Способ флотации тонковкрапленных бедных медных и золотосодержащих руд

 

Изобретение относится к обогащению тонковкрапленных руд цветных металлов, в частности к флотации бедных тонковкрапленных медных и золотосодержащих руд, с гидрофобным минералом-носителем. Способ включает предварительное пульпирование, кондиционирование пульпы с гидрофобным носителем и вспенивателем и последующее выделение носителя с закрепившимися на его поверхности ценными компонентами в пенный продукт. В качестве гидрофобного носителя используется коксующийся каменный уголь крупностью не более 0,8 мм, причем носитель используют многократно для вступления в контакт со свежей пульпой из условия обеспечения кондиционного насыщения носителя ценными компонентами. Способ обеспечивает снижение затрат на флотационное извлечение полезных ископаемых и обеспечивает экологически чистую технологию при высоких технологических показателях. 2 табл.

Изобретение относится к обогащению тонковкрапленных руд цветных металлов, в частности к флотации бедных тонковкрапленных медных и золотосодержащих руд, с гидрофобным минералом-носителем.

Известен способ извлечения меди флотацией из медно-магнетитовых руд, включающий кондиционирование пульпы с амиловым ксантогенатом калия в качестве собирателя и смеси соснового масла, реагента Аэро 65 и метилизобутилкарбинола в качестве пенообразователя /1/. Данный способ обеспечивает высокие технологические показатели, но в нем использованы дорогие и экологически загрязняющие среду амиловый ксантогенат калия (ПДК в воде 0,001 мг/л), реагент Аэро-65 (ПДК в воде 0,02 мг/л) и метил-изобутилкарбонол (ОДУ в воде 0,15 мг/л).

Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому изобретению является способ флотации шламистых частиц полезного компонента, например редкометаллических руд, включающий последовательное кондиционирование пульпы с флотореагентами (собирателем, депрессором и вспенивателем) и гидрофобным тонкоизмельченным носителем, порошком твердого углеводорода (например, парафина, нафталина и пр.) и последующее выделение носителя с закрепившимися на его поверхности ценными компонентами в пенный продукт /2/.

Недостатками данного способа являются высокие затраты за счет предварительного кондиционирования пульпы с флотореагентами (собирателем, депрессором) и использование дорогостоящего носителя (парафин, нафталин). Кроме того, флотореагенты и используемые в качестве носителя углеводороды неблагоприятно воздействуют на окружающую среду.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является снижение затрат и вредного воздействия на окружающую среду.

Это достигается тем, что в способе флотации тонковкрапленных бедных медных и золотосодержащих руд, включающем предварительное пульпирование, кондиционирование пульпы с гидрофобным носителем и вспенивателем, последующее выделение носителя с закрепившимися на его поверхности ценными компонентами в пенный продукт, согласно изобретению в качестве гидрофобного носителя используют коксующийся каменный уголь крупностью не более 0,8 мм, причем носитель используют многократно для вступления в контакт со свежей пульпой из условия обеспечения кондиционного насыщения носителя ценными компонентами.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывает наличие в нем существенных признаков, отличающихся тем, что позволяет сделать вывод в соответствии заявляемого технического решения критерию "новизна".

Соответствие заявляемого способа критерию "изобретательский уровень" обусловлено тем, что совокупность его отличительных от прототипа существенных признаков за счет физической адсорбции сульфидов меди, свободных частиц золота и золотосодержащих сульфидов на коксующемся каменном угле, не требующей предварительной обработки пульпы собирателем и депрессором, обеспечивает снижение затрат на флотационное извлечение полезных компонентов и обеспечивает экологически чистую технологию при высоких технологических показателях, при этом возможность достижения технического результата не вытекает из уровня техники.

Примеры осуществления способа.

Пример 1.

Предлагаемый способ испытан в лабораторных условиях на руде с массовой долей меди 0,2%, содержащий золота 1 г/т, в т.ч. 8% - свободного, 35% - в сроках с кварцем и 57% ассоциированного с сульфидами. Массовая доля последних 0,5%. Перечисленные компоненты входят в состав породообразующих минералов: кварца (54%), полевого шпата (8,5%), глинисто-слюдистых минералов (32%), апатита, циркона, рутила (2,5%). Медь представлена халькопиритом.

Руда измельчалась в шаровой мельнице в режиме измельчения Т:Ж:Ш=1:0,5:6 до крупности минус 0,1 мм. Полученная пульпа подвергалась последовательному кондиционированию с коксующимся каменным углам и вспенивателем, затем проводилась флотация с извлечением угля и закрепившихся на его поверхности ценных компонентов в пенный продукт (концентрат).

Коксующийся каменный уголь для опытов использовался из Черемховского месторождения (Иркутская область) исследуемой крупности зольностью 5%.

Расход реагентов на 1 т руды, г: Коксующийся каменный уголь: 500; 600; 800; 900 Т-80: 90 Крупность угля, мм: минус 0,9: 0,8: 0,6: 0,4: 0,2: 0,1 Кратность использования угля: 1, 20, 25, 30, 35 Пульпа с массовой долей твердого: 33%.

Продолжительность кондиционирования с углем - 5 мин, с пенообразователем - 3 мин.

Продолжительность флотации 5 мин.

Опыты проводились с 1, 20, 25, 30 и 35-ти - кратным использованием угля на 1, 20, 25, 30 и 35-ти навесках. Сфлотированный уголь с закрепившимися на его поверхности ценными компонентами 1-ой навески использовался как носитель при флотации 2-ой навески и так последовательно по 20 или 25 или 30 или 35-ую навеску. Концентрат 1-ой навески, 20, 25, 30, 35-ой навесок и хвосты 1-ой навески, а также объединенные хвосты 20, 25, 30, 35-ти навесок анализировали на содержание меди и золота.

Способ по прототипу в оптимальном режиме проводки с бутиловым ксантогенатом калия (450 г/т), жидким стеклом (1900 г/т), Т-80 (90 г/т) и нафталаном (600 г/т) крупностью минус 0,2 мм.

Результаты испытаний представлены в таблице 1.

Из таблицы 1 следует, что предлагаемый способ обеспечивает в сравнении с прототипом экологически чистую технологию извлечения меди и золота из бедной руды при снижении затрат с высокими технологическими показателями. Полученный пенный продукт (концентрат) пригоден для переработки на медеплавильном заводе.

Пример 2.

Предлагаемый способ испытан в лабораторных условиях на руде, содержащей золота 2,9 г/т, в т.ч. свободного 46,6% в сростках с кварцем и лимонитами 39,6%, в упорной форме (не извлекаемое цианированием) 13,8%. Породообразующими и жильными минералами являются кварц и карбонаты (37,1%), полевые шпаты (30,0%), глинисто-слюдистые минералы (25,7%), лимонат, магнетит, сульфаты железа и мышьяка (7,2%). Массовая доля сульфидов (пирит, арсенопирит) - единичные знаки.

Руда измельчилась в шаровой мельнице в режиме измельчения при отношении Т:Ж:Ш=1:0,5:6 до крупности минут 0,2 мм. Полученная пульпа подверглась последовательному кондиционированию с коксующимся каменным углем и вспенивателем, затем проводилась флотация с извлечением угля и закрепившихся на его поверхности ценных компонентов в пенный продукт (концентрат).

Коксующийся каменный уголь для опытов использовался из Черемховского месторождения (Иркутская область) исследуемой крупности зональностью 5%.

Расход реагентов на 1 т руды, г: Коксующийся каменный уголь: 600; 800; 1000; 1200 Т-80: 90 Крупность угля, мм: минус 0,9: 0.8: 0,6: 0.4: 0,2: 0,1 Кратность использования угля: 1, 15, 20, 25 30
Пульпа с массовой долей твердого: 33%.

Продолжительность кондиционирования с углем - 5 мин, с пенообразователем - 3 мин.

Продолжительность флотации 5 мин.

Опыты проводились с 1, 15, 20, 25 и 30-кратным использованием угля на 1, 15, 20, 25 и 30-ти навесках. Сфлотированный уголь с закрепившимися на его поверхности золотом 1-ой навески использовался как носитель при флотации 2-ой навески и так последовательно по 15, или 20, или 25, или 30-ую навеску. Концентрат 1-ой навески, 15, 20 , 25, 30-ой навесок и хвосты 1-ой навески, а также объединенные хвосты 15, 20, 25, 30-ти навесок анализировали на содержание золота.

Способ по прототипу в оптимальном режиме проводили с бутиловым ксантогенатом калия (400 г/т), Т-80 (90 г/т) и парафином крупностью минус 0,2 мм.

Результаты испытаний представлены в таблице 2.

Из таблицы 2 следует, что предлагаемый способ обеспечивает в сравнении с прототипом экологически чистую технологию извлечения золота из бедной руды при снижении затрат с высокими технологическими показателями. Полученный пенный продукт (концентрат) пригоден для переработки по технологии обжига с последующей плавкой огарка.

Предлагаемый способ может найти применение на обогатительных фабриках месторождений Краснокаменское, Тасеевское, Мусин Лог, Балейское, Любавинское и др.

Формула изобретения

Способ флотации тонковкрапленных бедных медных и золотосодержащих руд, включающий предварительное пульпирование, кондиционирование пульпы с гидрофобным носителем и вспенивателем, последующее выделение носителя с закрепившимися на его поверхности ценными компонентами в пенный продукт, отличающийся тем, что в качестве гидрофобного носителя используют коксующийся каменный уголь крупностью не более 0,8 мм, причем носитель используют многократно для кондиционирования со свежей пульпой из условия обеспечения кондиционного насыщения носителя ценными компонентами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4