя дибутилдитиофосфата натрия (0,1-30 г/т) с получением коллективного концентрата III основной флотации и хвостов.
Объединенный пенный продукт I, II и III основных флотаций поступает на десорбцию с подачей сернистого натрия (100-500 г/т) и активированного угля (30-150 г/т), отмывку, сгущение, гидравлическую классификацию, доизмельчение песков классификации до крупности 90% класса – 44 мкм в присутствии карбоната натрия (50-200 г/т) и Aero 8860GL (5-30 г/т), механохимическую активацию измельченного продукта в присутствии диспергатора силиката натрия (10-100 г/т) и подогрева не выше 80°С, контактирование с диспергатором силикатом натрия (10-100 г/т) и депрессором КМЦ (50-200 г/т). Далее продукт поступает в цикл перечистных операций флотации, первая из них проводится в присутствии сульфгидрильного собирателя ксантогената (20-100 г/т) и вспенивателя соснового масла (0,1-40 г/т). Концентрат I перечистки поступает на II перечистку, проводимую в присутствии депрессора КМЦ (15-60 г/т), сульфгидрильного собирателя ксантогената (10-60 г/т) и вспенивателя соснового масла (0,1-30 г/т). Хвосты I перечистки поступают на дофлотацию в присутствии ксантогената (30-100 г/т) и соснового масла (0,1-30 г/т). Концентрат II перечистки поступает на III перечистку, проводимую в присутствии депрессора КМЦ (0,1-40 г/т), сульфгидрильного собирателя ксантогената (10-50 г/т) с получением готового коллективного концентрата.
Хвосты II перечистной операции и пенный продукт дофлотации возвращаются в операцию агитации с подогревом. Хвосты дофлотации поступают на контактирование перед II основной флотацией.
В зависимости от особенностей флотации подача реагентов может быть сосредоточенной или дробной.
Вместо применяемых при флотации реагентов могут быть использованы их производные или аналоги, применение которых при современном состоянии уровня техники и технологии позволяет снизить себестоимость обогащения.
Предлагаемый способ описан в конкретных примерах, и его результат приведен в таблицах 1 и 2. В таблице 1 приведены примеры реализации способа на сульфидных медно-молибденовых рудах. В таблице 2 приведены примеры реализации способа на сульфидных медно-никелевых рудах
Пример 1 – реализация способа по прототипу.
Навеску сульфидной руды Cu-Мо руды измельчали с подачей извести (2000 г/т) до крупности 55% класса – 74 мкм при рН=10-10,5, затем агитировали с ксантогенатом (30 г/т), дизельным топливом (15 г/т) и МИБК (20 г/т). Обработанный материал поступает на основную флотацию и после двух перечисток получают коллективный медно-молибденовый концентрат.
Пример 2 – реализация предлагаемого способа флотационного обогащения сульфидных руд.
Исходное питание – сульфидная Cu-Мо руда, измельченная в I стадии до крупности 55% класса – 74 мкм в щелочной среде (рН пульпы 9,5-10,2), создаваемой карбонатом натрия (2000 г/т) в присутствии депрессора – модифицированного полиакриламида Aero 8842GL (200 г/т), после контактирования с диспергатором силикатом натрия (300 г/т) и контактирования с депрессором минералов пустой породы КМЦ (200 г/т) поступает на I основную флотацию, которая проводится в присутствии собирателя – ксантогената (400 г/т) и вспенивателя – соснового масла (70 г/т) с получением концентрата I основной флотации. Хвосты I основной флотации после II стадии измельчения до крупности 86% класса – 74 мкм в присутствии Aero 8842GL (200 г/т), контактирования с силикатом натрия (300 г/т) и контактирования с КМЦ (150 г/т) поступают на II основную флотацию в присутствии ксантогената (100 г/т) и дибутилдитиофосфата натрия (30 г/т) с получением концентрата II основной флотации. Хвосты II основной флотации после III стадии измельчения до крупности 96% класса – 74 мкм в присутствии Aero 8842GL (100 г/т), контактирования с силикатом натрия (300 г/т) и контактирования с КМЦ (100 г/т) поступают на III основную флотацию в присутствии ксантогената (40 г/т) и дибутилдитиофосфата натрия (5 г/т) с получением концентрата III основной флотации. Хвосты III основной флотации поступают на I контрольную флотацию в присутствии ксантогената (50 г/т) и дибутилдитиофосфата натрия (10 г/т), хвосты которой поступают на II контрольную флотацию с подачей ксантогената (20 г/т) и дибутилдитиофосфата натрия (5 г/т) с получением отвальных хвостов. Коллективный концентрат I основной флотации после операции десорбции с подачей сернистого натрия (350 г/т) и активированного угля (70 г/т), отмывки, сгущения, классификации, доизмельчения песков классификации до крупности 85% класса – 44 мкм в присутствии карбоната натрия (80 г/т) и Aero 8842GL (15 г/т), механохимической активации измельченного продукта в присутствии силиката натрия (30 г/т) и подогрева до 55°С, контактирования с КМЦ (50 г/т) поступает на I перечистную операцию I стадии флотации. I перечистная операция I стадии флотации проводится в присутствии ксантогената (40 г/т) и вспенивателя – соснового масла (12 г/т). Хвосты I перечистки поступают на дофлотацию в присутствии ксантогената (50 г/т) и соснового масла (5 г/т). Хвосты дофлотации поступают на контактирование перед II основной флотацией. Концентрат I перечистки поступает на II перечистку с КМЦ (25 г/т), ксантогенатом (30 г/т) и сосновым маслом (5 г/т); концентрат II перечистки поступает на III перечистку в присутствии КМЦ (12 г/т) и ксантогената (20 г/т) с получением готового 1-го коллективного концентрата. Объединенный пенный продукт II и III основных флотаций после операции десорбции с подачей сернистого натрия (350 г/т) и активированного угля (70 г/т), отмывки, сгущения, гидравлической классификации, доизмельчения песков классификации до крупности 85% класса – 44 мкм в присутствии карбоната натрия (80 г/т) и Aero 8842GL (15 г/т), механохимической активации измельченного продукта в присутствии силиката натрия (30 г/т), контактирования с силикатом натрия (30 г/т) и подогрева до 55°С, контактирования с КМЦ (100 г/т) поступает на I перечистную операцию II и III стадии флотации. I перечистную операцию II и III стадии флотаций проводят с добавлением ксантогената (40 г/т), соснового масла (10 г/т). Концентрат I перечистной II и III стадии флотаций поступает на II перечистку с КМЦ (80 г/т), ксантогенатом (30 г/т) и сосновым маслом (5 г/т). Концентрат II перечистки поступает на III перечистку в присутствии с КМЦ (50 г/т) и ксантогената (10 г/т) с получением 2-го коллективного концентрата.
Пример 3 – реализация предлагаемого способа осуществляется по примеру 2, но расход депрессора Aero 8842GL в рудном измельчении составляет (100/100/50 г/т).
Пример 4 – реализация предлагаемого способа осуществляется по примеру 2, но расход депрессора Aero 8842GL в рудном измельчении составляет (600/600/300 г/т).
Пример 5 – реализация предлагаемого способа осуществляется по примеру 2, но без операции механохимической активации 1-го и 2-го коллективных концентратов на песках гидравлической классификации после доизмельчения перед перечистными операциями.
Пример 6 – реализация предлагаемого способа осуществляется по примеру 2, но без подогрева в перечистных операциях 1-го и 2-го коллективных концентратов.
Пример 7 – реализация предлагаемого способа осуществляется по примеру 2, но подогрев в перечистных операциях 1-го и 2-го коллективных концентратов проводился при температуре 40°С.
Пример 8 – реализация предлагаемого способа осуществляется по примеру 2, но подогрев в перечистных операциях 1-го и 2-го коллективных концентратов проводился при температуре 80°С.
Пример 9 – реализация предлагаемого способа осуществляется по примеру 2, но подогрев в перечистных операциях 1-го и 2-го коллективных концентратов проводился при температуре 90°С.
Пример 10 – реализация способа по прототипу.
Навеску сульфидной медно-никелевой руды измельчали с подачей соды (2000 г/т) и ксантогената (50 г/т) до крупности 65% содержания класса – 74 мкм, затем агитировали с КМЦ (150 г/т), медным купоросом (5 г/т), аэрофлотом (30 г/т), ксантогенатом (5 г/т) и проводили межцикловую флотацию. Камерный продукт межцикловой флотации доизмельчали в присутствии ксантогената (50 г/т) до 80% класса – 74 мкм и проводили основную флотацию с подачей КМЦ (150 г/т), медного купороса (10 г/т), аэрофлота (10 г/т), ксантогената (10 г/т). Камерный продукт основной флотации поступал на контрольную флотацию в присутствии аэрофлота (5 г/т), ксантогената (10 г/т) с получением отвальных хвостов 1. Концентрат контрольной флотации обрабатывали КМЦ (100 г/т), медным купоросом (10 г/т), ксантогенатом (5 г/т) и проводили I контрольную перечистку с получением отвальных хвостов 2 и концентрата, который после подачи КМЦ (100 г/т) поступал на II контрольную перечистку. Объединенный концентрат (межцикловой флотации, основной флотации и II перечистки) обрабатывали КМЦ (150 г/т), ксантогенатом (5 г/т) и проводили основную перечистку с получением готового Cu-Ni концентрата. Камерные продукты основной перечистки и II контрольной перечистки после подачи ксантогената (10 г/т) поступают на промпродуктовую флотацию.
Пример 11 – реализация предлагаемого способа флотационного обогащения сульфидных руд.
Исходное питание – сульфидная медно-никелевая руда, измельченная в I стадии до крупности 55% класса – 74 мкм в щелочной среде (рН пульпы 9,5-10,2), создаваемой карбонатом натрия (1000 г/т) в присутствии депрессора – модифицированного полиакриламида Aero 8860GL (200 г/т), после контактирования с диспергатором силикатом натрия (500 г/т) и контактирования с депрессором минералов пустой породы КМЦ (300 г/т) поступает на I основную флотацию, которая проводится в присутствии собирателя – ксантогената (400 г/т) и вспенивателя – соснового масла (70 г/т) с получением концентрата I основной флотации. Хвосты I основной флотации после II стадии измельчения до крупности 86% класса – 74 мкм в присутствии Aero 8860GL (200 г/т), контактирования с силикатом натрия (300 г/т) и контактирования с КМЦ (150 г/т) поступают на II основную флотацию в присутствии ксантогената (100 г/т) и дибутилдитиофосфата натрия (30 г/т) с получением концентрата II основной флотации. Хвосты II основной флотации после III стадии измельчения до крупности 96% класса – 74 мкм в присутствии Aero 8860GL (100 г/т), контактирования с силикатом натрия (200 г/т) и контактирования с КМЦ (100 г/т) поступают на III основную флотацию в присутствии ксантогената (40 г/т) и дибутилдитиофосфата натрия (5 г/т) с получением концентрата III основной флотации. Хвосты III основной флотации поступают на I контрольную флотацию в присутствии ксантогената (50 г/т) и дибутилдитиофосфата натрия (10 г/т), хвосты которой поступают на II контрольную флотацию с подачей ксантогената (20 г/т) и дибутилдитиофосфата натрия (5 г/т) с получением отвальных хвостов. Коллективный концентрат I основной флотации после операции десорбции с подачей сернистого натрия (350 г/т) и активированного угля (70 г/т), отмывки, сгущения, гидравлической классификации, доизмельчения песков классификации до крупности 85% класса – 44 мкм в присутствии карбоната натрия (80 г/т) и Aero 8860GL (15 г/т), механохимической активации измельченного продукта в присутствии силиката натрия (30 г/т), контактирования с силикатом натрия (30 г/т) и подогрева до 55°С, контактирования с КМЦ (50 г/т) поступает на I перечистную операцию I стадии флотации. I перечистная операция I стадии флотации проводится в присутствии ксантогената (40 г/т) и вспенивателя – соснового масла (12 г/т). Хвосты I перечистки поступают на дофлотацию в присутствии ксантогената (50 г/т) и соснового масла (5 г/т). Хвосты дофлотации поступают на контактирование перед II основной флотацией. Концентрат I перечистки поступает на II перечистку с КМЦ (25 г/т), ксантогенатом (30 г/т) и сосновым маслом (5 г/т); концентрат II перечистки поступает на III перечистку в присутствии КМЦ (12 г/т) и ксантогената (20 г/т) с получением готового 1-го коллективного концентрата. Объединенный пенный продукт II и III основных флотаций после операции десорбции с подачей сернистого натрия (350 г/т) и активированного угля (70 г/т), отмывки, сгущения, гидравлической классификации, доизмельчения песков классификации до крупности 85% класса – 44 мкм в присутствии карбоната натрия (80 г/т) и Aero 8860GL (15 г/т), механохимической активации измельченного продукта в присутствии силиката натрия (30 г/т), контактирования с силикатом натрия (30 г/т) и подогрева до 55°С, контактирования с КМЦ (100 г/т) поступает на I перечистную операцию II и III стадии флотаций. I перечистную операцию II и III стадии флотаций проводят с добавлением ксантогената (40 г/т), соснового масла (10 г/т). Концентрат I перечистной II и III стадии флотаций поступает на II перечистку с КМЦ (80 г/т), ксантогенатом (30 г/т) и сосновым маслом (5 г/т). Концентрат II перечистки поступает на III перечистку в присутствии КМЦ (50 г/т) и ксантогената (10 г/т) с получением 2-го коллективного концентрата.
Пример 12 – реализация предлагаемого способа осуществляется по примеру 2, но расход депрессора Aero 8860GL в рудном измельчении составляет (100/100/50 г/т).
Пример 13 – реализация предлагаемого способа осуществляется по примеру 2, но расход депрессора Aero 8860GL в рудном измельчении составляет (600/600/300 г/т).
Пример 14 – реализация предлагаемого способа осуществляется по примеру 2, но без операции механохимической активации 1-го и 2-го коллективных концентратов на песках гидравлической классификации после доизмельчения перед перечистными операциями.
Пример 15 – реализация предлагаемого способа осуществляется по примеру 2, но без подогрева в перечистных операциях 1-го и 2-го коллективных концентратов.
Пример 16 – реализация предлагаемого способа осуществляется по примеру 2, но подогрев в перечистных операциях 1-го и 2-го коллективных концентратов проводился при температуре 40°С.
Пример 17 – реализация предлагаемого способа осуществляется по примеру 2, но подогрев в перечистных операциях 1-го и 2-го коллективных концентратов проводился при температуре 80°С.
Пример 18 – реализация предлагаемого способа осуществляется по примеру 2, но подогрев в перечистных операциях 1-го и 2-го коллективных концентратов проводился при температуре 90°С.
Как показали проведенные исследования, только такое сочетание соответствующих реагентных режимов и технологических процессов позволяет наиболее эффективно осуществить флотацию сульфидных руд: медно-молибденовых руд с получением коллективного концентрата, содержащего не менее 17% меди и 0,5% молибдена, при извлечении меди не менее 88%, а молибдена не менее 60%; а при флотации медно-никелевых руд высококачественного коллективного концентрата с содержанием никеля не менее 15% и меди не менее 5% при извлечении 74% и 77,5% соответственно (по способу прототипу аналогичные показатели по содержанию никеля – 9,17%, меди 3,18% при извлечении 72,71% и 73,49% соответственно).
Сводные показатели флотации сульфидных медно-никелевых руд свидетельствуют о следующем.
По примеру 3, при расходе депрессора Aero 8860GL по стадиям рудного измельчения (100/100/50 г/т), что ниже рекомендуемого, снижается содержание в коллективном Cu-Мо концентрате по меди до 15,3%, по молибдену до 0,35% при извлечении 83,45% и 70,00% соответственно.
По примеру 4, при расходе депрессора Aero 8860GL по стадиям рудного измельчения (600/600/300 г/т), что выше рекомендуемого, снижается содержание в коллективном Cu-Мо концентрате по меди до 14,70%, по молибдену до 0,37% при извлечении 77,51% и 71,53% соответственно.
По примеру 5, без операции механохимической активации 1-го и 2-го коллективных концентратов на песках гидравлической классификации после доизмельчения перед перечистными операциями снижается содержание в коллективном Cu-Мо концентрате по меди до 14,3%, по молибдену до 0,34% при извлечении 80,60% и 70,24% соответственно.
По примеру 6, без подогрева в перечистных операциях 1-го и 2-го коллективных концентратов снижается содержание в коллективном Cu-Мо концентрате по меди до 16,4%, по меди до 0,37% при извлечении 80,51% и 66,60% соответственно.
По примеру 7, с подогревом до температуры 40°С в перечистных операциях 1-го и 2-го коллективных концентратов, что входит в рекомендуемый диапазон, увеличивается содержание в коллективном Cu-Мо концентрате по меди до 13,7%, по молибдену до 0,33% при извлечении 74,73% и 66,00% соответственно.
По примеру 8, с подогревом до температуры 80°С в перечистных операциях 1-го и 2-го коллективных концентратов, что входит в рекомендуемый диапазон, увеличивается содержание в коллективном Cu-Мо концентрате по меди до 15,3%, по молибдену до 0,35% при извлечении 73,72% и 61,83% соответственно.
По примеру 9, с подогревом до температуры 90°С в перечистных операциях 1-го и 2-го коллективных концентратов, что выше рекомендуемого, снижается содержание в коллективном Cu-Мо концентрате по никелю до 14,33%, по меди до 0,37% при извлечении 71,65% и 67,83% соответственно.
По примеру 12, при расходе депрессора Aero 8860GL по стадиям рудного измельчения (100/100/50 г/т), что ниже рекомендуемого, снижается содержание в коллективном Cu-Ni концентрате по никелю до 13,42%, по меди до 4,38% при извлечении 76,90% и 71,87% соответственно.
По примеру 13, при расходе депрессора Aero 8860GL по стадиям рудного измельчения (600/600/300 г/т), что выше рекомендуемого, снижается содержание в коллективном Cu-Ni концентрате по никелю до 13,63%, по меди до 4,45% при извлечении 72,04% и 67,36% соответственно.
По примеру 14, без операции механохимической активации 1-го и 2-го коллективных концентратов на песках гидравлической классификации после доизмельчения перед перечистными операциями снижается содержание в коллективном Cu-Ni концентрате по никелю до 13,52%, по меди до 4,87% при извлечении 74,04% и 76,37% соответственно.
По примеру 15, без подогрева в перечистных операциях 1-го и 2-го коллективных концентратов снижается содержание в коллективном Cu-Ni концентрате по никелю до 13,15%, по меди до 4,70% при извлечении 69,09% и 70,71% соответственно.
По примеру 16, с подогревом до температуры 40°С в перечистных операциях 1-го и 2-го коллективных концентратов, что входит в рекомендуемый диапазон, увеличивается содержание в коллективном Cu-Ni концентрате по никелю до 14,91%, по меди до 5,31% при извлечении 75,75% и 76,03% соответственно.
По примеру 17, с подогревом до температуры 80°С в перечистных операциях 1-го и 2-го коллективных концентратов, что входит в рекомендуемый диапазон, увеличивается содержание в коллективном Cu-Ni концентрате по никелю до 15,03%, по меди до 5,38% при извлечении 74,42% и 75,08% соответственно.
По примеру 18, с подогревом до температуры 90°С в перечистных операциях 1-го и 2-го коллективных концентратов, что выше рекомендуемого, снижается содержание в коллективном Cu-Ni концентрате по никелю до 13,36%, по меди до 4,79% при извлечении 71,11% и 71,85% соответственно.
Таким образом, использование предложенного способа флотации сульфидных руд позволяет повысить извлечение минералов меди и молибдена, меди и никеля в коллективный концентрат с одновременным улучшением его качества за счет повышения в нем содержаний извлекаемых металлов.
Таблица 1 |
Примера |
Наименование продуктов |
Выход, % |
Содержание, % |
Извлечение, % |
Си |
Мо |
Cu |
Мо |
1 Способ-прототип |
Коллективный Cu-Мо к-т |
3,2 |
13 |
0,3 |
75,64 |
64,00 |
Хвосты отвальные |
96,8 |
0,004 |
0,006 |
24,36 |
36,00 |
Руда |
100 |
0,55 |
0,015 |
100 |
100 |
2 |
Коллективный Cu-Мо к-т |
2,8 |
17,0 |
0,4 |
86,5 |
74,5 |
Хвосты отвальные |
97,0 |
0,076 |
0,004 |
13,5 |
25,5 |
Руда |
100,00 |
0,55 |
0,015 |
100,00 |
100,00 |
3 |
Коллективный Cu-Мо к-т |
3,0 |
15,30 |
0,35 |
83,45 |
70,00 |
Хвосты отвальные |
97,0 |
0,003 |
0,005 |
16,55 |
30,00 |
Руда |
100 |
0,55 |
0,015 |
100 |
100 |
4 |
Коллективный Cu-Мо к-т |
2,9 |
14,70 |
0,37 |
77,51 |
71,53 |
Хвосты отвальные |
97,1 |
0,003 |
0,004 |
22,49 |
28,47 |
Руда |
100 |
0,55 |
0,015 |
100 |
100 |
5 |
Коллективный Cu-Mo к-т |
3,1 |
14,3 |
0,34 |
80,60 |
70,27 |
Хвосты отвальные |
96,9 |
0,003 |
0,005 |
19,40 |
29,73 |
Руда |
100 |
0,55 |
0,015 |
100 |
100 |
6 |
Коллективный Cu-Mo к-т |
2,7 |
16,4 |
0,37 |
80,51 |
66,60 |
Хвосты отвальные |
97 |
0,003 |
0,005 |
19,49 |
33,40 |
Руда |
100 |
0,55 |
0,015 |
100 |
100 |
7 |
Коллективный Cu-Mo к-т |
3,0 |
13,7 |
0,33 |
74,73 |
66,00 |
Хвосты отвальные |
97,0 |
0,004 |
0,005 |
25,27 |
34,00 |
Руда |
100 |
0,55 |
0,015 |
100 |
100 |
8 |
Коллективный Cu-Mo к-т |
2,65 |
15,3 |
0,35 |
73,72 |
61,83 |
Хвосты отвальные |
97,35 |
0,004 |
0,006 |
26,28 |
38,17 |
Руда |
100 |
0,55 |
0,015 |
100 |
100 |
9 |
Коллективный Cu-Mo к-т |
2,75 |
14,33 |
0,37 |
71,65 |
67,83 |
Хвосты отвальные |
97,25 |
0,004 |
0,005 |
28,35 |
32,17 |
Руда |
100 |
0,55 |
0,015 |
100 |
100 |
Таблица 2 |
Примера |
Наименование продуктов |
Выход, % |
Содержание, % |
Извлечение, % |
Ni |
Cu |
MgO |
Ni |
Cu |
MgO |
10 Способ-прототип |
Коллективный Cu-Ni к-т |
4,57 |
9,17 |
3,08 |
10,60 |
66,52 |
63,98 |
2,06 |
Хвосты отвальные |
95,43 |
0,18 |
0,06 |
24,24 |
33,48 |
36,02 |
97,94 |
Руда |
100,00 |
0,63 |
0,22 |
23,56 |
100,00 |
100,00 |
100,00 |
11 |
Коллективный Cu-Ni к-т |
3,21 |
15,11 |
5,41 |
9,62 |
76,99 |
78,94 |
1,31 |
Хвосты отвальные |
96,79 |
0,17 |
0,05 |
24,01 |
23,01 |
21,06 |
98,69 |
Руда |
100,00 |
0,63 |
0,22 |
23,56 |
100,00 |
100,00 |
100,00 |
12 |
Коллективный Cu-Ni к-т |
3,61 |
13,42 |
4,38 |
10,83 |
76,90 |
71,87 |
1,66 |
Хвосты отвальные |
96,39 |
0,17 |
0,05 |
23,92 |
23,10 |
28,13 |
98,34 |
Руда |
100,00 |
0,63 |
0,22 |
23,56 |
100,00 |
100,00 |
100,00 |
13 |
Коллективный Cu-Ni к-т |
3,33 |
13,63 |
4,45 |
9,84 |
72,04 |
67,36 |
1,39 |
Хвосты отвальные |
96,67 |
0,18 |
0,06 |
24,08 |
27,96 |
32,64 |
98,61 |
Руда |
100,00 |
0,63 |
0,22 |
23,56 |
100,00 |
100,00 |
100,00 |
14 |
Коллективный Cu-Ni к-т |
3,45 |
13,52 |
4,87 |
9,74 |
74,04 |
76,37 |
1,43 |
Хвосты отвальные |
96,55 |
0,17 |
0,05 |
24,05 |
25,96 |
23,63 |
98,57 |
Руда |
100,00 |
0,63 |
0,22 |
23,56 |
100,00 |
100,00 |
100,00 |
15 |
Коллективный Cu-Ni к-т |
3,31 |
13,15 |
4,70 |
9,60 |
69,09 |
70,71 |
1,35 |
Хвосты отвальные |
96,69 |
0,18 |
0,05 |
24,04 |
30,91 |
29,29 |
98,65 |
Руда |
100,00 |
0,63 |
0,22 |
23,56 |
100,00 |
100,00 |
100,00 |
16 |
Коллективный Cu-Ni к-т |
3,15 |
14,91 |
5,31 |
9,60 |
75,75 |
76,03 |
1,28 |
Хвосты отвальные |
96,85 |
0,17 |
0,05 |
24,07 |
24,25 |
23,97 |
98,72 |
Руда |
100,00 |
0,62 |
0,22 |
23,56 |
100,00 |
100,00 |
100,00 |
17 |
Коллективный Cu-Ni к-т |
3,07 |
15,03 |
5,38 |
9,65 |
74,42 |
75,08 |
1,26 |
Хвосты отвальные |
96,93 |
0,17 |
0,05 |
24,06 |
25,58 |
24,92 |
98,74 |
Руда |
100,00 |
0,62 |
0,22 |
23,56 |
100,00 |
100,00 |
100,00 |
 |
Коллективный Cu-Ni к-т |
3,30 |
13,36 |
4,79 |
11,03 |
71,11 |
71,85 |
1,54 |
18 |
Хвосты отвальные |
96,70 |
0,19 |
0,07 |
24,17 |
28,89 |
28,15 |
98,46 |
 |
Руда |
100,00 |
0,62 |
0,22 |
23,56 |
100,00 |
100,00 |
100,00 |
Формула изобретения
1. Способ флотационного обогащения сульфидных руд, включающий измельчение руды и коллективную флотацию в открытом цикле двух и более металлов в щелочной среде, создаваемой известью, перечистку доизмельченного чернового концентрата, отличающийся тем, что пенный продукт I основной флотации поступает на десорбцию, отмывку, сгущение, классификацию, доизмельчение песков классификации, механохимическую активацию измельченного продукта в присутствии диспергатора, подогрев, контактирование с реагентами: диспергатором и депрессором, затем пенный продукт I основной операции поступает в цикл перечистных операций флотации, проводимый в присутствии сульфгидрильного собирателя и вспенивателя с получением 1-го коллективного концентрата и хвостов, которые направляют на контактирование перед II основной флотацией; хвосты I основной флотации поступают на II стадию измельчения, контактирование с реагентами: диспергатором и депрессором, а затем хвосты I основной флотации поступают на II основную флотацию, проводимую в присутствии сульфгидрильного собирателя и вспенивателя с получением коллективного концентрата II основной флотации и хвостов; хвосты II основной флотации после III стадии измельчения до крупности не менее 90% класса – 74 мкм, контактирования с реагентами: диспергатором и депрессором, затем поступают на III основную флотацию, проводимую в присутствии сульфгидрильного собирателя и вспенивателя с получением коллективного концентрата III основной флотации и отвальных хвостов; объединенный пенный продукт I, II и III основной флотации поступает на десорбцию, отмывку, сгущение, классификацию, доизмельчение песков классификации, механохимическую активацию в присутствии диспергатора, подогрев, контактирование с реагентами: диспергатором и депрессором, затем поступает в цикл перечистных операций флотации, проводимый в присутствии сульфгидрильного собирателя и вспенивателя с получением коллективного концентрата и хвостов, которые направляют на контактирование перед II основной флотацией.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждую стадию измельчения проводят в присутствии депрессора, например модифицированного полиакриламида.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что механохимическую активацию пульпы проводят в присутствии диспергатора.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при механохимической активации используют гранулы, выполненные из материала твердостью более 6 ед. по шкале Мооса, например гранитная крошка, цильпебсы, металлический скрап, металлические эллипсоиды.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что операция механохимической активации осуществляют в турбулентных зонах, образуемых встречными потоками подаваемого материала.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что доизмельчение коллективного концентрата перед перечистками производят в присутствии депрессора и регулятора среды, например карбоната натрия.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что доизмельчение коллективного концентрата перед перечистками производят в присутствии регулятора среды, например гидрокарбоната натрия и модифицированного полиакриламида.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что контактирование пульпы с диспергатором и депрессором проводят раздельно.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что перечистные операции коллективного концентрата проводят при температуре пульпы от 15 до 80°С.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве реагента-диспергатора используют кремнийсодержащие депрессора, например силикат натрия.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве депрессора пустой породы используют низко- или высокомолекулярные ПАВы, например карбоксиметилцеллюлозу.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сульфгидрильных собирателей используют ксантогенат и аэрофлот или их производные.
13. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве вспенивателя используют терпинеолы, например сосновое масло.
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что десорбцию проводят в присутствии десорбента, например сернистого натрия.
15. Способ по п.1, отличающийся тем, что десорбцию проводят в присутствии углей с развитой поверхностью, например активированного угля.
16. Способ по п.1, отличающийся тем, что десорбцию проводят в присутствии смол, например кремнийорганических смол.
РИСУНКИ
|
|