СПОСОБ ФЛОТАЦИОННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ КОЛЛЕКТИВНОГО МЕДНО-СВИНЦОВОГО КОНЦЕНТРАТА
METHOD FOR FLOTATION SEPARATION OF BULK COPPER-LEAD CONCENTRATE

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом флотации и может быть использовано при обогащении полиметаллических руд, в цикле селективной флотации медно-свинцового концентрата.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу является способ флотационного разделения коллективного свинцово-медного концентрата, включающий введение модификаторов, депрессоров, собирателя и выделение сульфидных минералов меди в пенный продукт, а минералов свинца - в камерный продукт, патент RU №2432999, кл. B03D 1/002, 2006 г. ).
Способ включает кондиционирование пульпы, содержащей сульфиды свинца и меди, в щелочной известковой среде с бихроматом щелочного металла, вывод халькопирита в пенный продукт и вывод галенита в камерный продукт. Перед кондиционированием с бихроматом щелочного металла дополнительно вводят пероксид водорода в количестве 30-200 г/т, при этом бихромат щелочного металла вводят в количестве 0,05-1,2 кг/т руды.
Недостатками известного способа являются:
- селекция минералов меди и свинца в присутствии бихроматов, не всегда является технологически устойчивым процессом, поскольку наличие в пульпе ионов меди, которые сорбируются на поверхности галенита, затрудняет образование гидрофильной пленки хромата свинца и процесс селекции нарушается;
- недостаточно высокая селективность разделения минералов свинца и меди, потери свинца с медным концентратом составляют 12%;
- длительный процесс контактирования пульпы и бихромата (4 часа);
- большой расход бихромата (1 кг/т руды) депрессирует минералы меди, тем самым снижая эффективность селекции;
- при использовании бихромата флотационные свойства минералов свинца не восстанавливаются.
Технический результат, на достижение которого направлено настоящее изобретение, заключается в повышении эффективности процесса селекции свинцово-медных концентратов за счет эффективной депрессии минералов свинца, которая не нарушает флотоактивность минералов, меди и использования селективного собирателя на основе тионокарбамата для минералов меди, а также - в экологической безопасности процесса.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе флотационного разделения коллективного медно-свинцового концентрата, включающем введение модификаторов, депрессоров, собирателя и выделение сульфидных минералов меди в пенный продукт, а минералов свинца - в камерный продукт, для депрессии сульфидных минералов свинца используют сочетание железного купороса, пиросульфита натрия и полисахаридов в соотношении (0.5÷1.5):(1÷2):0,1.
Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что перед флотационным разделением коллективного медно-свинцового концентрата проводят операцию десорбции в присутствии сульфида натрия и активированного угля.
Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что операцию десорбции в присутствии сульфида натрия и активированного угля проводят в оттирочном комплексе.
Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что после операции десорбции проводят обработку пульпы технической водой для очистки материала от сорбентов.
Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что флотационное разделение коллективного медно-свинцового концентрата проводят в кислой среде, создаваемой серной кислотой;
а также тем, что в качестве собирателя для сульфидных минералов меди используют селективный реагент на основе модифицированного тионокарбомата;
а также тем, что селекцию коллективного медно-свинцового концентрата проводят при плотности пульпы менее 30% твердого.
Исходный медно-свинцовый концентрат подвергается операции десорбции в оттирочном комплексе в присутствии активированного угля и сульфида натрия с последующей отмывкой технической водой; подготовленный материал контактирует с реагентами - железным купоросом, пиросульфитом натрия и полисахаридами в соотношении (0.5÷1.5):(1÷2):0,1 для депрессии сульфидных минералов свинца и отправляется на основную медную флотацию в присутствии собирателя - модифицированного тионокарбомата. Пенный продукт основной медной флотации перечищается в цикле медных перечисток с получением кондиционного медного концентрата. Хвосты основной медной флотации направляются в операцию I контрольной медной флотации, хвосты I контрольной медной флотации - во II контрольную медную флотацию. Камерный продукт II контрольной флотации является кондиционным свинцовым концентратом.
Предлагаемый способ используют в случае преобладания в медно-свинцовом концентрате минералов свинца над минералами меди и при наличии свободных благородных металлов.
Селекция минералов меди и свинца основана на восстановительном методе с применением железного купороса, пиросульфита натрия и полисахаридов в соотношении (0.5÷1.5):(1÷2):0,1 для депрессии минералов свинца в кислой среде при pH < 7. Соотношение железного купороса, пиросульфита натрия и полисахаридов обусловлено соотношением содержаний меди и свинца в медно-свинцовом концентрате. Сульфоксидные соединения способны вытеснять с поверхности сульфидных минералов свинца, железа и цинка ионы меди подобно цианиду, практически не влияя на флотоактивность меди, в отличие от цианидов, а применение полисахаридов обусловлено их эффективной депрессией тонких классов минералов свинца. При использовании данного способа свинцовый концентрат получают камерным продуктом, а медный - пенным.
При селекции свинцово-медного концентрата с содержанием свободных благородных металлов применение реагентов-восстановителей вместо цианида натрия и окислителей позволяет повысить их извлечение в медный концентрат, поскольку цианид натрия растворяет благородные металлы, а реагенты-окислители их депрессируют.
Операция селекции медно-свинцового концентрата проводилась после его десорбции сернистым натрием и активированным углем в оттирочном комплексе. Операция оттирки в цикле десорбции свинцово-медного концентрата способствует очистке поверхности минералов меди и свинца от собирателя медно-свинцового цикла флотации, тем самым позволяя дезактивировать поверхность минералов. После операции десорбции в оттирочном комплексе была использована операция отмывки медно-свинцового концентрата технической водой для устранения вредного влияния ионов тяжелых металлов и остаточной концентрации собирателей.
Для флотации минералов меди используется селективный собиратель на основе модифицированного тионокарбамата, который является хорошим коллектором медных и благородных минералов. При этом он не адсорбируется на поверхности минералов свинца, что делает процесс селекции технологически устойчивым и эффективным.
Селекцию медно-свинцового концентрата рекомендуется проводить при плотности пульпы не более 20% твердого для увеличения «слоя разделения» и исключения «механического захвата» тонких классов минералов свинца в пенный продукт.
На чертеже изображена технологическая схема предлагаемого способа флотационного разделения коллективного свинцово-медного концентрата.
Способ флотационного разделения коллективного свинцово-медного концентрата осуществляют следующим образом.
Исходное питание - коллективный свинцово-медный концентрат - поступает в оттирочный комплекс на операцию десорбции, в присутствии активированного угля и сульфида натрия, затем на операцию отмывки. После операции отмывки материал сгущается до 20% твердого и поступает на операцию контактирования с реагентами: с серной кислотой для создания кислой среды (pH<7), с реагентами - депрессорами (сочетание железного купороса, пиросульфита натрия и полисахаридов в соотношении (0.5÷1.5):(1÷2):0,1) минералов свинца, селективный собиратель на основе модифицированного тионокарбомата и вспениватель на основе метил-изобутил-карбинола для флотации минералов меди, далее обработанная реагентами пульпа направляется на флотацию основной медной флотации.
Концентрат основной медной флотации обрабатывается полисахаридами и поступает на I медную перечистку. Пенный продукт I медной перечистки проходит операцию контактирования в присутствии полисахаридов и направляется на II медную перечистку.
Пенный продукт II медной перечистки является готовым медным концентратом.
Хвосты основной медной флотации обрабатываются железным купоросом, пиросульфитом натрия и полисахаридами в соотношении (0.5÷1.5):(1÷2):(0,1) и поступают на I контрольную медную флотацию в присутствии селективного собирателя меди на основе модифицированного тионокарбомата.
Хвосты I медной перечистки и пенный продукт I контрольной медной флотации поступают в питание основной медной флотации.
Хвосты I медной контрольной флотации контактируют с железным купоросом, пиросульфитом натрия и полисахаридами в соотношении (0.5÷1.5):(1÷2):(0,1) и селективным собирателем меди на основе модифицированного тионокарбоната и поступают на II контрольную медную флотацию. Пенный продукт II контрольной флотации поступает в питание I контрольной флотации.
Камерный продукт II контрольной медной флотации является готовым свинцовым концентратом.
Данное изобретение иллюстрируется конкретными примерами. Для проведения опытов был использован медно-свинцовый концентрат.
Пример 1. Реализация способа флотационного разделения коллективного медно-свинцового концентрата по способу-прототипу.
Навеску коллективного медно-свинцового концентрата подвергали операции флотации в присутствии пероксида водорода - 30-70 г/т, бихромата калия - 740 г/т при рН 10,5.
Пример 2. Реализация способа флотационного разделения коллективного медно-свинцового концентрата по способу-прототипу.
Исходный медно-свинцовый концентрат подвергался операции десорбции в оттирочном комплексе в присутствии активированного угля и сульфида натрия с последующей отмывкой технической водой; подготовленный материал контактировал с реагентами - железным купоросом, пиросульфитом натрия и полисахаридами в соотношении (0.5÷1.5):(1÷2):(0,1) для депрессии сульфидных минералов свинца и отправлялся на основную медную флотацию в присутствии собирателя - модифицированного тионокарбомата. Пенный продукт основной медной флотации перечищался в цикле медных перечисток с получением кондиционного медного концентрата. Хвосты основной медной флотации направлялись в операцию I контрольной медной флотации, хвосты I контрольной медной флотации - во II контрольную медную флотацию. Камерный продукт II контрольной флотации являлся кондиционным свинцовым концентратом.
Результаты флотационного разделения коллективного свинцово-медного концентрата по способу-прототипу и предлагаемому способу приведены в таблице 1 и таблице 2 соответственно.
Как показали проведенные исследования, только такое сочетание технологических операций и соответствующих реагентных режимов обогащения позволяет осуществить флотационный способ разделения коллективного медно-свинцового концентрата.
По предложенной технологической схеме получается медный концентрат пенным продуктом с содержанием меди - 22,47%, свинца - 8,00%, при извлечении меди - 94,60% потери свинца составляют - 2,15%, свинцовый концентрат получается камерным продуктом с содержанием свинца - 68,00%, меди - 0,24%, при извлечении свинца - 97,85%.
Таким образом, заявляемый способ позволяет эффективно разделить медно-свинцовый концентрат с получением высококачественных медных и свинцовых концентратов.
Поэтому данный способ флотационного разделения коллективного свинцово-медного концентрата может быть рекомендован и использован для промышленного применения на обогатительных фабриках при переработке полиметаллических руд в цикле селекции медно-свинцового концентрата.