Способ подготовки минералов для исследования действия флотационных реагентов для обогащения платиносодержащих руд и продуктов их обогащения



Способ подготовки минералов для исследования действия флотационных реагентов для обогащения платиносодержащих руд и продуктов их обогащения
Способ подготовки минералов для исследования действия флотационных реагентов для обогащения платиносодержащих руд и продуктов их обогащения
Способ подготовки минералов для исследования действия флотационных реагентов для обогащения платиносодержащих руд и продуктов их обогащения

 

B03B1/00 - Разделение твердых материалов с помощью жидкостей, концентрационных столов или отсадочных машин (удаление жидкостей или газов из твердых материалов B01D; магнитное или электростатическое отделение твердых материалов от твердых материалов или от текучей среды, разделение с помощью электрического поля, образованного высоким напряжением, B03C; осаждение B03D; разделение сухими способами B07, грохочение или просеивание B07B; ручная сортировка B07C; способы и устройства для разделения особых материалов - см. соответствующие классы)

Владельцы патента RU 2538559:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ Институт проблем комплексного освоения недр Российской академии наук (ИПКОН РАН) (RU)

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к флотационному выделению благородных металлов и сульфидных минералов с ассоциированными благородными металлами из измельченного сырья, и может быть использовано при исследовании новых флотационных реагентов, предназначенных для обогащения платиносодержащих руд и продуктов обогащения, содержащих благородные металлы. Способ подготовки минералов для исследования действия флотационных реагентов, для обогащения платиносодержащих руд и продуктов их обогащения включает перемешивание минерала с платиносодержащим реагентом, выделение, промывание водой и высушивание на воздухе твердой фазы. В качестве платиносодержащего реагента используют коллоидный золь платины, полученный при соотношении платинохлористоводородной кислоты и восстановителя со стабилизирующими свойствами 1:(0,1-0,75). Технический результат - повышение эффективности подготовки минералов для исследования действия новых флотореагентов. 2 ил., 1 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к флотационному выделению благородных металлов и сульфидных минералов с ассоциированными благородными металлами из измельченного сырья, и может быть использовано при исследовании новых флотационных реагентов, предназначенных для обогащения платиносодержащих руд и продуктов обогащения, содержащих благородные металлы.

Известно, что эффективность реагентов при флотации благородных металлов обычно оценивают на концентратах и продуктах переработки руд. Такой метод исследования является дорогостоящим из-за высокой стоимости проведения анализов на содержание золота или платиновых металлов в полученных продуктах флотации и недостаточно информативен для получения достоверных сведений о селективности закрепления реагентов на наноразмерных частицах благородных металлов.

Известен способ подготовки минералов, моделирующий природную активацию поверхности силикатных минералов ионами щелочноземельных металлов с целью исследования механизма и методов дезактивации этих минералов и адсорбции флотационных собирателей [Методы исследования флотационного процесса. Мелик-Гайказян В.И., Абрамов А.А., Рубинштейн Ю.Б. и др. - М.: Недра, 1990. - С.121-122].

Недостатком данного способа является то, что в данном способе подготовка минералов осуществляется для исследований влияния оксигидрильных собирателей на флотацию кварца.

Известны способы получения катализаторов, в которых на поверхность носителей наносят химически восстановленные коллоидные золи благородных металлов, либо золь образуется непосредственно в присутствии носителя. При получении коллоидных золей платиновых металлов могут быть использованы восстановители цитрат натрия или таннин, обладающие стабилизирующими свойствами. Концентрация стабилизатора влияет на размер и устойчивость образующихся коллоидных частиц. Золи платины со средними размерами 1,5-4 нм формируются при восстановлении ПХВК избытком цитрата натрия [Химическое осаждение металлов из растворов. Свиридов В.В., Воробьева Т.Н., Гаевская Т.В., Степанова Л.И. Издательство Университетское - Минск - 1987, стр.122-127].

Недостатком данного способа является то, что для получения катализаторов в качестве носителей используют Al(ОН)3, TiO2, SiO2, MgO, CaCO3 и другие несульфидные минералы, а золь получают при избытке восстановителя.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки сульфидных минералов обработкой раствором платинохлористоводородной кислоты, в результате которой в процессе восстановительной адсорбции на поверхности сульфидного минерала появляются нерегулярные островковые выделения металлической платины [Недосекина Т.В., Иванова Т.А., Степанова В.В. Изучение взаимодействия реагентов-комплексообразователей с платиной в условиях флотации. // Горный информационно-аналитический бюллетень - 2006. - №8. Чантурия В.А., Недосекина Т.В., Степанова В.В. Экспериментально-аналитические методы изучения влияния реагентов-комплексообразователей на флотационные свойства платины. // ФТПРПИ. - 2008. - №3, стр.68 (прототип)].

Недостатками указанного способа являются существенные изменения гидрофобных свойств поверхности минерала-носителя под воздействием хлорсодержащей кислоты, а также неравномерная структура покрытия минеральных частиц, отличающаяся крупными островковыми выделениями платины и в связи с этим не обеспечивающая воспроизводимость результатов флотационных и сорбционных экспериментов.

Цель изобретения - повышение эффективности подготовки минералов для исследования действия новых флотореагентов, предназначенных для селективного выделения наноразмерных частиц благородных металлов из руд и продуктов обогащения, например платины и платиносодержащих минералов, в флотационный концентрат.

Технический результат, получаемый при реализации способа, заключается в получении образцов минералов, имитирующих природные объекты, содержащие на поверхности коллоидные частицы платины, для проведения быстрой и недорогой экспериментальной оценки селективных свойств новых флотационных реагентов.

Указанная цель достигается использованием подготовки минералов перед исследованиями новых флотореагентов, включающей получение коллоидного золя платины и адсорбцию золя на поверхность минерала-носителя. Причем в качестве платиносодержащего раствора используют раствор платинохлористоводородной кислоты, а в качестве восстановителя со стабилизирующими свойствами используют танин либо другой восстановитель, обладающий стабилизирующими свойствами. Соотношение и концентрацию компонентов выбирают таким образом, чтобы средний диаметр частиц платины, осажденных на минерале, составлял 50-200 нм, а толщина лигандного слоя стабилизатора, образующегося на поверхности минеральных частиц, не приводила к снижению скорости адсорбции реагентов и не замедляла процесс флотации. В качестве минерала-носителя используют пирротин либо другой минерал - природный носитель благородных металлов. Для обеспечения более равномерного распределения частиц Pt по поверхности носителя коллоидный золь предложено получать непосредственно в присутствии носителя.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена микрофотография частицы пирротина с нерегулярными островковыми выделениями металлической платины, взятой из образца пирротина, подготовленного для исследований реагентов по прототипу (Платина, нанесенная на пирротин. Образец подготовлен по способу-прототипу). На фиг.2 приведена микрофотография частицы пирротина с коллоидными частицами Pt, равномерно распределенными по поверхности носителя, подготовленная для исследований реагентов по способу подготовки минералов для исследования действия флотационных реагентов для обогащения платиносодержащих руд и продуктов их обогащения (Платина, нанесенная на пирротин. Образец подготовлен по предлагаемому способу). В таблице приведены результаты параллельных опытов флотации пирротина, искусственно обогащенного платиной, по предлагаемому способу и по способу-прототипу, в присутствии собирателей МТХ и БКс и их сочетаний.

Способ реализуется следующим образом. Стеклянную емкость, снабженную мешалкой из тефлона, устанавливают на нагреватель, наливают деионизированную воду и нагревают до 60°C, добавляют раствор платинохлористоводородной кислоты и раствор для нейтрализации кислоты. Смесь доводят до кипения. Затем при интенсивном перемешивании вводят раствор, например, таннина и всыпают измельченный пирротин. Полученную суспензию, содержащую коллоидный золь платины и пирротин, перемешивают. Твердую фазу отделяют, промывают водой и высушивают на воздухе.

В предпочтительном варианте реализации используют соотношение платинохлористоводородной кислоты и танина, составляющее от 1:(0,1-0,75). При этом средний диаметр новообразований платины, осажденной на частицы пирротина, по результатам, полученным на РЭМ LEO 1420VP, составил 60-150 нм, а новообразования платины равномерно распределены по поверхности минеральных частиц.

При реализации способа используют:

- деионизированную, бидистиллированную воду ГОСТ 6709-72;

- 1,4% водный раствор калия углекислого K2CO3 марка ХЧ; ГОСТ 4221-76;

- 0,1% водный раствор таннина C76H52O46 марка Ч; ТУ 6-09-50-23-66-8;

- 0,2% раствор платинохлористоводородной кислоты H2[PtCl6] 6H2O (ПХВК);

- минерал-носитель (мономинеральная фракция пирротина, содержащая не менее 95% основного минерала).

Для получения золя платины в лабораторных условиях в колбу с обратным водяным холодильником наливают деионизированную воду, которую нагревают, вводят раствор платиносодержащего реагента и реагент для нейтрализации. Раствор доводят до кипения. Затем, при интенсивном перемешивании вводят восстановитель со стабилизирующими свойствами и измельченный минерал. Полученную суспензию, содержащую коллоидный золь платины и пирротин, перемешивают. Твердую фазу отделяют, промывают водой и высушивают на воздухе.

Для подтверждения эффективности разработанного способа поверхность минерала после нанесения платины исследуют на аналитическом сканирующем электронном микроскопе LEO 1420VP с рентгеновским энергодисперсионным микроанализатором INCA 350. На подготовленных данным способом минеральных образцах проведены серии флотационных исследований нового реагента-собирателя.

Пример

В колбу наливают 100 мл деионизированной воды, которую нагревают до 60°C, добавляют 5 мл 0,2% раствора платинохлористоводородной кислоты и 2,5 мл 1,4% раствора карбоната калия, смесь доводят до кипения. Затем при интенсивном перемешивании вводят 5 мл 0,1% раствора таннина и 10 г пирротина (крупностью - 0,063+0,044 мм). Полученную суспензию, содержащую коллоидный золь платины и пирротин, перемешивают 15 минут. Твердую фазу отделяют, промывают водой и высушивают на воздухе.

По результатам, полученным с помощью электронного микроскопа, средний диаметр новообразований платины, осажденной на частицы пирротина по предлагаемому способу, составил 100 нм. Среднее содержание платины в полученном образце (0,52 мг Pt/г).

Аналогичным способом осуществляют получение золя платины в соотношениях ПХВК и танина 1:0,1; 1:0,25; 1:0,75; 1:1; 1:2, 1:5. Адсорбцию Pt из золя на минерале проводят при весовом отношении минерала и водной фазы (Т:Ж) 1:5; 1:10; 1:20.

Из экспериментальных данных следует, что после контакта с золем, полученным в соотношениях ПХВК и танина 1:1; 1:2, 1:5, повышается толщина лигандного слоя стабилизатора, образующегося на поверхности минеральных частиц, что приводит к снижению скорости флотации. Поэтому предпочтительным при получении золя является использование соотношений 1:(0,1-0,75).

При исследовании сочетания нового флотационного реагента МТХ и бутилового ксантогената (БКс) достоверность результатов флотационных опытов, проведенных на образцах пирротина с платиной, составила 95%.

В таблице приведены результаты параллельных флотационных опытов с использованием ксантогената (БКс) и реагента МТХ, проведенных на минеральных образцах, подготовленных в условиях способа-прототипа и по предлагаемому способу. Из результатов таблицы следует, что сходимость параллельных опытов по предлагаемому способу выше, чем по способу-прототипу.

Способ подготовки минералов для исследования действия флотационных реагентов для обогащения платиносодержащих руд и продуктов их обогащения, включающий перемешивание минерала с платиносодержащим реагентом, выделение, промывание водой и высушивание на воздухе твердой фазы, отличающийся тем, что в качестве платиносодержащего реагента используют коллоидный золь платины, полученный при соотношении платинохлористоводородной кислоты и восстановителя со стабилизирующими свойствами 1:(0,1-0,75).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу обогащения медно-молибденовых руд. Способ включает основную флотацию с несколькими перечистками сульфгидрильными и аполярными собирателями с получением коллективного медно-молибденового концентрата.

Изобретение относится к флотации природных солей калия и, в частности, к собирателю (или коллектору) и способу обогащения пены нерастворимых компонентов сильвинита.

Изобретение относится к флотации необогащенных калийных солей и, в частности, к пенообразователю и способу пенной сепарации нерастворимых компонентов сильвинита.
Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к выбору флотационных реагентов для флотации руд. Способ флотационного извлечения металлов платиновой группы из руд или кеков выщелачивания пирротина с использованием смеси флотореагентов - собирателей.
Предложенная группа изобретений относится к технологиям обогащения. Более конкретно, настоящее изобретение относится к композициям для обогащения и к способам их применения.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к флотационному выделению сульфидных минералов из концентратов, и может быть использовано при флотационном обогащении сульфидных медно-цинковых пирит и пирротинсодержащих, а также полиметаллических руд.

Изобретение может быть использовано для извлечения наночастиц диоксида кремния и углерода из шламов газоочистки электротеримического производства кремния флотацией.
Изобретение относится к области обогащения пиритных золотосодержащих медных, медно-цинковых, свинцово-цинковых и других техногенных продуктов цветных и благородных металлов.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, а более конкретно, к флотационному обогащению цинксодержащих руд цветных металлов. В качестве модифицированного реагента для флотации цинксодержащих руд цветных металлов применен полиметиленнафталинсульфонат.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано для флотационного извлечения из тонковкрапленного железорудного сырья оксидов железа (гематита, мартита, магнетита).
Изобретение может быть использовано в химической, лакокрасочной, пищевой, фармацевтической промышленности, в производстве бумаги. Способ классификации минерального вещества включает классификацию в газообразной среде по меньшей мере одного минерального вещества, включающего доломит, или тальк, или диоксид титана, или оксид алюминия, или каолин, или карбонат кальция, или их смеси в присутствии по меньшей мере одной добавки, способствующей классификации.

Изобретение относится к горнорудной промышленности и может быть использовано для обработки золотосодержащих концентратов, преимущественно кварцевых, осуществляемой перед гравитационным обогащением.

Изобретение относится к процессам обогащения руд полезных ископаемых и может быть использовано для увеличения полноты извлечения ценных продуктов, в частности цинка и свинца, методом флотации.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано на предприятиях горнодобывающей промышленности при обогащении минерального сырья.
Изобретение относится к горнорудной промышленности, а именно к обогащению полезных ископаемых методом флотации, и может быть использовано при глубокой переработке рудного и нерудного минерального сырья.
Изобретение относится к способу извлечения плавучих форм золота из золотосодержащих минеральных продуктов. .
Изобретение относится к области флотационного обогащения сульфидных руд с промышленным содержанием ценных компонентов, таких как медь, цинк и благородные металлы.
Изобретение относится к горнорудной промышленности, а именно к обогащению полезных ископаемых методом флотации, и может быть использовано при глубокой переработке рудного и нерудного минерального сырья.
Изобретение относится к технологиям обработки суспензий - жидкотекучего сырья или материала, находящегося в жидкотекучей среде, и может быть использовано в нефтяной, горнодобывающей, гидрометаллургии, при обогащении рудных и нерудных материалов и других отраслях промышленности.
Изобретение относится к горнорудной промышленности, а именно к обогащению полезных ископаемых методом флотации, и может быть использовано при глубокой переработке рудного и нерудного минерального сырья.

Изобретение относится к области обогащения руд флотацией, в частности к флотации золотосодержащих руд, и может быть использовано в горно-обогатительной промышленности. Способ повышения контрастности поверхностных свойств сульфидных минералов золотосодержащих руд включает предварительное измельчение с введением окислителя и последующую флотацию. Предварительную подготовку пульпы проводят посредством измельчения материала с добавлением перманганата калия и последующего выделения класса крупности - 0,074+0 мм, кондиционирование пульпы с добавлением бутилового ксантогената калия и в качестве окислителя перманганата калия осуществляют в ультразвуковой ванне с частотой 20-60 кГц. Процесс флотации проводят в две стадии - основной и перечистной с использованием бутилового ксантогената калия БКК + вспенивателя ПМ2. Технический результат - повышение извлечения золота из труднообогатимого минерального сырья. 2 ил., 1 табл., 3 пр.
Наверх