Способ переработки сульфидно-окисленных медных руд с извлечением меди и серебра



Способ переработки сульфидно-окисленных медных руд с извлечением меди и серебра
Способ переработки сульфидно-окисленных медных руд с извлечением меди и серебра

 


Владельцы патента RU 2604279:

Общество с ограниченной ответственностью "Байкальская горная компания" (RU)

Изобретение может быть использовано в обогащении меди и серебра для переработки сульфидно-окисленных медных руд. Перед подачей на кислотное выщелачивание при перемешивании коллективного концентрата, полученного из сульфидно-окисленной медной руды, осуществляют стадиальную коллективную флотацию с использованием добавки сульфида натрия. Перед первой стадией коллективной флотацией руду измельчают до частиц 140-190 мкм, а хвосты направляют на вторую стадию коллективной флотации. Перед началом второй стадии упомянутые хвосты измельчают до частиц 60-90 мкм. При этом сульфид натрия на стадиях коллективной флотации вводят через заранее определенные промежутки времени. Перед началом извлечения меди и серебра флотацией из кека выщелачивания концентрата кек измельчают до частиц 20-30 мкм. Техническим результатом является высокое извлечение меди и серебра, а также получение медного концентрата высокого качества. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 7 пр.

 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к металлургии меди и серебра, а именно: к способам извлечения металлов из сульфидно-окисленных медных руд.

Для переработки сульфидно-окисленной медной руды, содержащей как окисленные, так и сульфидные медные минералы, применяется коллективная флотация с выделением одного коллективного концентрата или селективная флотация, при которой получают два концентрата, содержащих преимущественно окисленные и сульфидные минералы, перерабатываемые различными способами.

Известен способ переработки медьсодержащих продуктов (Патент РФ №2179589), включающий дробление и измельчение исходного медьсодержащего продукта до крупности фракций, превышающей необходимую для флотации, выщелачивание, разделение твердой и жидкой фаз продукта с одновременной промывкой твердой фазы, доизмельчение кека выщелачивания и последующую флотацию, экстракцию меди из раствора выщелачивания с выделением рафината и медьсодержащего раствора экстрагента, использование рафината для выщелачивания исходного медьсодержащего продукта и промывки кека. Недостатками способа являются повышенные затраты на переработку медьсодержащих продуктов вследствие большого расхода серной кислоты при выщелачивании медной руды, содержащей значительные количества кислотопоглощающих минералов вмещающей породы, значительного объема аппаратов для выщелачивания всей руды, обезвоживания и промывки кека выщелачивания.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому, принятым в качестве ближайшего аналога (прототипа) изобретения, является способ переработки сульфидно-окисленных медных руд с извлечением меди и серебра, предназначенный для повышения извлечения меди и серебра (Патент РФ №2439177), включающий коллективную флотацию сульфидных и окисленных минералов меди из измельченной руды с выделением коллективного концентрата, его выщелачивание при перемешивании с водным раствором серной кислоты, обезвоживание и промывку кека выщелачивания концентрата, экстракцию меди из медьсодержащих растворов и извлечение меди и серебра из кеков выщелачивания флотацией без использования пенообразователя, но в присутствии реагента изобутилового дитиофосфата. Недостатком способа является недостаточно высокая степень извлечение меди.

Изобретение направлено на повышение степени извлечения меди и получение медного концентрата высокого качества.

При этом решена задача создания надежного и эффективного способа извлечения меди и серебра из сульфидно-окисленных медных руд, основанного на использовании оптимального поэтапного измельчения до различных размеров частиц с последующей стадиальной флотацией, что позволяет достигнуть максимального извлечения на первой стадии коллективной флотации крупных раскрытых зерен минералов меди с уменьшением образования шламов, которые трудно флотируются и снижают технологические показатели флотационного разделения, а также извлечь мелкозернистые минералы меди на второй стадии коллективной флотации.

Это достигается тем, что в предлагаемом способе переработки сульфидно-окисленных медных руд с извлечением меди и серебра, включающем стадиальное измельчение руды, стадиальную коллективную флотацию сульфидных и окисленных минералов меди из измельченной руды с выделением коллективного концентрата, его выщелачивание при перемешивании с водным раствором серной кислоты, обезвоживание и промывку кека выщелачивания концентрата с последующим извлечением из него меди и серебра флотацией и последующую экстракцию меди из медьсодержащих растворов, согласно изобретению первую стадию коллективной флотации проводят после измельчения руды до частиц 140-190 мкм, а хвосты флотации направляют на вторую стадию коллективной флотации, перед началом которой упомянутые хвосты основной флотации измельчают до частиц 60-90 мкм, при этом сульфид натрия на стадиях флотации вводят через заранее определенные промежутки времени, соответственно.

Кроме того, перед началом извлечения меди и серебра флотацией из кека выщелачивания концентрата последний (кек) измельчают до частиц 20-30 мкм.

Смешанные руды представлены сульфидными и окисленными минералами меди. Основные медесодержащие минералы, содержащиеся в рудах, такие как халькозин, борнит и брошантит, малахит, распространены неравномерно в руде в виде крупных и мелких зерен. Окисленные минералы меди очень хрупкие и склонны к ошламованию и переизмельчению.

По этой причине одностадийное «грубое» измельчение приводит к низкой степени раскрытия зерен минералов, а одностадийное «мелкое» измельчение - к переизмельчению крупных свободных зерен, в обоих случаях флотации характеризуется низкой эффективностью. В связи с этим для максимального извлечения меди представляется оптимальным поэтапное измельчение до различных размеров частиц с последующей стадиальной флотацией. Первую коллективную флотацию проводят после измельчения руды до частиц 140-190 мкм, а хвосты флотации направляют на вторую коллективную флотацию, перед началом которой упомянутые хвосты первой флотации измельчают до частиц 60-90 мкм. Перед началом извлечения меди и серебра флотацией из кека выщелачивания концентрата этот кек измельчают до частиц 20-30 мкм.

Это позволяет достигнуть максимального извлечения на стадии первой коллективной флотации крупных раскрытых зерен минералов меди с уменьшением образования шламов, которые трудно флотируются и снижают технологические показатели флотационного разделения, а также извлечь мелкозернистые минералы меди на стадии второй коллективной флотации. Кроме того, выбранные экспериментальным путем упомянутые параметры измельчения предпочтительны с точки зрения эффективности энергозатрат на операциях измельчения руды.

На первой стадии коллективной флотации в первую очередь флотируются крупные раскрытые частицы сульфидных минералов меди и легкофлотируемые окисленные минералы меди, поэтому время флотационного выделения минералов меди определяют расчетно-экспериментальным путем и берут в диапазоне 10-15 минут, на второй стадии коллективной флотации в основном флотируются труднофлотируемые окисленные минералы меди и тонкие раскрытые сульфидные минералы меди, время флотационного выделения минералов меди также определяют расчетно-экспериментальным путем и берут в диапазоне 25-35 минут. Введение сульфида натрия через заранее определенные промежутки времени на стадиях коллективной флотации позволяет исключить депрессию сульфидных минералов меди, и при этом также позволяет извлечь уже раскрытые окисленные минералы меди в коллективный концентрат, используя сульфгидрильные собиратели, а также избежать переизмельчения окисленных минералов меди на второй стадии измельчения, что привело бы к дополнительным потерям меди. За счет коллективной флотации сульфидных и окисленных минералов меди увеличивается общее количество минеральных частиц в пенном слое, тем самым улучшаются условия пенообразования и пеносъема, что приводит к уменьшению механических потерь труднофлотируемых окисленных минералов меди.

Экспериментальным путем установлено, что повышение извлечения серебра коррелируется с извлечением меди. Это связано с тем, что серебросодержащие минералы ассоциированы с сульфидными минералами меди. Таким образом, повышение извлечения меди приводит и к повышению извлечения серебра.

Измельчение кека выщелачивания концентрата перед извлечением из него меди и серебра флотацией позволяет очистить поверхность минералов меди, что повышает их флотируемость.

Применение флотации руды и выщелачивание полученного концентрата позволяет значительно сократить объем аппаратов для выщелачивания, обезвоживания и промывки кека выщелачивания по сравнению с аналогом (Патент РФ №2179589) на выщелачивании за счет снижения количества материала, поступающего на выщелачивания, а также сократить расход кислоты за счет вывода основного количества кислотопоглощающих минералов вмещающей породы в хвосты на стадии флотации.

Примеры реализации предлагаемого способа.

Испытания проводились на пробе исходной руды Удоканского месторождения, содержащей 1,3% меди общей; 0,6% меди окисленной; 6,7 г/т серебра. Для определения необходимой крупности измельчения проба поступала на измельчение в лабораторную шаровую мельницу 40 МЛ с различным временем измельчения (3,5 мин, 12 мин и 30 мин соответственно). Далее измельченная проба поступала на ситовой анализ. На основании результатов была построена зависимость гранулометрического состава от времени измельчения. После этого выполнена серия флотационных опытов с изменением только одного параметра технологической схемы.

Результаты опытов представлены в таблице.

Как следует из результатов опыта (примеры 1-7), оптимальной крупностью измельчения (Р80), обеспечивающей высокое извлечение меди и серебра, является на 1-й стадии 140-180 мкм, на 2-й стадии 60-90 мкм.

Из примеров 8-11 видно, что оптимальной крупностью измельчения (Р80) кека выщелачивания является 20-30 мкм, так как позволяет получить концентрат с высоким содержанием меди.

Уменьшение крупности измельчения (Р80) кека выщелачивания до 10 мкм практические не влияет на содержание меди в концентрате, но при этом значительно возрастают затраты на измельчение.

Увеличение крупности измельчения (Р80) кека выщелачивания до 40 мкм приводит к снижению содержания меди до 36,6%. В связи с чем данный концентрат уже не соответствует высшей марке КМ0 по ГОСТ Ρ 52998-2008 «Концентрат медный. Технические условия», соответственно, стоимость его уменьшается.

Таким образом, совокупность признаков заявляемого способа является оптимальной и обеспечивает высокое извлечение меди и серебра, а также получения медного концентрата высокого качества.

1. Способ переработки сульфидно-окисленных медных руд с извлечением меди и серебра, включающий стадиальную коллективную флотацию сульфидных и окисленных минералов меди из измельченной руды с выделением коллективного концентрата, его выщелачивание при перемешивании с водным раствором серной кислоты, обезвоживание и промывку кека выщелачивания концентрата с последующим извлечением из него меди и серебра флотацией и последующую экстракцию меди из медьсодержащих растворов, отличающийся тем, что перед первой стадией коллективной флотации руду измельчают до частиц 140-190 мкм и хвосты флотации направляют на вторую стадию коллективной флотации, перед началом которой упомянутые хвосты флотации измельчают до частиц 60-90 мкм, при этом на стадиях коллективной флотации используют в качестве собирателя сульфид натрия, который вводят через промежутки времени.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед началом извлечения меди и серебра флотацией из кека выщелачивания концентрата, последний измельчают до частиц 20-30 мкм.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ обработки сульфата кальция, содержащего редкоземельные элементы, включает выщелачивание дигидрата сульфата кальция, содержащего редкоземельные элементы, серной кислотой для получения суспензии, состоящей из твердой фазы, содержащей указанный дигидрат сульфата кальция, и жидкой фазы, содержащей указанные редкоземельные элементы в растворе.

Изобретение относится к переработке фосфогипса. После водной обработки фосфогипс выщелачивают серной кислотой с переводом концентрата редкоземельных элементов (РЗЭ) и примесных компонентов в раствор.
Изобретение относится к гидрометаллургии урана. Способ извлечения урана из урансодержащей руды включает выщелачивание руды сернокислым выщелачивающим раствором с окислителем, содержащим надсерную кислоту.

Изобретение относится к переработке отходов, содержащих цветные металлы (цинк и кадмий), агломерационного, доменного, прокатного, сталеплавильного производств и может быть использовано в черной и цветной металлургии.

Изобретение относится к металлургии редких металлов, а именно к извлечению скандия из красного шлама, который является отходом производства глинозема. Способ включает выщелачивание скандия раствором серной кислоты при нагревании в течение 2 часов и фильтрацию пульпы.
Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов, может быть использовано для выщелачивания и растворения металлической меди из сырья и промпродуктов. Выщелачивание металлической меди из медьсодержащего материала в растворах серной кислоты проводят с добавкой окислителя при нагревании и наложении переменного тока промышленной частоты.
Изобретение относится к способу извлечения титана из шлака, полученного при выплавке чугуна и стали из титаномагнетитового концентрата. Способ включает измельчение и сернокислотное выщелачивание шлака с переводом металлов из шлака в сернокислотный раствор в виде сульфатов.

Изобретение относится к способу переработки отходов шлифования постоянных магнитов. Шлифотходы смешивают с концентрированной (не менее 92%) серной кислотой в количестве, необходимом для получения твердого агломерированного продукта.
Изобретение относится к гидрометаллургическим способам переработки сульфидных концентратов, содержащих цветные металлы, железо и драгоценные металлы. Сущность изобретения заключается в том, что пентландит-пирротиновый концентрат, измельченный до частиц 6-25 мкм, выщелачивают при 90-105°C и давлении кислорода до 1,0 МПа в присутствии серной кислоты и сульфата натрия.
Изобретение относится к гидрометаллургическим способам переработки руд и может быть использовано для извлечения урана из рудных материалов подземным (ПВ) выщелачиванием.

Изобретение относится к гидрометаллургическим способам переработки растворов, содержащих цветные металлы, осаждением гидратов цветных металлов с помощью магнийсодержащего осадителя.
Изобретение относится к способу переработки медно-ванадиевой пульпы процесса очистки тетрахлорида титана. Способ включает отгонку тетрахлорида титана из медно-ванадиевой пульпы с получением кубового остатка .

Изобретение относится к получению медного порошка из отходов электротехнической медной проволоки. Отходы, содержащие не менее 99,5% меди, подвергают электроэрозионному диспергированию в дистиллированной воде при частоте следования импульсов 28-100 Гц, напряжении на электродах 150-220 В и емкости разрядных конденсаторов 25,5-55,5 мкФ.

Изобретение относится к металлургии благородных металлов, в том числе золота, может быть использовано при переработке как низкопробного, так и высокопробного первичного и вторичного сырья с получением на каждой стадии выщелачивания высококонцентрированных продуктов.

Изобретение относится к порошковой металлургии. Способ получения нанопорошка меди из отходов электротехнической медной проволоки, содержащих не менее 99,5% меди, включает их электроэрозионное диспергирование в дистиллированной воде при частоте следования импульсов 100-120 Гц, напряжении на электродах 200-220 В и емкости разрядных конденсаторов 25,5-35,5 мкФ, с последующим центрифугированием раствора для отделения наноразмерных частиц от крупноразмерных.
Изобретение относится к способу переработки техногенных отходов металлургических и горно-обогатительных производств. Способ включает выщелачивание в присутствии окислителя и ионов трехвалентного железа.
Изобретение относится к цветной металлургии. Способ переработки полупродуктов свинцового производства, содержащих свинец, медь и цинк, включает загрузку в шахтную печь упомянутых полупродуктов, кокса в качестве восстановителя, сульфидизатора и кварцевой руды в качестве флюса и их плавку при подаче кислородсодержащего дутья с получением чернового свинца, медного штейна и цинксодержащего шлака.

Изобретение может быть использовано в цветной и черной металлургии, а также для очистки промышленных и бытовых стоков. Способ извлечения ионов Fe (III) и Cu (II) из водных растворов экстракцией включает обработку водного раствора и контакт водного раствора и экстрагента.

Изобретение относится к металлургии цветных металлов. Способ переработки сульфидного никелевого сырья включает обжиг шихты, содержащей сульфидное никелевое сырье и хлорид натрия, при температуре 350-400°С с доступом кислорода в течение 1,5-2 ч и выщелачивание полученного огарка водой при температуре до 100°С.
Изобретение относится к гидрометаллургии цветных металлов, может быть использовано для выщелачивания и растворения металлической меди из сырья и промпродуктов. Выщелачивание металлической меди из медьсодержащего материала в растворах серной кислоты проводят с добавкой окислителя при нагревании и наложении переменного тока промышленной частоты.

Изобретение относится к горной промышленности. Способ извлечения золота, палладия, платины и рения из эфельных хвостов пульпы с их фоновым содержанием включает гравитационное обогащение подвергнутых грохочению хвостов пульпы посредством грохота с диаметром отверстий 1 мм на переднем отсеке днища желоба с улавливающей постелью из магнитного ворса, армирующими резиновыми ковриками с металлическими трафаретами и источником магнитного поля в виде постоянных магнитов, уложенных на днище желоба разноименными полюсами без зазора.
Наверх