Способ флотационного разделения сульфидных минералов с использованием растительного модификатора



Способ флотационного разделения сульфидных минералов с использованием растительного модификатора
Способ флотационного разделения сульфидных минералов с использованием растительного модификатора

 


Владельцы патента RU 2588271:

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 сульфидных минералов, содержащих благородные металлы, из концентратов, и может быть использовано при флотационном обогащении сульфидных медно-цинковых пиритсодержащих руд, несульфидных железных руд, а также руд редких и благородных металлов, угля и горнохимического сырья. Способ разделения пирита и халькопирита из руд, содержащих благородные металлы, включает кондиционирование измельченной пульпы с сульфгидрильным собирателем, введение модификатора поверхности, вспенивателя и выделение медного концентрата в пенный продукт флотации. В качестве модификатора поверхности используют экстракт стеблей и листьев борщевика, соотношение собирателя и модификатора поверхности которых составляет 1:(0,5-20). Технический результат - повышение эффективности флотации. 1 табл., 17 пр.

 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к флотационному выделению сульфидных минералов, содержащих благородные металлы, из концентратов, и может быть использовано при флотационном обогащении сульфидных медно-цинковых пиритсодержащих руд, несульфидных железных руд, а также руд редких и благородных металлов, угля и горнохимического сырья. Технический результат - повышение эффективности флотации.

Известен способ разделения пирита и арсенопирита с использованием растительного реагента, включающий кондиционирование измельченной пульпы с сульфгидрильным собирателем, введение модификатора поверхности, депрессора и вспенивателя и выделение пиритного концентрата в пенный продукт флотации, причем в качестве модификатора поверхности используют 2-оксипропиловый эфир диэтилдитиокарбаминовой кислоты (ОПДТК), а в качестве депрессора используют растительный реагент - экстракт коры дуба. Модификатор поверхности, обладающий комплексообразующими свойствами, усиливает селективную адсорбцию растительного депрессора на арсенопирите. Изобретение направлено на избирательное выделение арсенопирита из золотосодержащих сульфидных пиритсодержащих руд [Патент RU, №2397025, M. кл. B03D 1/02; B03D 1/004 от 24.04.2009 г.].

Известен флотационный реагент, который получают методом каталитического окисления кукурузных зерен, либо иного пищевого крахмалсодержащего растительного сырья, например рисовой мучки. Реагент содержит в качестве основы флотоактивной части карбоксильную - СООН и амидную - CONH функциональные группы [Патент RU 2179480 B03D 1/016, B03D 1/004. от 28.02.2001 г.].

Недостатком данного реагента является то, что он не обладает свойствами депрессора, а проявляет свойства собирателя, гидрофобизатора поверхности, регулятора пенообразования и разрушения пены, а также эмульгатора.

Известен флотореагент, содержащий продукт взаимодействия декстрина и вещества, экстрагированного из растений квебрахо и относящегося к классу таннинов. При взаимодействии квебрахо и декстрина фенольные OH-группы соединяются с декстрином. Полученный продукт затем смешивают с лигносульфонатом щелочного металла. Флотореагент используют при флотации сульфидных руд [US 4880529, кл. B03D 1/02, 209-167, 1989 г.].

Однако флотореагент является дорогостоящим продуктом, так как характеризуется ограниченным и трудно воспроизводимым источником получения составного реагента - квебрахо.

Известен способ флотационного извлечения золота при обогащении золотосодержащих глинистых песков с использованием растительного сорбента, в котором доизвлечение тонких зерен золота осуществляют введением растительного сорбента. После подачи растительного сорбента вводят ксантогенат и вспениватель Т-80. В качестве растительного сорбента используются опилки [Патент RU 2426596, M. кл. B03D 1/00 от 15.02.2010 г.].

Недостатком данного способа является необходимость обработки инертного сорбента щелочью, а затем модифицировать его перед флотацией фосфолипидным активатором процесса гидрофобизации и сорбции ценного компонента - реагентом «ФУЗ».

Известен способ получения средства, обладающего антибактериальной активностью по отношению к сальмонеллам. Средство получают путем экстрагирования водой доступного и дешевого растительного сырья - семян или семенной муки Борщевика при соотношении сырье:экстрагент 1-2:50 в течение 10-15 мин. Изобретение относится к способам получения растительных средств, обладающих антибактериальной активностью, и может быть использовано в профилактических мероприятиях по борьбе с сальмонеллезом [Патент РФ 2131728 М. кл. А61K 31/00; А61K 35/78; A01N 65/00 от 05.05.1998 г.].

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ разделения халькопирита и железосодержащих сульфидов в присутствии сульфгидрильного собирателя танина или экстракта коры дуба (ЭКД) [статья: Матвеева Т.Н., Иванова Т.А., Громова Н.К. «Сорбционные и флотационные свойства реагентов растительного происхождения при селективной флотации сульфидных минералов, содержащих благородные металлы», журнал [«Цветные металлы», 2012. - №12, стр. 16-20 (прототип)].

Однако данные реагенты проявляют слабую депрессирующую активность по отношению к пириту при флотации золотосодержащих медно-цинковых пиритсодежащих руд. Таннин, кроме того, является достаточно дорогим реагентом.

Целью изобретения является повышение эффективности разделения сульфидных минералов: пирита и халькопирита.

Указанная цель достигается обеспечением селективного выделения ценных компонентов в разноименные концентраты при одновременном сокращении безвозвратных потерь ценных компонентов с общими хвостами в присутствии сульфгидрильного собирателя, модификатора поверхности и вспенивателя.

Для достижения поставленной цели при разделении пирита и халькопирита и выделения медного концентрата в пенный продукт флотации, измельченную пульпу кондиционируют с сульфгидрильным собирателем, вводят модификатор поверхности и вспениватель, причем в качестве модификатора поверхности используют экстракт Борщевика Сосновского (БО) с использованием в предпочтительном варианте реализации соотношение сульфгидрильного собирателя, экстракта борщевика, составляющее 1:(0,5-20), при этом применять разработанный способ следует для пульпы с крупностью частиц (-0,16+0,044 мм).

Селективность действия модификатора поверхности - экстракта борщевика БО - основана на различной прочности соединений, образующихся с разновалентными ионами переходных металлов железа и меди на поверхности пирита и халькопирита. Закрепляясь на пирите в виде соединения с Fe2+, реагент гидрофилизирует его поверхность, что приводит к депрессии минерала и обеспечивает эффективное разделение минералов. При повышении концентрации реагента раствор переходит в коллоидное состояние, при котором гидрофильные коллоидные частицы физически неизбирательно сорбируются на обоих минералах, что и приводит к их депрессии.

Способ флотационного разделения сульфидных минералов осуществляется следующим образом.

Навеску измельченной руды помещают во флотационную камеру, вводят сульфгидрильный собиратель, кондиционируют пульпу, подают растительный модификатор поверхности - экстракт борщевика, кондиционируют пульпу, вводят вспениватель и кондиционируют пульпу, затем флотируют.

При реализации способа могут быть использованы:

- (сульфгидрильный) собиратель, ксантогенат калия (БКс), соответствующий (ГОСТ 7927-75), хостафлот Х-23, либо другие алкилксантогенаты или алкилтионокарбаматы, алкилдитиофосфаты и др.;

- вспениватели: метилизобутилкарбинол (МИБК) ТУ 6-02-891-78, сосновое масло ГОСТ6792-74 или другие вспениватели;

- растительный экстракт, полученный путем обработки измельченного высушенного сырья листьев и стеблей Борщевика Сосновского водой или водно-спиртовой смесью. Причем для получения экстракта могут быть использованы спирты C2-C4 или другие водорастворимые органические растворители. Многокомпонентный экстракт БО содержит в своем составе преимущественно углеводы, полисахариды, сахара, белки и алкалоиды, в молекулах которых присутствуют гидрофильные и комплексообразующие функциональные группы.

Для осуществления флотационного разделения пирита и халькопирита в лабораторных условиях была использована лабораторная механическая флотомашина, в промышленных условиях может быть использована флотомашина любого типа.

Для подтверждения эффективности разработанного способа было проведено сравнение его со способом, выбранным в качестве ближайшего аналога на мономинеральных фракциях пирита и халькопирита и медной пиритсодержащей руде.

Эксперименты проводили на указанном выше лабораторном оборудовании с использованием в качестве вспенивателя метилизобутилкарбинола, используемые минералы были измельчены до (-0,16+0,074 мм), а медная пиритсодержащая руда 70% класса -0,074 мм).

Необходимую для опытов крупность получали истиранием минералов в фарфоровой мельнице, а руды в шаровой мельнице и рассеиванием на классы на ситах.

Работоспособность способа поясняется таблицей и примерами:

Пример 1. По способу-прототипу на мономинеральных фракциях (опыт 1 в таблице).

Навеску измельченного минерала пирита или халькопирита (1 г) помещали во флотационную камеру, вводили собиратель БКс 200 (г/т) и кондиционировали пульпу с собирателем 1 мин, подавали вспениватель МИБК (100 г/т), перемешивали 0,5 мин, затем флотировали в течение 3 мин.

Пример 2, 3. По способу-прототипу, но с разным расходом модификатора (опыты 2, 3 в таблице).

Навеску измельченного минерала пирита или халькопирита (1 г) помещали во флотационную камеру, вводили собиратель БКс 200 (г/т) и кондиционировали пульпу с собирателем 1 мин, подавали ЭКД 200 или 400 г/т, кондиционировали 1 мин, подавали вспениватель МИБК (100 г/т), перемешивали 0,5 мин, затем флотировали в течение 3 мин.

Пример 4. По разработанному способу на мономинеральных фракциях (опыт 4 в таблице).

Навеску измельченного минерала пирита или халькопирита (1 г) помещали во флотационную камеру, заливали водой pH 7, вводили собиратель БКс 200(г/т) и кондиционировали пульпу с собирателем 1 мин, подавали вспениватель МИБК (100 г/т), перемешивали 0,5 мин, затем флотировали в течение 3 мин.

Пример 5, 6, 7. По разработанному способу, но с разным расходом модификатора (опыты 5-7 в таблице).

Навеску измельченного минерала пирита или халькопирита (1 г) помещали во флотационную камеру, заливали водой pH 7, вводили собиратель 200 (г/т) БКс и кондиционировали пульпу с собирателем 1 мин, подавали модификатор поверхности - экстракт БО 200, 400 или 600 г/т, кондиционировали 1 мин., вводили вспениватель МИБК (100 г/т), перемешивали 0,5 мин, затем флотировали в течение 3 мин.

Пример 8, 9, 10, 11. По разработанному способу, но с собирателем Хостафлот Х23. (опыты 8-11 в таблице).

Пример 12, 13. По способу-прототипу (опыты 12, 13 в таблице), но на руде.

Пример 14, 15. По разработанному способу с собирателем Хостафлот X23, на руде (опыты 14, 15 в таблице).

Введение в качестве растительного сорбента, т.е. твердой фазы (жмыха), после экстракции борщевика при флотации золотосодержащих руд в пульпу позволяет доизвлекать в пенный продукт флотации мелкие частицы тонко вкрапленного золота.

Пример 16. По разработанному способу на мономинеральной фракции пирита крупностью (-0,08+0,04 мм) с искусственно нанесенными микрочастицами золота (6 мг/г пирита), кондиционировали пульпу с собирателем БКс (200 г/т) 1 мин, подавали модификатор поверхности - экстракт БО (400 г/т), кондиционировали 1 мин, вводили вспениватель МИБК (100 г/т), перемешивали 0,5 мин, затем флотировали в течение 3 мин.

Пример 17. По способу 16, но после введения собирателя и модификатора БО, для повышения извлечения золота в пульпу подавали растительный сорбент (жмых), в качестве которого использовали твердый остаток после экстракции Борщевика (600-1000 г/т). Данный способ позволяет обеспечить повышение выхода золотосодержащего пирита в пенный продукт флотации на 3-6% по сравнению со способом 16.

Анализ данных таблицы показывает, что наилучшими условиями разделения пирита и халькопирита по предлагаемому способу являются условия опыта 10. При увеличении расхода модификатора поверхности БО (опыт 11) разница в извлечении пирита и халькопирита уменьшается за счет увеличения депрессии халькопирита.

Данный способ позволяет обеспечить селективное выделение ценных компонентов в разноименные концентраты при одновременном сокращении на 3-5% безвозвратных потерь ценных компонентов с общими хвостами относительно способа-прототипа.

Способ разделения пирита и халькопирита из руд, содержащих благородные металлы, включающий кондиционирование измельченной пульпы с сульфгидрильным собирателем, введение модификатора поверхности, вспенивателя и выделение медного концентрата в пенный продукт флотации, отличающийся тем, что в качестве модификатора поверхности используют экстракт стеблей и листьев борщевика, соотношение собирателя и модификатора поверхности которых составляет 1:(0,5-20).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом флотации и может быть использовано при переработке сульфидных полиметаллических, медно-цинковых и свинцово-цинковых руд.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом флотации и может быть использовано при переработке сульфидных полиметаллических, медно-цинковых и свинцово-цинковых руд.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при флотации полиметаллических руд, медно-цинковых и других биметаллических руд.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом флотации и может быть использовано при обогащении полиметаллических руд, в цикле селективной флотации медно-свинцового концентрата.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при флотации полиметаллических руд. Способ флотационного разделения коллективных медно-свинцовых концентратов включает получение коллективного медно-свинцового продукта из сульфидной руды, осуществляемое в щелочной среде, создаваемой известью, контактирование пульпы с сульфитом натрия или с сульфитом натрия и железным купоросом и медную флотацию.

Изобретение относится к области обогащения твердых полезных ископаемых и может быть использовано при флотационном обогащении комплексных редкометаллических руд и продуктов.

Предложенное изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано на предприятиях горнодобывающей промышленности при переработке флюоритовых руд или других неметаллических полезных ископаемых.

Изобретение может быть использовано в горнодобывающей промышленности при выделении минеральных компонентов из руд для улучшения эффективности процессов разделения пенной флотацией.

Изобретение относится к флотационному реагенту для железных руд, содержащих магнетит и/или гематит. Применение композиции, содержащей A) по меньшей мере один аминалкоксилатный сложный эфир формулы (1) или его соль: где А, В являются, независимо один от другого, С2-С5-алкиленовым радикалом, R1 -С8-С24-алкильным или -алкенильным радикалом, R2, R3, R4 являются, независимо друг от друга, Н или C8-С24-ацильным радикалом при условии, что по меньшей мере один из радикалов R2, R3 или R4 является С8-С24-ацильным радикалом, x, y, z являются, независимо друг от друга, целым числом от 0 до 50 при условии, что х+y+z дает целое число от 1 до 100, и B) соединение формулы D-NH2, где D - углеводородный радикал, имеющий от 1 до 50 атомов углерода, который может содержать либо атом кислорода, либо атом кислорода и атом азота, в количествах от 10 до 5000 г/т в качестве собирателя при обратной флотации железной руды, которая содержит магнетит, гематит или и оба компонента, кальцита, фосфатной руды и полевого шпата.
Изобретение относится к способу разделения силикатов и карбонатов щелочноземельных металлов пенной флотацией. Способ разделения силикатов и карбонатов щелочноземельных металлов включает следующие стадии: a) подготовка по меньшей мере одного минерального материала, включающего по меньшей мере один силикат и по меньшей мере один карбонат щелочноземельного металла, при этом упомянутый минеральный материал имеет средневесовой диаметр зерен, составляющий от 5 до 1000 мкм; b) подготовка по меньшей мере одного гидрофобно модифицированного полиалкиленимина; c) контакт упомянутого минерального материала (материалов) со стадии а) с упомянутым гидрофобно модифицированным полиалкиленимином (полиалкилениминами) со стадии b) за одну или более стадий в водной среде для формирования водной суспензии, имеющей рН, равный от 7 до 10; d) пропускание газа через суспензию со стадии с); e) регенерация содержащего карбонат щелочноземельного металла продукта и содержащего силикат продукта из суспензии; f) повышение рН силикатной фракции со стадии е) в водной среде по меньшей мере на 0,5 единицы рН с целью десорбции всего или части гидрофобно модифицированного полиалкиленимина (полиалкилениминов) из силикатной фракции и экстрагирования гидрофобно модифицированного полиалкиленимина (полиалкилениминов) в промывочную жидкость, и g) обработка жидкой фракции со стадии f) кислотой для снижения рН данной жидкой фракции по меньшей мере на 0,5 единицы рН.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом флотации и может быть использовано при переработке сульфидных полиметаллических, медно-цинковых и свинцово-цинковых руд.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом флотации и может быть использовано при переработке сульфидных полиметаллических, медно-цинковых и свинцово-цинковых руд.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при флотации полиметаллических руд, медно-цинковых и других биметаллических руд.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом флотации и может быть использовано при обогащении полиметаллических руд, в цикле селективной флотации медно-свинцового концентрата.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при флотации полиметаллических руд. Способ флотационного разделения коллективных медно-свинцовых концентратов включает получение коллективного медно-свинцового продукта из сульфидной руды, осуществляемое в щелочной среде, создаваемой известью, контактирование пульпы с сульфитом натрия или с сульфитом натрия и железным купоросом и медную флотацию.

Изобретение относится к получению редкоземельных металлов (РЗМ) или их оксидов из бедного или техногенного сырья с помощью метода флотоэкстракции. Способ извлечения гольмия (III) из водных фаз включает флотоэкстракцию с использованием органической фазы и собирателя.

Изобретение относится к способу фильтрации и устройству разделения частиц, а именно отделения ценного металла от ненужного материала в смеси, содержащей воду. Устройство для сбора минеральных частичек в суспензии или отходах может быть выполнено в форме фильтра, конвейерной ленты или импеллера, имеющих накопительный участок, содержащий поверхности накопления, предназначенный для контакта со смесью, выполненный или покрытый синтетическим материалом, который имеет функциональную группу для прикрепления минеральных частичек.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано в горно-обогатительной промышленности при обогащении платиносодержащих нетрадиционных руд.

Изобретение относится к области обогащения твердых полезных ископаемых и может быть использовано при флотационном обогащении комплексных редкометаллических руд и продуктов.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к выбору флотационных реагентов для руд. Способ флотации руд с использованием смеси собирателей включает предварительный подбор флотореагентов, для которого используют компьютерную химическую программу.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом флотации и может быть использовано при переработке сульфидных полиметаллических, медно-цинковых и свинцово-цинковых руд.
Наверх