Способ извлечения сульфида меди из руды, содержащей сульфид железа
Предложенное изобретение относится к способу пенной флотации с добавлением окислителей и может быть использовано для флотационного извлечения сульфида меди из руды, содержащей сульфид железа. Способ извлечения сульфида меди из руды, содержащей сульфид железа, включает стадии: a) мокрого размола руды с использованием мелющих тел с получением минеральной пульпы, b) кондиционирования минеральной пульпы с использованием соединения-собирателя с получением кондиционированной минеральной пульпы и c) пенной флотации кондиционированной минеральной пульпы с получением флотационной пены и флотационных хвостов, отделения флотационной пены от флотационных хвостов для извлечения содержащего сульфид меди концентрата. Пероксид водорода добавляют к кондиционированной минеральной пульпе между стадиями b) и с) или во время проведения стадии с). После добавления пероксида водорода определяют концентрацию растворенного кислорода в минеральной пульпе и количество добавленного пероксида водорода регулируют для поддержания концентрации растворенного кислорода, в 1-5 раз превышающей заранее заданную целевую концентрацию. Целевую концентрацию растворенного кислорода определяют путем проведения серий предварительных экспериментов, в которых меняют количество добавленного пероксида водорода, после добавления пероксида водорода определяют концентрацию растворенного кислорода в минеральной пульпе, строят зависимость концентрации растворенного кислорода от количества добавленного пероксида водорода и получают кривую, содержащую точку перегиба, критическую концентрацию растворенного кислорода определяют как концентрацию растворенного кислорода, соответствующую точке перегиба, и целевую концентрацию выбирают, как в 1,1-2 раза превышающую критическую концентрацию. Пероксид водорода добавляют менее чем за 15 мин до того, как загружают газ для пенной флотации. Пенную флотацию проводят в непрерывном режиме и пероксид водорода добавляют непрерывно в ходе проведения пенной флотации. Пероксид водорода добавляют в виде водного раствора, содержащего от 0,5 до 5 мас.% пероксида водорода. В качестве собирателя используют алкилксантат щелочного металла. Технический результат – увеличение степени извлечения меди в концентрат. 10 з.п. ф-лы, 12 ил., 12 табл., 13 пр.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к способу извлечения содержащего сульфид меди концентрата из руды, содержащей сульфид железа, который обеспечивает увеличение содержания сульфидов меди в концентрате и степени извлечения сульфидов меди, обеспечивает низкий расход химикатов, необходимых для переработки, и его можно легко приспособить к изменяющимся составам руды.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Самым обычным способом извлечения содержащего сульфид меди концентрата из руды является пенная флотация. Руду подвергают мокрому размолу и получают минеральную пульпу, которую обычно кондиционируют с использованием соединения-собирателя, которое адсорбируется на поверхности содержащих сульфид меди минералов и делает поверхность содержащих сульфид меди минералов более гидрофобной. Затем через минеральную пульпу пропускают газ и получают пузырьки газа, гидрофобные частицы минеральной пульпы связываются с пузырьками главным образом на границе раздела фаз газ/жидкость и вместе с пузырьками газа перемещаются в пену, которая образуется сверху на минеральной пульпе. Пену удаляют с поверхности жидкости и извлекают содержащий сульфид меди концентрат.
Большинство содержащих сульфид меди руд в дополнение к сульфидам меди содержат сульфиды железа и задачей является обеспечение селективной флотации сульфидов меди, при которой сульфиды железа остаются во флотационных хвостах.
В US 5110455 раскрыт способ отделения сульфида меди от окружающего его сульфида железа, в котором используют кондиционирование минеральной пульпы с помощью окислителя, которым предпочтительно является пероксид водорода. В документе показано, что необходимо добавление окислителя в количестве, которое увеличивает окислительно-восстановительный потенциал минеральной пульпы на 20-500 мВ.
В публикации Uribe-Salas et al., Int. J. Miner. Process. 59 (2000) 69-83 описано улучшение селективности флотации халькопирита из руды, содержащей пиритную матрицу, с помощью увеличения окислительно-восстановительного потенциала минеральной пульпы на 0,1 В путем добавления пероксида водорода перед проведением флотации. Для обеспечения постоянного окислительно-восстановительного потенциала регулируют количество добавляемого пероксида водорода.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Авторы настоящего изобретения установили, что существенное увеличение содержания сульфидов меди в концентрате и степени извлечения сульфидов меди можно обеспечить путем добавления небольших количеств пероксида водорода к кондиционированной минеральной пульпе до или во время проведения флотации. Добавление таких небольших количеств пероксида водорода приводит не к увеличению окислительно-восстановительного потенциала пульпы, как это показано в предшествующем уровне техники, а к уменьшению окислительно-восстановительного потенциала. Авторы настоящего изобретения также установили, что оптимальное для такого способа количество пероксида водорода не соответствует определенному значению окислительно-восстановительного потенциала минеральной пульпы и что на зависимости окислительно-восстановительного потенциала от количества пероксида водорода может наблюдаться несколько максимумов и минимумов, соответствующих количествам пероксида водорода, меньшим, чем оптимальное количество, или равным ему. Поэтому значение окислительно-восстановительного потенциала минеральной пульпы невозможно использовать при доведении количества пероксида водорода до соответствующего оптимальному, если в составе руды происходят изменения. Кроме того, авторы настоящего изобретения установили, что оптимальное количество пероксида водорода, которое необходимо использовать, можно определить на основании концентрации растворенного кислорода в минеральной пульпе после добавления пероксида водорода и что оптимальную степень извлечения сульфидов меди можно поддерживать путем доведения количества пероксида водорода до необходимого для поддержания заранее заданной концентрации растворенного кислорода. Это позволяет приспособить способ к изменениям в составе руды без проведения анализов руды или дополнительных экспериментов по оптимизации.
Поэтому настоящее изобретение относится к способу извлечения содержащего сульфид меди концентрата из руды, содержащей сульфид железа, этот способ включает стадии
a) мокрого размола руды с использованием мелющих тел с получением минеральной пульпы,
b) кондиционирования минеральной пульпы с использованием соединения-собирателя с получением кондиционированной минеральной пульпы, и
c) пенной флотации кондиционированной минеральной пульпы с получением флотационной пены и флотационных хвостов, отделения флотационной пены от флотационных хвостов для извлечения содержащего сульфид меди концентрата, где пероксид водорода добавляют к кондиционированной минеральной пульпе между стадиями b) и c) или во время проведения стадии c), после добавления пероксида водорода определяют концентрацию растворенного кислорода в минеральной пульпе и количество добавленного пероксида водорода регулируют для поддержания концентрации растворенного кислорода, в 1-5 раз превышающей заранее заданную целевую концентрацию.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 представлена зависимость окислительно-восстановительного потенциала Eh от количества добавленного пероксида водорода для экспериментов, описанных в примере 1.
На фиг. 2 представлена зависимость содержания РК (растворенный кислород) от логарифма количества пероксида водорода, добавленного в экспериментах, описанных в примере 1.
На фиг. 3 представлены зависимости суммарного содержания меди в концентрате (ось y) от суммарной степени извлечения меди (ось x) для примеров 2 и 3.
На фиг. 4 представлена зависимость окислительно-восстановительного потенциала Eh от количества добавленного пероксида водорода для экспериментов, описанных в примере 4.
На фиг. 5 представлена зависимость содержания РК от логарифма количества пероксида водорода, добавленного в экспериментах, описанных в примере 4.
На фиг. 6 представлены зависимости суммарного содержания меди в концентрате (ось y) от суммарной степени извлечения меди (ось x) для примеров 5-7.
На фиг. 7 представлена зависимость окислительно-восстановительного потенциала Eh от количества добавленного пероксида водорода для экспериментов, описанных в примере 8.
На фиг. 8 представлена зависимость содержания РК от логарифма количества пероксида водорода, добавленного в экспериментах, описанных в примере 8.
На фиг. 9 представлены зависимости суммарного содержания меди в концентрате (ось y) от суммарной степени извлечения меди (ось x) для примеров 9 и 10.
На фиг. 10 представлена зависимость окислительно-восстановительного потенциала Eh от количества добавленного пероксида водорода для экспериментов, описанных в примере 11.
На фиг. 11 представлена зависимость содержания РК от логарифма количества пероксида водорода, добавленного в экспериментах, описанных в примере 11.
На фиг. 12 представлены зависимости суммарного содержания меди в концентрате (ось y) от суммарной степени извлечения меди (ось x) для примеров 12 и 13.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способом, предлагаемым в настоящем изобретении, извлекают содержащий сульфид меди концентрат из руды, содержащей сульфид железа, с использованием трех стадий способа.
На первой стадии способа, предлагаемого в настоящем изобретении, руду размалывают с использованием мелющих тел и получают минеральную пульпу, т.е. водную суспензию размолотой руды. Мелющие тела, подходящие для размола руд, известны из предшествующего уровня техники. Предпочтительно, если мелющие тела обладают мелющей поверхностью, изготовленной из стали или литейного чугуна, содержание железа в которой составляет не менее 90 мас. %. Размол можно провести в любой мельнице, известной в данной области техники, в которой используют мелющие тела. Подходящими мельницами являются шаровые мельницы, в которых в качестве мелющих тел используют шары, или стержневые мельницы, в которых в качестве мелющих тел используют стержни, причем шаровые мельницы являются предпочтительными. Предпочтительно, если мельница содержит внутреннее покрытие из стойкого к истиранию материала.
Руду подвергают мокрому размолу и получают минеральную пульпу, т.е. водную суспензию размолотой руды. Руду можно загружать в мельницу вместе с водой. Альтернативно, руду и воду можно загружать по отдельности. Обычно размол проводят до получения частиц, обладающих средним размером, равным 50-200 мкм. Предпочтительно, если руду размалывают до получения частиц, обладающих так называемым размером, обеспечивающим высвобождение, т.е. до получения частиц, обладающих наибольшим средним размером, при котором практически весь сульфид меди находится на поверхности частиц и практически не остается сульфида меди, капсулированного внутри частиц.
На второй стадии способа, предлагаемого в настоящем изобретении, руду кондиционируют с использованием соединения-собирателя и получают кондиционированную минеральную пульпу. Соединения-собиратели являются соединениями, которые после добавления к минеральной пульпе адсорбируются на поверхности сульфидов меди и делают поверхность гидрофобной. Соединения-собиратели, подходящие для пенной флотации сульфидов меди, известны из предшествующего уровня техники. Предпочтительно, если в качестве собирателя используют алкилксантат щелочного металла, такой как амилксантат калия или этилксантат натрия. Кондиционирование обычно проводят путем добавления кондиционера к минеральной пульпе и перемешивания в течение периода времени, достаточного для обеспечения адсорбции кондиционера на поверхности минерала, обычно в течение менее 15 мин. Предпочтительно в течение от 0,5 до 15 мин. Альтернативно, на первой стадии размола добавляют собиратель и кондиционирование проводят путем выдерживания минеральной пульпы в течение соответствующего периода времени.
На стадии размола, на стадии кондиционирования или на обеих стадиях можно добавить дополнительные реагенты, такие как пенообразователи, регуляторы pH, подавители и их смеси. Пенообразователи являются соединениями, которые стабилизируют пену, образующуюся при пенной флотации. Подходящие пенообразователи имеются в продаже, например, выпускаются фирмой Huntsman под торговым названием Polyfroth®. Подавители являются соединениями, которые делают поверхность нежелательных минералов более гидрофильной. Из предшествующего уровня техники известно, что в качестве подавителей для сульфидов железа можно использовать полиамины, такие как диэтилентриамин или триэтилентетраамин. Регуляторы pH, такие как оксид кальция, гидроксид кальция или карбонат натрия, можно добавить для обеспечения необходимого значения pH минеральной пульпы, предпочтительно значения, находящегося в диапазоне от 7 до 11.
На третьей стадии способа, предлагаемого в настоящем изобретении, кондиционированную минеральную пульпу подвергают пенной флотации и получают флотационную пену и флотационные хвосты, при этом пероксид водорода добавляют к кондиционированной минеральной пульпе во время проведения пенной флотации или между второй стадией кондиционирования минеральной пульпы и стадией пенной флотации. Флотационную пену отделяют от флотационных хвостов и извлекают содержащий сульфид меди концентрат. Пенную флотацию можно провести с использованием оборудования и процедур для проведения пенной флотации медьсодержащих руд, известных специалисту в данной области техники.
Пенную флотацию можно провести, как одностадийную флотацию или как многостадийную флотацию, с использованием, например, стадий первичной флотации, поглощения и очистки. При проведении многостадийной пенной флотации предпочтительно, если пероксид водорода добавляют перед проведением первой стадии флотации или во время проведения первой стадии флотации.
Если пероксид водорода добавляют между стадией кондиционирования минеральной пульпы и стадией пенной флотации, то предпочтительно, если промежуток времени между добавлением пероксида водорода и проведением пенной флотации составляет менее 15 мин, более предпочтительно менее 3 мин и наиболее предпочтительно менее 1 мин. Ограничение периода времени между добавлением пероксида водорода и проведением пенной флотации приводит к увеличению и содержания сульфидов меди в концентрате, и степени извлечения сульфидов меди.
В предпочтительном варианте осуществления способа, предлагаемого в настоящем изобретении, пенную флотацию проводят в непрерывном режиме и пероксид водорода добавляют непрерывно в ходе проведения пенной флотации.
Предпочтительно, если пероксид водорода добавляют в виде водного раствора, содержащего от 0,5 до 5 мас. % пероксида водорода. Добавление такого разбавленного раствора пероксида водорода обеспечивает лучшие качество концентрата и степень извлечения, чем обеспечиваемые при использовании такого же количества более концентрированного раствора пероксида водорода. Поэтому имеющийся в продаже раствор пероксида водорода, содержащий от 30 до 70 мас. % пероксида водорода, предпочтительно разбавить до его добавления, проводимого в способе, предлагаемом в настоящем изобретении, и получить разбавленный раствор, содержащий от 0,5 до 5 мас. % пероксида водорода.
Количество пероксида водорода, добавленного к кондиционированной минеральной пульпе, может меняться в широких пределах в зависимости от состава руды. В способе, предлагаемом в настоящем изобретении, необходимы лишь небольшие количества пероксида водорода. Обычно необходимо менее 100 г пероксида водорода в пересчете на 1 т руды и предпочтительно использовать менее 50 г/т. Способ можно провести с использованием лишь 2 г пероксида водорода в пересчете на 1 т руды и предпочтительно использовать по меньшей мере 5 г/т.
Обычно существует оптимальное количество пероксида водорода в пересчете на 1 т руды, которое зависит от состава руды. Увеличение количества добавляемого пероксида водорода до оптимального количества приводит к увеличению содержания сульфидов меди в концентрате и степени извлечения сульфидов меди, тогда как увеличение количества добавляемого пероксида водорода до превышающего оптимальное может не привести к дополнительному улучшению, а обычно даже приводит к уменьшению содержания сульфидов меди в концентрате и степени извлечения сульфидов меди. Оптимальное количество пероксида водорода соответствует определенной концентрации растворенного кислорода в минеральной пульпе после добавления пероксида водорода, эта концентрация зависит от типа руды. Небольшие изменения состава конкретного типа руды, которые возникают в отложении руды, приводят к необходимости регулирования количества добавленного пероксида водорода, но обычно они не влияют на конкретное значение концентрации растворенного кислорода, которое соответствует оптимальному количеству пероксида водорода. Поэтому в способе, предлагаемом в настоящем изобретении, после добавления пероксида водорода определяют концентрацию растворенного кислорода в минеральной пульпе и количество добавленного пероксида водорода регулируют для поддержания концентрации растворенного кислорода, в 1-5 раз превышающей заранее заданную целевую концентрацию. Предпочтительно, если количество добавленного пероксида водорода регулируют для поддержания концентрации растворенного кислорода, в 1-2 раза превышающей заранее заданную целевую концентрацию. Такое регулирование можно проводить или периодически, или, если в составе руды произошли изменения.
Концентрацию растворенного кислорода в минеральной пульпе можно определить с помощью оборудования, известного из предшествующего уровня техники. Сенсорами, предпочтительными для определения концентрации растворенного кислорода, являются амперометрические сенсоры или оптические сенсоры, с помощью которых измеряют концентрацию кислорода с помощью электрохимического восстановления кислорода или вызванного кислородом тушения флуоресценции красителя. Предпочтительно, если сенсор содержит проницаемую для кислорода мембрану, расположенную в датчике кислорода, и эта мембрана обладает низкой проницаемостью для пероксида водорода.
Заранее заданную концентрацию растворенного кислорода, использующуюся в способе, предлагаемом в настоящем изобретении, можно определить путем проведения серий экспериментов по флотации, изменяя количество добавленного пероксида водорода, с измерением концентрации растворенного кислорода в минеральной пульпе после добавления пероксида водорода, с анализом извлеченного содержащего сульфид меди концентрата, выбора критической концентрации растворенного кислорода, при которой обеспечиваются оптимальные содержание сульфидов меди в концентрате и степень извлечения сульфидов меди, и с выбором целевой концентрации, в 1,1-2 раза превышающей критическую концентрацию.
В предпочтительном варианте осуществления способа, предлагаемого в настоящем изобретении, целевую концентрацию растворенного кислорода определяют путем проведения серий предварительных экспериментов, в которых меняют количество добавленного пероксида водорода, после добавления пероксида водорода определяют концентрацию растворенного кислорода в минеральной пульпе, строят зависимость концентрации растворенного кислорода от количества добавленного пероксида водорода и получают кривую, содержащую точку перегиба, критическую концентрацию растворенного кислорода определяют, как концентрацию растворенного кислорода, соответствующую точке перегиба, и целевую концентрацию выбирают, как в 1,1-2 раза превышающую критическую концентрацию. Предпочтительно, если строят зависимость концентрации растворенного кислорода от логарифма количества добавленного пероксида водорода и получают кривую, обладающую практически постоянным наклоном с обеих сторон от точки перегиба. Этот вариант осуществления позволяет выбрать целевую концентрацию растворенного кислорода без проведения анализов руды или дополнительных экспериментов по оптимизации.
Если используют мелющие тела, которые обладают мелющей поверхностью, изготовленной из стали или литейного чугуна, содержание железа в которой составляет не менее 90 мас. %, то зависимость концентрации растворенного кислорода от логарифма количества добавленного пероксида водорода обычно является горизонтальной или обладает небольшим наклоном при количествах пероксида водорода, меньших, чем соответствующее точке перегиба, и обладает большим положительным наклоном при количествах пероксида водорода, больших, чем соответствующее точке перегиба. Предпочтительно, если для таких мелющих тел значение целевой концентрации растворенного кислорода выбирают, как значение, превышающее любую из концентраций растворенного кислорода, измеренных для количеств пероксида водорода, меньших, чем соответствующее точке перегиба, чтобы обеспечить стабильное осуществление способа и избежать добавления слишком малых количеств пероксида водорода.
Способ, предлагаемый в настоящем изобретении, обеспечивает существенное увеличение содержания сульфидов меди в концентрате и степени извлечения сульфидов меди при проведении флотации для извлечения сульфида меди из руды, содержащей сульфид железа, путем добавления небольших количеств пероксида водорода к кондиционированной минеральной пульпе до или во время проведения флотации и обеспечивает простой путь регулирования необходимого количества пероксида водорода при изменении состава руды, который не требует проведения анализов руды или дополнительных экспериментов по оптимизации.
Приведенные ниже примеры иллюстрируют настоящее изобретение, но они не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения.
ПРИМЕРЫ
Во всех экспериментах по флотации руды размалывали до образования частиц размером Р80, равным 200 мкм, с помощью лабораторной мельницы Magotteaux® с использованием в качестве мелющих тел стержней размером 16×1 дюймов, изготовленных из кованой углеродистой стали. Полученную минеральную пульпу переносили в лабораторную флотационную камеру и перемешивали в течение 2 мин для гомогенизации. В качестве коллектора добавляли этилксантат натрия в количестве, составляющем 21 г в пересчете на 1 т руды, затем добавляли 5 г/т пенообразователя POLYFROTH® Н27, выпускающегося фирмой Huntsman. Полученную минеральную пульпу кондиционировали в течение 1 мин, затем начинали флотацию путем подачи воздуха. Во время проведения флотации собирали четыре порции концентрата через промежутки времени, приведенные в примерах. Каждый концентрат собирали путем проводимого вручную сбора пены с поверхности пульпы каждые 10 с. Концентраты взвешивали и анализировали и из полученных результатов рассчитывали суммарные содержания и степени извлечения. Строили зависимости содержаний от степени извлечения и из этих зависимостей получали представленные в приведенных ниже таблицах значения содержаний при конкретной степени извлечения меди и степени извлечения при конкретном содержании меди.
Примеры 1-3
Флотацию проводили с использованием осадочной медь/золотосодержащей руды; результаты анализа головной пробы руды являлись следующими: 1,74% Cu, 9,95% Fe, 3,27 част./млн Au, 168 част./млн Bi и 3,21% S.
В примере 1 разные количества пероксида водорода добавляли непосредственно перед началом флотации и окислительно-восстановительный потенциал (Eh) и содержание растворенного кислорода (РК) определяли сразу после начала флотации. Результаты обобщены в таблице 1. На фиг. 1 представлена зависимость значений Eh от количества добавленного пероксида водорода. На фиг. 2 представлена зависимость содержания РК от логарифма количества добавленного пероксида водорода. На кривой, представленной на фиг. 2, наблюдается точка перегиба при количестве пероксида водорода, равном примерно 66 г/т, при этом содержание РК немного уменьшается при добавлении меньших количеств и содержание РК резко увеличивается при добавлении более значительных количеств. На зависимости для значений Eh, представленной на фиг. 1, наблюдается по меньшей мере два минимума и один максимум для значений Eh, соответствующих небольшим количествам добавленного пероксида водорода. Такое же значение Eh, как соответствующее оптимальному количеству пероксида водорода, также может соответствовать намного меньшим количествам пероксида водорода, что делает значение Eh неподходящим для использования при регулировании количества пероксида водорода после изменения в составе руды.
В примерах 2 и 3 флотацию проводили с использованием концентратов, собранных через 0,5, 2, 5 и 10 мин. В примере 2 не добавляли пероксид водорода. В примере 3 непосредственно перед началом флотации добавляли 1 мас. % водный раствор пероксида водорода в количестве, составляющем 75 г/(т руды).
На фиг. 3 представлены зависимости суммарного содержания меди в концентрате от суммарной степени извлечения меди для примеров 2 и 3. В таблицах 2 и 3 проведено сопоставление этих результатов при степени извлечения меди, составляющей 85%, и при содержании меди в концентрате, составляющем 18%.
Примеры 4-7
Флотацию проводили с использованием содержащей сульфид осадочной руды вулканического происхождения; результаты анализа головной пробы руды являлись следующими: 2,63% Cu, 19,2% Fe и 15,9% S.
В примере 4 разные количества пероксида водорода добавляли непосредственно перед началом флотации и окислительно-восстановительный потенциал (Eh) и содержание растворенного кислорода (РК) определяли сразу после начала флотации. Результаты обобщены в таблице 4.
На фиг. 4 представлена зависимость значений Eh от количества добавленного пероксида водорода. На фиг. 5 представлена зависимость содержания РК от логарифма количества добавленного пероксида водорода. На кривой, представленной на фиг. 5, наблюдается точка перегиба при количестве пероксида водорода, равном примерно 190 г/т, при этом не происходит существенного изменения содержания РК при добавлении меньших количеств и содержание РК резко увеличивается при добавлении более значительных количеств. На зависимости для значений Eh, представленной на фиг. 4, наблюдается по меньшей мере два минимума и один максимум для значений Eh, соответствующих небольшим количествам добавленного пероксида водорода.
В примерах 5-7 флотацию проводили с использованием концентратов, собранных через 0,5, 2, 4 и 7 мин. В примере 5 не добавляли пероксид водорода. В примерах 6 и 7 непосредственно перед началом флотации добавляли 1 мас. % водный раствор пероксида водорода в количестве, составляющем 15 г/(т руды) и 240 г/(т руды).
На фиг. 6 представлены зависимости суммарного содержания меди в концентрате от суммарной степени извлечения меди для примеров 5-7. В таблицах 5 и 6 проведено сопоставление этих результатов при степени извлечения меди, составляющей 90%, и при содержании меди в концентрате, составляющем 18%.
Примеры 8-10
Флотацию проводили с использованием порфировой медь/золотосодержащей руды; результаты анализа головной пробы руды являлись следующими: 0,43% Cu, 5,4% Fe, 0,18 част./млн Au и 5,0% S.
В примере 8 разные количества пероксида водорода добавляли непосредственно перед началом флотации и окислительно-восстановительный потенциал (Eh) и содержание растворенного кислорода (РК) определяли сразу после начала флотации. Результаты обобщены в таблице 7. На фиг. 7 представлена зависимость значений Eh от количества добавленного пероксида водорода. На фиг. 8 представлена зависимость содержания РК от логарифма количества добавленного пероксида водорода. На кривой, представленной на фиг. 8, наблюдается точка перегиба при количестве пероксида водорода, равном примерно 95 г/т, при этом не происходит существенного изменения содержания РК при добавлении меньших количеств и содержание РК резко увеличивается при добавлении более значительных количеств. На зависимости для значений Eh, представленной на фиг. 7, наблюдается по меньшей мере два минимума и один максимум для значений Eh, соответствующих небольшим количествам добавленного пероксида водорода. Такое же значение Eh, как соответствующее оптимальному количеству пероксида водорода, также может соответствовать намного меньшим количествам пероксида водорода, что делает значение Eh неподходящим для использования при регулировании количества пероксида водорода после изменения в составе руды.
В примерах 9 и 10 флотацию проводили с использованием концентратов, собранных через 0,5, 2, 4 и 9 мин. В примере 9 не добавляли пероксид водорода. В примере 10 непосредственно перед началом флотации добавляли 1 мас. % водный раствор пероксида водорода в количестве, составляющем 120 г/(т руды)..
На фиг. 9 представлены зависимости суммарного содержания меди в концентрате от суммарной степени извлечения меди для примеров 9 и 10. В таблицах 8 и 9 проведено сопоставление этих результатов при степени извлечения меди, составляющей 70%, и при содержании меди в концентрате, составляющем 9%.
Результаты, представленные в таблице 9, свидетельствуют о дополнительном увеличении степени извлечения меди и золота.
Примеры 11-13
Флотацию проводили с использованием содержащей в качестве основы оксид железа медь/золотосодержащей руды; результаты анализа головной пробы руды являлись следующими: 0,83% Cu, 21,7% Fe, 0,39 част./млн Au, 568 част./млн As и 4,0% S.
В примере 11 разные количества пероксида водорода добавляли непосредственно перед началом флотации и окислительно-восстановительный потенциал (Eh) и содержание растворенного кислорода (РК) определяли сразу после начала флотации. Результаты обобщены в таблице 10. На фиг. 10 представлена зависимость значений Eh от количества добавленного пероксида водорода. На фиг. 11 представлена зависимость содержания РК от логарифма количества добавленного пероксида водорода. На кривой, представленной на фиг. 11, наблюдается точка перегиба при количестве пероксида водорода, равном примерно 64 г/т, при этом не происходит существенного изменения содержания РК при добавлении меньших количеств и содержание РК резко увеличивается при добавлении более значительных количеств. На зависимости для значений Eh, представленной на фиг. 10, наблюдается по меньшей мере два минимума и один максимум для значений Eh, соответствующих небольшим количествам добавленного пероксида водорода. Такое же значение Eh, как соответствующее оптимальному количеству пероксида водорода, также может соответствовать намного меньшим количествам пероксида водорода, что делает значение Eh неподходящим для использования при регулировании количества пероксида водорода после изменения в составе руды.
В примерах 12 и 13 флотацию проводили с использованием концентратов, собранных через 0,5, 2, 4 и 8 мин. В примере 12 не добавляли пероксид водорода. В примере 13 непосредственно перед началом флотации добавляли 1 мас. % водный раствор пероксида водорода в количестве, составляющем 50 г/(т руды).
На фиг. 12 представлены зависимости суммарного содержания меди в концентрате от суммарной степени извлечения меди для примеров 12 и 13. В таблицах 11 и 12 проведено сопоставление этих результатов при степени извлечения меди, составляющей 80%, и при содержании меди в концентрате, составляющем 13%.
1. Способ извлечения сульфида меди из руды, содержащей сульфид железа, включающий стадии
a) мокрого размола руды с использованием мелющих тел с получением минеральной пульпы,
b) кондиционирования минеральной пульпы с использованием соединения-собирателя с получением кондиционированной минеральной пульпы и
c) пенной флотации кондиционированной минеральной пульпы с получением флотационной пены и флотационных хвостов, отделения флотационной пены от флотационных хвостов для извлечения содержащего сульфид меди концентрата, где пероксид водорода добавляют к кондиционированной минеральной пульпе между стадиями b) и с) или во время проведения стадии с), после добавления пероксида водорода определяют концентрацию растворенного кислорода в минеральной пульпе и количество добавленного пероксида водорода регулируют для поддержания концентрации растворенного кислорода, в 1-5 раз превышающей заранее заданную целевую концентрацию.
2. Способ по п. 1, в котором целевую концентрацию растворенного кислорода определяют путем проведения серий предварительных экспериментов, в которых меняют количество добавленного пероксида водорода, после добавления пероксида водорода определяют концентрацию растворенного кислорода в минеральной пульпе, строят зависимость концентрации растворенного кислорода от количества добавленного пероксида водорода и получают кривую, содержащую точку перегиба, критическую концентрацию растворенного кислорода определяют как концентрацию растворенного кислорода, соответствующую точке перегиба, и целевую концентрацию выбирают, как в 1,1-2 раза превышающую критическую концентрацию.
3. Способ по п. 1, в котором пероксид водорода добавляют менее чем за 15 мин до того, как загружают газ для пенной флотации.
4. Способ по п. 2, в котором пероксид водорода добавляют менее чем за 15 мин до того, как загружают газ для пенной флотации.
5. Способ по п. 1, в котором пенную флотацию проводят в непрерывном режиме и пероксид водорода добавляют непрерывно в ходе проведения пенной флотации.
6. Способ по п. 2, в котором пенную флотацию проводят в непрерывном режиме и пероксид водорода добавляют непрерывно в ходе проведения пенной флотации.
7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором пероксид водорода добавляют в виде водного раствора, содержащего от 0,5 до 5 мас.% пероксида водорода.
8. Способ по любому из пп. 1-6, в котором в качестве собирателя используют алкилксантат щелочного металла.
9. Способ по п. 7, в котором в качестве собирателя используют алкилксантат щелочного металла.
10. Способ по любому из пп. 1-6, в котором мелющие тела обладают мелющей поверхностью, изготовленной из стали, содержание железа в которой составляет не менее 90 мас. %.
11. Способ по п. 7, в котором мелющие тела обладают мелющей поверхностью, изготовленной из стали, содержание железа в которой составляет не менее 90 мас.%.
