Способ флотации сульфидных медно-никелевых руд
Владельцы патента RU 2539893:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии и химической технологии Сибирского отделения Российской академии наук (ИХХТ СО РАН) (RU)
Изобретение относится к способу флотационного обогащения сульфидных медно-никелевых руд, содержащих металлы платиновой группы, и может быть использовано при коллективной флотации сульфидов из вкрапленных медно-никелевых руд. В способе проводят измельчение и кондиционирование руды в присутствии сульфгидрильного собирателя - бутилового ксантогената калия, введение в стадию флотации вспенивателя и выделение сульфидов никеля и меди в пенные продукты, а минералов пустой породы - в отвальные хвосты. В качестве вспенивателя вводят реагент В-56, представляющий собой полистирилфосфиноксид формулы (C25H30O5P2)к, с расходом 20 г/т. Технический результат заключается в повышении технологических показателей флотационного процесса, расширении ассортимента эффективных флотореагентов-вспенивателей. 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности, к флотационному обогащению сульфидных медно-никелевых руд, содержащих металлы платиновой группы, и может быть использовано при коллективной флотации сульфидов из вкрапленных медно-никелевых руд.
Наиболее близким к предлагаемому способу по совокупности признаков и достигаемому результату является способ флотационного обогащения сульфидных медно-никелевых руд, включающий измельчение и кондиционирование руды в присутствии сульфгидрильного собирателя - бутилового ксантогената калия и введения во флотационную пульпу вспенивателя. При этом из флотационной пульпы методом флотации выделяют коллективный концентрат в виде пенного продукта, а камерным продуктом флотационного цикла являются минералы пустой породы - отвальные хвосты (Яценко А.А., Алексеева Л.И., Салайкин Ю.А. и др. // Цветные металлы. 1999. - N2 - С.11-13) - прототип.
Недостатком известного способа является низкий уровень извлечения сульфидов никеля и меди в коллективный концентрат из вкрапленных медно-никелевых руд, содержащих легкошламующие минералы пустой породы. В подобных случаях возникает необходимость в повышенных расходах реагентов - бутилового ксантогената калия и вспенивателя, что в свою очередь приводит к образованию крупнодисперсной устойчивой пены, из которой сульфидоносные шламы вытесняются легкофлотируемыми тонкими нерудными минералами, и, как следствие, увеличиваются потери ценных компонентов с отвальными хвостами.
Другим недостатком известного способа является то, что использование флотореагентов при повышенных расходах затрудняет последующую селекцию сульфидных минералов никеля и меди из коллективного концентрата, что приводит к снижению извлечения металлов в одноименные концентраты
Известно применение в качестве вспенивателей при флотации сульфидных медно-никелевых руд соснового масла, флотола, производных гликолей, Т-66, Т-80 и других (Шубов Л.Я., Иванков С.И. и Щеглова Н.К. Флотационные реагенты в процессах обогащения минерального сырья. Справочник. - М.: Недра, 1990. кн.1. - С.229-246).
Задача, решаемая изобретением, заключается в повышении технологических показателей флотационного процесса, расширении ассортимента эффективных флотореагентов-вспенивателей.
Поставленная задача решается тем, что в способе обогащения вкрапленных медно-никелевых руд, включающем измельчение и кондиционирование руды в присутствии сульфгидрильного собирателя - бутилового ксантогената калия, введение в стадию флотации вспенивателя и выделение сульфидов никеля и меди в пенные продукты, а минералов пустой породы - в отвальные хвосты, согласно изобретению в качестве вспенивателя вводят реагент - В-56 (фосфорсодержащий полимер, полистирилфосфиноксид).
Реагент В-56 получен прямым фосфорилированием фенилацетилена красным фосфором в условиях микроволновой активации. Реакция легко протекает в системе КОН - диметилсульфоксид (ДМСО) при микроволновом облучении реагентов (600 Вт, 8 мин), давая фосфорсодержащий полимер с выходом 65% (рассчитан на исходный фенилацетилен).
В этих условиях образуются также Z,Z,Z- и E,Z,Z-изомеры тристирилфосфина и тристирилфосфиноксида (суммарный выход 20%).
Фосфорсодержащий полимер (полистирилфосфиноксид) состава (C25H30O5P2)к выделен в результате следующей обработки: разбавление реакционной смеси водой, экстракция эфиром, обработка водного раствора соляной кислотой (до pH 4.5-5), экстракция полученного кислого водного раствора хлороформом и удаление последнего при уменьшенном давлении.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом: исходную вкрапленную медно-никелевую руду дробят, подвергают мокрому измельчению и кондиционируют с сульфгидрильным собирателем - бутиловым ксантогенатом калия, вводят в качестве вспеливателя реагент - В-56.
Пример. Исследования флотоактивности реагента В-56 в качестве вспенивателя проводились в лабораторных условиях при флотационном обогащении вкрапленной медно-никелевой руды. Флотировалась измельченная до 62% класса - 0,071 мм вкрапленная медно-никелевая руда по коллективной схеме в открытом цикле: коллективный цикл - 5 мин, контрольная флотация - 5 мин и перечистка коллективного концентрата - 5 мин. pH - 9,3 в коллективном цикле устанавливался содой (200 г/т), подавался собиратель - бутиловый ксантогенат калия (БКК) - 150 г/т. В качестве вспенивателя в коллективном цикле использовался В-56, расход которого был переменным.
Параллельно поставлен опыт по варианту прототипа (применение в качестве вспенивателя Т-80). В качестве собирателя применялся бутиловый ксантогенат калия.
Результаты флотационных исследований приведены в таблице.
| Результаты флотации вкрапленной медно-никелевой руды | ||||||
| Реагентный режим | Продукты флотации | Выход, % | Содержание, % | Извлечение, % | ||
| Ni | Cu | Ni | Cu | |||
| Сода - 200 г/т | Коллективный концентрат | 10,72 | 3,87 | 4,86 | 59,97 | 72,31 |
| БКК - 150 г/т | Промпродукт I перечистки | 10,41 | 0,53 | 0,36 | 7,98 | 5,21 |
| В-56 - 30 г/т | Концентрат контрольной флотации | 2,76 | 0,86 | 0,35 | 3,44 | 1,34 |
| Хвосты | 76,11 | 0,26 | 0,20 | 28,61 | 21,14 | |
| Исходная руда | 100,0 | 0,69 | 0,72 | 100,0 | 100,0 | |
| Сода - 200 г/т | Коллективный концентрат | 7,03 | 5,41 | 6,78 | 54,47 | 65,59 |
| БКК - 150 г/т | Промпродукт перечистки | 9,23 | 1,07 | 0,87 | 14,16 | 11,06 |
| В-56 - 20 г/т | Концентрат контрольной флотации | 1,85 | 0,76 | 0,31 | 2,02 | 0,79 |
| Хвосты | 81,89 | 0,25 | 0,20 | 29,35 | 22,56 | |
| Исходная руда | 100,0 | 0,70 | 0,72 | 100,0 | 100,0 | |
| Сода - 200 г/т | Коллективный концентрат | 3,78 | 6,56 | 10,51 | 36,07 | 54,93 |
| БКК - 150 г/т | Промпродукт перечистки | 6,21 | 2,58 | 2,26 | 23,35 | 19,43 |
| В-56 - 10 г/т | Концентрат контрольной | |||||
| флотации | 2,01 | 1,61 | 1,34 | 4,71 | 3,72 | |
| Хвосты | 88,0 | 0,28 | 0,18 | 35,87 | 21,92 | |
| Исходная руда | 100,0 | 0,69 | 0,72 | 100,0 | 100,0 | |
| ПРОТОТИП | ||||||
| Сода - 200 г/т | Коллективный концентрат | 6,72 | 4,69 | 6,09 | 45,56 | 59,61 |
| БКх - 150 г/т | Промпродукт перечистки | 9,09 | 0,92 | 0,54 | 12,08 | 7,15 |
| Т-80 - 100 г/т | Концентрат контрольной флотации | 3,07 | 1,62 | 2,14 | 7,20 | 9,59 |
| Хвосты | 81,12 | 0,30 | 0,20 | 35,16 | 23,65 | |
| Исходная руда | 100,0 | 0,69 | 0,69 | 100,0 | 100,0 |
Результаты опытов, представленные в таблице, показывают, что полная замена вспенивателя Т-80 реагентом В-56 (с расходом 20 г/т) приводит к повышению суммарного извлечения никеля в концентраты на 5,81%, меди на 1,09%. Расход реагента В-56 в 5 раз меньше расхода T-80.
Способ флотационного обогащения сульфидных медно-никелевых руд, включающий измельчение и кондиционирование руды в присутствии сульфгидрильного собирателя - бутилового ксантогената калия, введение вспенивателя и выделение сульфидов никеля и меди в пенные продукты, а минералов пустой породы - в отвальные хвосты, отличающийся тем, что в качестве вспенивателя вводят реагент B-56, представляющий собой полистирилфосфиноксид формулы (C25H30O5P2)к, с расходом 20 г/т.
