СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ МЕДНО-ЦИНКОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ

СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ МЕДНО-ЦИНКОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ


RU (11) 2135298 (13) C1

(51) 6 B03D1/02, B03D101:06 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 98104525/03 
(22) Дата подачи заявки: 1998.03.06 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.03.06 
(45) Опубликовано: 1999.08.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Шубов Л.Я. и др. Флотационные реагенты в процессах обогащения минерального сырья. Справочник. Кн.2. - М.: Недра, 1990, с. 166-169. SU 410600 А, 05.06.75. RU 2051748 С1, 10.01.96. SU 732015 А, 09.05.80. RU 2038861 С1, 09.07.95. RU 2038860 С1, 09.07.95. RU 2012420 С1, 15.05.94. SU 1092795 А, 15.06.85. SU 1311778 А1, 23.05.87. GB 2258171 А, 03.02.93. US 4460459 А, 17.07.84. 
(71) Заявитель(и): Московский государственный институт стали и сплавов (технологический университет) 
(72) Автор(ы): Адамов Э.В.; Панин В.В.; Каравайко Г.И.; Воронин Д.Ю.; Крылова Л.Н. 
(73) Патентообладатель(и): Московский государственный институт стали и сплавов (технологический университет) 
Адрес для переписки: 117936, Москва, Ленинский пр-т 4, Московский государственный институт стали и сплавов Патентный отдел 

(54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ МЕДНО-ЦИНКОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ 

Способ относится к области флотационного обогащения руд цветных металлов, в частости к селективной флотации полиметаллических сульфидных руд и продуктов, например, медно-цинковых. В способе разделения медно-цинковых концентратов, включающем флотацию, в кондиционирование вводят депрессор цинковых минералов - обезмеженный раствор цинкового купороса, полученный в результате бактериального выщелачивания медно-цинково-пиритного продукта, содержащего 10-17% цинка, 0,5-1,4% меди и 40-50% серы, в сернокислой среде с использованием бактерий Thiobacillus Ferrooxidans концентрации 1011 клеток/мл и Т: Ж = 1: 5. В растворе содержится 14-21 г/л цинка. 0,1-0,7 г/л меди и 6.5-8.5 г/л железа (из них 3.5-4.5 г/л приходится на долю закисного железа Fe2+, а 3.0-4.0 г/л - на долю окисного железа Fe3+). Техническим результатом является повышение депрессии цинковых минералов по сравнению с использованием смеси сернистого натрия и химического цинкового купороса. При этом потери цинка в медном концентрате снижаются, а извлечение цинка в цинковый концентрат повышается. 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области флотационного обогащения руд цветных металлов, в частности к селективной флотации полиметаллических сульфидных руд и продуктов, например, медно-цинковых.

Известен способ разделения медно-цинковых сульфидных руд и концентратов путем флотации медных минералов с депрессией сфалерита с сочетанием сернистого натрия с цинковым купоросом /1/.

Наиболее близким аналогом к описываемому изобретению по технологической сущности и достигаемому результату является способ разделения медно-цинковых концентратов, включающий совместную флотацию сульфидов меди и железа (pH 8.0-8.5, собиратель - изопропиловый ксантогенат) с получением цинкового концентрата в виде камерного продукта медно-пиритной флотации (подавление сфалерита сернистым натрием и цинковым купоросом с их совместной дозировкой в кондиционирование - в операцию доизмельчения сгущенного коллективного концентрата перед его разделением).

Медно-цинково-пиритные руды - одни из наиболее сложных с точки зрения режима флотации по той или иной схеме. Если медь в руде представлена разными минералами (особенно, если сульфиды характеризуются тонким взаимным прорастанием и могут быть отделены от породы при относительно грубом измельчении), рекомендуется схема коллективной флотации всех сульфидов (или большей их части) с последующим разделением /2/.

Задачей изобретения является повышение депрессии цинковых минералов, снижение потерь цинка в медном концентрате, повышение извлечения цинка в цинковый концентрат.

Поставленная задача решается тем, что в способе разделения медно-цинковых концентратов, включающем флотацию с введением в кондиционирование депрессора цинковых минералов - цинкового купороса, в качестве указанного депрессора вводят обезмеженный раствор цинкового купороса, содержащий 14-21 г/л цинка, 3,5-4,5 г/л железа закисного Fe2+, 3,0-4,0 г/л железа окисного Fe3+ и 0,1-0,7 г/л меди, полученный в результате бактериального выщелачивания медно-цинково-пиритного продукта, содержащего 10-17% цинка, 0,5-1,4 меди и 40-50% серы, в сернокислой среде с использованием бактерий Thiobacillus Ferrooxidans при концентрации 1011 клеток/мл и твердо-жидком отношении Т:Ж=1:5. При этом обезмежение означает удаление меди.

Применение бактериального раствора цинкового купороса позволяет объединить положительные аспекты воздействия одновременно цинкового купороса, сернокислого окисного железа и сернокислого закисного железа (железного купороса) на депрессию цинковых минералов. Кроме того, в бактериальном растворе цинкового купороса присутствуют продукты метаболизма бактерий - липиды, аминокислоты и т.п., а также продукты их взаимодействия с ионами пульпы. Их наличие влияет на состояние поверхности минералов, преимущественно, гидрофилизируя за счет окисления сфалерит. Бактериальный раствор за счет присутствия в нем биомассы является более поверхностно-активным веществом (ПАВ), чем химический цинковый купорос (величина поверхностного натяжения 1%-го бактериального раствора на 1.51 10-2 H/м ниже).

Применение смеси сернистого натрия с бактериальным раствором цинкового купороса обеспечивает повышение депрессии цинковых минералов по сравнению с применением смеси сернистого натрия и химического цинкового купороса. При этом потери цинка в медном концентрате снижаются по сравнению с прототипом, а извлечение цинка в цинковый концентрат повышается.

Пример 1. Эксперименты ставились на чистых сфалерите, пирите и халькопирите. Использовались минералы класса крупности - 0.186+0.044 мм. Флотация проводилась при соотношении Т:Ж=1:15. Пересчет расходов реагентов по промышленному аналогу велся, исходя из Т:Ж=1:2 по объемным концентрациям реагентов.

Расход цинкового купороса был принят исходя из 1300 г/т, что при Т:Ж=1:2 равнозначно концентрации 0.649 г/л. Концентрация сернистого натрия изменялась от 0 до 0.3 г/л, что при соотношении Т:Ж=1:2 соответствует изменению расхода от 0 до 600 г/т. Сравнивалось действие химического и бактериального растворов цинкового купороса.

Сфалерит в обоих случаях депрессируется хорошо; при концентрации сернистого натрия 0.3 г/л извлечение его снижается до 1%.

При применении химического цинкового купороса с ростом концентрации сернистого натрия извлечение пирита снижается с 88% до 82%, а при применении бактериального цинкового купороса - с 90% до 86% соответственно. При применении бактериального цинкового купороса происходит активация флотации пирита, что является преимуществом данного реагента вследствие повышения разности извлечений пирита и сфалерита.

При использовании химического цинкового купороса и повышении концентрации сернистого натрия о 0.2 г/л до 0.3 г/л наблюдается полная депрессия халькопирита, тогда как в случае бактериального раствора извлечение халькопирита держится на уровне 91% независимо от концентрации сернистого натрия. Этот факт также относится к положительным свойствам бактериального цинкового купороса.

Пример 2. Сравнение флотационных свойств химического и бактериального цинкового купороса проводилось в режиме разделения медно-цинковой руды Ново-Учалинского месторождения по схеме селективной флотации.

Первоначально осуществлялось измельчение исходной руды до крупности 92-95% класса - 0.074 мм в лабораторной шаровой мельнице при Т:Ж:Ш=0.5:1:6. В мельницу подавался сернистый натрий из расчета 200 г/т. Цинковый купорос использовался как реагент в операции медно-пиритной флотации.

В пульпу после измельчения подавался цинковый купорос (в первом случае раствор химического вещества, во втором - обезмеженный раствор, полученный после бактериального выщелачивания) из расчета 800 г/т, известь из расчета содержания свободной CaO 1000 г/т, бутиловый ксантогенат калия из расчета 30 г/т и Т-80 из расчета 50 г/т. Флотация проводилась при соотношении Т:Ж=1:2. После подачи реагентов-регуляторов проводилась аэрация пульпы в течение 6 минут, а затем собственно медно-пиритная флотация в течение 10 минут. После проведения медно-пиритной флотации пенный продукт и камерный продукт каждого опыта был подвергнут химическому анализу, результаты которого представлены в таблице 1.

Пример 3. Сравнение флотационных свойств химического и бактериального цинкового купороса проводилось в условиях медно-пиритной флотации медно-цинково-пиритного промпродукта Учалинcкой обогатительной фабрики, характеризующегося тонким взаимным прорастанием сульфидных минералов и содержащего 13.8% цинка, 1.4% меди и 44.9% серы. Крупность исходного промпродукта - 99.4% класса - 0.044 мм. Флотация проводилась при соотношении Т:Ж=1:3 при следующих расходах реагентов в порядке их подачи в пульпу: сернистый натрий - 400 г/т; цинковый купорос - 1300 г/т; бутиловый кcантогенат калия - 40 г/т; Т-80 - 30 г/т. В первом случае подавался раствор химического цинкового купороса, во втором - обезмеженный раствор, полученный в результате бактериального выщелачивания. После аэрации пульпы в течение 5 минут проводилась медно-пиритная флотация в течение 10 минут. Пенный и камерный продукт каждого опыта был подвергнут химическому анализу, результаты которого представлены в таблице 2.

Результаты флотации чистых минералов, руды Ново-Учалинского месторождения и медно-цинково-пиритного промпродукта Учалинской обогатительной фабрики подтверждают, что обезмеженный раствор цинкового купороса, полученный в результате бактериального выщелачивания, может заменить химический цинковый купорос во всех операциях, где применяется данный реагент, с улучшением показателей разделения.

Источники информации

1. Полькин С. И. и др. Обогащение руд цветных металлов. - М.: Недра, 1983, с. 67 и 68.

2. Шубов Л.Я. и др. Флотационные реагенты в процессах обогащения минерального сырья. Справочник. Кн. 2. - М.: Недра, 1990, с. 166-169. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ разделения медно-цинковых концентратов, включающий флотацию с введением в кондиционирование депрессора цинковых минералов - цинкового купороса, отличающийся тем, что в качестве указанного депрессора вводят обезмеженный раствор цинкового купороса, содержащий 14 - 21 г/л цинка, 3,5 - 4,5 г/л железа закисного Fe2+, 3,0 - 4,0 г/л железа окисного Fe3+ и 0,1 - 0,7 г/л меди, полученный в результате бактериального выщелачивания медно-цинково-пиритного продукта, содержащего 10 - 17% цинка, 0,5 - 1,4% меди и 40 - 50% серы, в сернокислой среде с использованием бактерий Thiobacillus Ferrooxidans при концентрации 1011 клеток/мл и Т:Ж = 1:5.


ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал
Устройства и способы извлечения цветных, редкоземельных и благородных металлов






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска: "и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+извлечение -золота".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "золото" будут найдены слова "золотой", "золотое" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("золото!").




Рейтинг@Mail.ru