Способ флотационного обогащения сульфидных руд
Владельцы патента RU 2397816:
Совместное предприятие в форме закрытого акционерного общества "Изготовление, внедрение, сервис" (RU)
Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при флотации медно-молибденовых руд, медно-никелевых и других биметалльных руд. Способ включает измельчение руды и коллективную флотацию в открытом цикле двух и более металлов в щелочной среде, создаваемой известью, перечистку доизмельченного чернового концентрата. Исходное питание поступает в цикл рудоподготовки, включающий измельчение и классификацию, подготовленный материал поступает в I основную флотацию. Пенный продукт 1 основной флотации поступает в цикл десорбции, включающий операцию десорбцию, операцию отмывки и операцию сгущения, далее материал поступает в цикл измельчения и классификации, включающий операцию классификации, операцию доизмельчения и операцию механохимической активации, далее материал поступает в цикл обработки реагентами, включающий операции агитации с подогревом в присутствии депрессора и операцию агитации в присутствии депрессора, далее продукт поступает в цикл перечистных операций, включающий перечистную операцию или цикл перечистных операций, проводимых в присутствии сульфгидрильного собирателя и вспенивателя с получением 1-го коллективного концентрата и хвостов, которые совместно с камерным продуктом I основной флотации направляют в цикл рудоподготовки, включающий операцию классификации, измельчения и агитации перед II основной флотацией. II основную флотацию проводят в присутствии сульфгидрильного собирателя и вспенивателя с получением коллективного концентрата II основной флотации и хвостов. Хвосты II основной флотации поступают в цикл рудоподготовки, включающий операции классификации и измельчения. Измельченный продукт поступает в цикл операций обработки реагентами, включающий операции контактирования с реагентами: диспергатором и депрессором и 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 в цикл десорбции, включающий операции десорбции, отмывки и сгущения. Далее продукт поступает в цикл измельчения и классификации, включающий операции классификации и доизмельчения песков классификации до класса не менее 90% класса - 74 мкм. Далее продукт поступает в цикл обработки реагентами, включающий операции механохимической активации измельченного продукта, операции агитации с подогревом в присутствии диспергатора и депрессора. После подогрева материал поступает в цикл перечистных операций, проводимых в присутствии сульфгидрильного собирателя и вспенивателя с получением 2-го коллективного концентрата. Технический результат - повышение эффективности и интенсификации процесса разделения медно-молибденовых руд, 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 медно-молибденовых руд, медно-никелевых и других биметалльных руд.
Известен способ 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 г.).
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 после разбавления пульпы водой при рН 8,5-8,8 ведут селективную флотацию 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 из-за высокого рН, необходимость которого обусловлена значительным содержанием флотоактивного пирита;
- имеют место высокие до 50% потери молибдена с отвальными хвостами.
Технический результат, на достижение которого направлено настоящее техническое решение, заключается в повышении эффективности и интенсификации процесса разделения медно-молибденовых руд, а также 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 и более металлов в щелочной среде, создаваемой известью, согласно изобретению исходное питание поступает в цикл рудоподготовки, включающий измельчение и классификацию, подготовленный материал поступает в I основную флотацию, пенный продукт 1 основной флотации поступает в цикл десорбции, включающий собственно операцию десорбцию, операцию отмывки и операцию сгущения, далее материал поступает в цикл измельчения и классификации, включающий операцию классификации, операцию доизмельчения и операцию механохимической активации, далее материал поступает в цикл обработки реагентами, включающий операции агитации с подогревом в присутствии депрессора и операцию агитации в присутствии депрессора, далее продукт поступает в цикл перечистных операций, включающий перечистную операцию или цикл перечистных операций, проводимый в присутствии сульфгидрильного собирателя и вспенивателя с получением 1-го коллективного концентрата и хвостов, которые совместно с камерным продуктом I основной флотации направляют в цикл рудоподготовки, включающий операцию классификации, измельчения и агитации перед II основной флотацией; II основную флотация проводят в присутствии сульфгидрильного собирателя и вспенивателя с получением коллективного концентрата II основной флотации и хвостов; хвосты II основной флотации поступают в цикл рудоподготовки, включающий операции классификации и измельчения; измельченный продукт поступает в цикл операций обработки реагентами, включающий операции контактирования с реагентами: диспергатором и депрессором и 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 в цикл десорбции, включающий операции десорбции, отмывки и сгущения; далее продукт поступает в цикл измельчения и классификации, включающий операции классификации и доизмельчения песков классификации до класса не менее 90% класса - 74 мкм; далее продукт поступает в цикл обработки реагентами, включающий операции механохимической активации измельченного продукта, операции агитации с подогревом в присутствии диспергатора и депрессора; после подогрева материал 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;
- операция 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.
Операция 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, позволяющего предотвращать неселективное слипание тонких, шламистых частиц.
В качестве депрессора пустой породы используют низко- или высокомолекулярные ПАВы, например, карбоксиметилцеллюлозу, позволяющей 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 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 флотации и снижении потерь металлов в коллективном концентрате.
На чертеже изображена технологическая схема предлагаемого способа флотационного обогащения сульфидных руд.
Способ осуществляют следующим образом:
Сульфидная руда поступает в цикл рудоподготовки, включающий измельчение 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 8860 GL или 8842 GL (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) и классификацию, подготовленный материал 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.
Пенный продукт I основной флотации поступает в цикл десорбции, включающий операции десорбции с подачей сернистого натрия (100-500 г/т) и активированного угля (30-150 г/т), операции отмывки, сгущения и классификации, далее материал поступает в цикл измельчения и классификации, включающий операцию классификации и доизмельчения песков классификации до крупности 85% класса - 44 мкм в присутствии карбоната натрия (50-200 г/т) и Aero 8860 GL или 8842 GL (5-30 г/т) и операцию механохимической активации измельченного продукта. Далее материал поступает в цикл обработки реагентами, включающий операции агитации с подогревом не выше 800°С в присутствии депрессора силиката натрия (10-100 г/т) и операцию агитации без подогрева в присутствии депрессора КМЦ (30-100 г/т).
Далее продукт поступает в цикл перечистных операций, включающий одну или цикл перечистных операций, проводимых в присутствии сульфгидрильного собирателя Aero 8860 GL(1-5 г/т) и вспенивателя соснового масла (1-3 г/т) с получением 1-го коллективного концентрата и хвостов перечистного цикла.
Хвосты перечистного цикла совместно с камерным продуктом I основной флотации поступают в цикл рудоподготовки, включающий операции классификации, измельчения до крупности 86% класса -74 мкм и агитации в присутствии Aero 8860 GL или 8842 GL (100-500 г/т), контактирования с силикатом натрия (100-500 г/т) и контактирования с КМЦ (70-300 г/т), поступают на II основную флотацию. II основную флотацию проводят в присутствии сульфгидрильного собирателя ксантогената (50-200 г/т) и вспенивателя дибутилдитиофосфата натрия (0,1-100 г/т) с получением концентрата II основной флотации и хвостов.
Хвосты II основной флотации поступают в цикл рудоподготовки, включающий операции классификации и измельчения до крупности 96% класса - 74 мкм. Измельченный продукт поступает в цикл операций обработки реагентами, включающий операции контактирования с реагентами диспергатором силикатом натрия (100-500 г/т) и депрессором с КМЦ (50-200 г/т), и поступает 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 концентрата III основной флотации и хвостов. Хвосты III основной флотации поступают на I контрольную флотацию в присутствии ксантогената (30-100 г/т) и дибутилдитиофосфата натрия (0,1-35 г/т), хвосты которой поступают на II контрольную флотацию с подачей ксантогената (10-50 г/т) и дибутилдитиофосфата натрия (0,1-30 г/т) с получением отвальных хвостов.
Объединенный пенный продукт II и III основных флотации поступает цикл десорбции, включающий операции десорбции с подачей сернистого натрия (100-500 г/т) и активированного угля (30-150 г/т), отмывки и сгущения.
Далее продукт поступает в цикл классификации и измельчения, включающий операции классификации и доизмельчения песков классификации до крупности 90% класса - 74 мкм. Далее продукт поступает в цикл обработки реагентами, включающий операции механохимической активации, операции агитации с подогревом в присутствии диспергатора силиката натрия (10-100 г/т) и депрессора КМЦ (50-200 г/т). После агитации с подогревом материал поступает в цикл перечистных операций, проводимых в присутствии сульфгидрильного собирателя ксантогената (20-100 г/т) и вспенивателя - соснового масла (0,1-40 г/т) с получением второго коллективного концентрата.
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 флотации сульфидных руд по прототипу.
Навеску сульфидной 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 флотации 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 8842 GL (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 8842 GL (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 8842 GL (15 г/т), механохимической активации измельченного продукта в присутствии силиката натрия (30 г/т), агитации 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 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 флотации проводится с добавлением ксантогената (40 г/т), соснового масла (10 г/т). Концентрат I перечистной II и III стадии флотации поступает на II перечистку с КМЦ (80 г/т), ксантогенатом (30 г/т) и соснового масла (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 8842 GL в рудном измельчении составляет (100/100/50 г/т).
Пример 4. Реализация предлагаемого способа осуществляется по примеру 2, но расход депрессора Aero 8842 GL 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 флотации сульфидных руд 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 флотации 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 8860 GL (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 8860 GL (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 (280 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 8860 GL (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 флотации после операции десорбции с подачей сернистого натрия (280 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 8860 GL (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 флотации проводится с добавлением ксантогената (40 г/т), соснового масла (10 г/т). Концентрат I перечистной II и III стадии флотации поступает на II перечистку с КМЦ (80 г/т), ксантогенатом (30 г/т) и соснового масла (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 12. Реализация предлагаемого способа осуществляется по примеру 2, но расход депрессора Aero 8860 GL в рудном измельчении составляет (100/100/50 г/т).
Пример 13. Реализация предлагаемого способа осуществляется по примеру 2, но расход депрессора Aero 8860 GL 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 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 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 с использованием прототипа 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 8860 GL 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 8860 GL 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 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 8860 GL 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 8860 GL 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 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.
Как следует их вышеизложенного, предложенный способ флотационного обогащения сульфидных руд позволяет повысить эффективность и интенсифировать процесс разделения сульфидных руд, а также повысить извлечения 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, % | ||
| Cu | 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 | |
| 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-Мо 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-Мо 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-Мо 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-Мо 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-Мо 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 | |
| 18 | Коллективный Cu-Ni к-т | 3,30 | 13,36 | 4,79 | 11,03 | 71,11 | 71,85 | 1,54 |
| 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 |
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 исходное питание поступает в цикл рудоподготовки, включающий измельчение и классификацию, подготовленный материал поступает в I основную флотацию, пенный продукт I основной флотации поступает в цикл десорбции, включающий операцию десорбцию, операцию отмывки и операцию сгущения, далее материал поступает в цикл измельчения и классификации, включающий операцию классификации, операцию доизмельчения и операцию механохимической активации, далее материал поступает в цикл обработки реагентами, включающий операции агитации с подогревом в присутствии депрессора и операцию агитации в присутствии депрессора, далее продукт поступает в цикл перечистных операций, включающий перечистную операцию или цикл перечистных операций, проводимых в присутствии сульфгидрильного собирателя и вспенивателя с получением 1-го коллективного концентрата и хвостов, которые совместно с камерным продуктом I основной флотации направляют в цикл рудоподготовки, включающий операцию классификации, измельчения и агитации, перед II основной флотацией; II основную флотациию проводят в присутствии сульфгидрильного собирателя и вспенивателя с получением коллективного концентрата II основной флотации и хвостов; хвосты II основной флотации поступают в цикл рудоподготовки, включающий операции классификации и измельчения; измельченный продукт поступает в цикл операций обработки реагентами, включающий операции контактирования с реагентами: диспергатором и депрессором и 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 в цикл десорбции, включающий операции десорбции, отмывки и сгущения; далее продукт поступает в цикл измельчения и классификации, включающий операции классификации и доизмельчения песков классификации до класса не менее 90% класса - 74 мкм; далее продукт поступает в цикл обработки реагентами, включающий операции механохимической активации измельченного продукта, операции агитации с подогревом в присутствии диспергатора и депрессора; после подогрева материал поступает в цикл перечистных операций, проводимых в присутствии сульфгидрильного собирателя и вспенивателя с получением 2-го коллективного концентрата.
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 механическую 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 операцию механохимической активации осуществляют в турбулентных зонах, образуемых встречными потоками подаваемого материала.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что доизмельчение коллективных концентратов перед перечистками производят в присутствии депрессора и регулятора среды, например карбоната натрия.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что доизмельчение коллективных концентратов 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 1-го и 2-го коллективных концентратов 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.
