СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ МЕДЬСОДЕРЖАЩИХ ШЛАКОВ

СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ МЕДЬСОДЕРЖАЩИХ ШЛАКОВ


RU (11) 2130808 (13) C1

(51) 6 B03D1/00, B03B9/04 

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

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

(21) Заявка: 97101960/03 
(22) Дата подачи заявки: 1997.02.11 
(45) Опубликовано: 1999.05.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Фишман М.А. и др. Практика обогащения руд цветных и редких металлов. Том V. - М.: Недра, 1967, с.69, 103-111. SU 1736609 A1, 30.05.90. SU 635354 A, 30.04.82. SU 163975 A, 30.07.64. GB 2232907 A, 02.01.91. Обогатительные фабрики. Справочник по обогащению руд/Под ред. Богданова О.С. - М.: Недра, 1984, с.23-25. Цветная металлургия. - 1972, N 6, c.17 и 18. 
(71) Заявитель(и): Открытое акционерное общество "Среднеуральский медеплавильный завод" 
(72) Автор(ы): Филиппов И.Ю.; Злоказов Э.В.; Шабалина М.А.; Коньшина А.И.; Баженков Н.А.; Главатских Н.М.; Кравцов В.А.; Кривоносов Ю.С. 
(73) Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Среднеуральский медеплавильный завод" 
Адрес для переписки: 623270, Ревда, Свердловской области, ОАО "Среднеуральский медеплавильный завод", технический отдел 

(54) СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ МЕДЬСОДЕРЖАЩИХ ШЛАКОВ 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к обогащению сырья техногенных месторождений, а именно к флотации медьсодержащих шлаков отражательных печей. Способ обогащения медьсодержащих шлаков отражательных печей включает дробление исходного шлака, трехстадиальное измельчение, классификацию измельченного продукта, основную и контрольную медную флотацию, перечистные флотации пенного продукта основной медной флотации, причем первую стадию измельчения проводят в открытом цикле, контрольную медную флотацию проводят с предварительным доизмельчением хвостов основной медной флотации в шаровой мельнице, контрольную медную флотацию осуществляют в поле с низкой турбулентностью потоков пульпы и в условиях высокой аэрации пульпы, например в пневматических флотационных машинах колонного типа при расходе воздуха 1 м3 на 1м3 пульпы и давлении воздуха 0,3 - 0,35 МПа. Использование заявляемого способа позволяет вовлечь в переработку сырье техногенных месторождений и повысить извлечение меди в медный концентрат. 5 з.п.ф-лы, 1 табл., 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности обогащения сырья техногенных месторождений, а именно к флотации медьсодержащих шлаков отражательных печей.

Известны способы флотации медьсодержащих шлаков, включающие дробление, стадиальное измельчение в замкнутом цикле со спиральными классификаторами, основную и контрольную флотацию медных минералов, промпродукта и хвостов, перечистную флотацию концентрата основной медной флотации, доизмельчение промпродуктов и их флотацию. Шлаки перед обогащением подвергали обработке - медленно охлаждали, что обеспечивало образование крупных кристаллов сульфидов и облегчало дальнейшее их извлечение (З.А.Таужнянская, Технология извлечения металлов из шлаков, отвальных хвостов обогатительных фабрик и шлаков металлургического производства за рубежом, М., Цветметинформация, 1978, с. 42, 45-47). Флотацию шлаков проводили в механических и пневмомеханических флотомашинах. Технология позволяла получить богатые медные концентраты при весьма высоком извлечении меди.

Однако описанные схемы флотации шлаков оказались недостаточно эффективными для обогащения медьсодержащих шлаков, не прошедших стадию медленного охлаждения с целью подготовки к последующей флотационной переработке. Такие шлаки, длительное время хранившиеся в отвалах, так называемых техногенных месторождениях, характеризуются весьма слабой раскристаллизованностью, тонкой вкрапленностью медных минералов в стекловидной массе шлакообразующих минералов.

Наиболее близким техническим решением к заявленному по технической сути и достигаемому результату является способ обогащения медьсодержащих шлаков отражательных печей, включающий измельчение шлака, основную и контрольную медную флотацию, перечистные флотации концентрата основной медной флотации (М. А.Фишман и др. "Практика обогащения руд цветных и редких металлов", том. V, Москва, "Недра", 1967 г., с.69, 103-111).

Однако показатели флотации, полученные по предлагаемой технологии, недостаточно высокие, ввиду больших потерь меди с отвальными хвостами в виде тонких сростков сульфидов меди с магнетитом и фаялитом.

Заявленный способ позволит получить технический результат, выраженный в повышении извлечении меди в концентрат за счет снижения потерь меди с отвальными хвостами в виде сростков и свободных тонких зерен минералов.

Технический результат достигается тем, что в способе обогащения медьсодержащих шлаков, включающем дробление, стадиальное измельчение в шаровых мельницах, работающих в замкнутом цикле со спиральными классификаторами, основную и контрольную медную флотацию, перечистную флотацию концентрата основной медной флотации, доизмельчение хвостов основной медной флотации (перед контрольной медной флотацией) в шаровой мельнице, работающей в замкнутом цикле с гидроциклонами, контрольную медную флотацию проводят в поле с низкой турбулентностью потоков пульпы в условиях высокой насыщенности пульпы воздухом, например, в пневматических флотационных машинах колонного типа. При этом при содержании твердого в питании контрольной медной флотации 25-28% поддерживают расход воздуха 1 м3 на 1 м3 пульпы при давлении сжатого воздуха 0,3 - 0,35 МПа. Измельчение исходного шлака проводят в три стадии, причем первую стадию измельчения в шаровой мельнице проводят в открытом цикле. Это обусловлено тем, что обогащению подвергают шлаки, не прошедшие операцию предварительного медленного охлаждения, в связи с чем шлаки обладают большой твердостью, поэтому после первой стадии измельчения количества раскрытых зерен, готовых для флотации, составляют менее 15% и работа мельницы в замкнутом цикле с классификаторами приводила к появлению большой циркуляционной нагрузки до 500% и снижению производительности по переработке исходного шлака. Перевод первой стадии измельчения в открытый цикл позволил увеличить производительность по переработке исходного шлака на 100%, а введение трехстадиального измельчения шлака позволило повысить содержание класса минус 0,074 мм до 80 - 85% в питании флотации. Это является необходимым условием для проведения медной флотации, поскольку в неподготовленных шлаках раскрытие зерен медных минералов начинается с класса минус 0,1 мм и даже в классе минус 0,044 мм имеется значительное количество сростков медных минералов со шлаковой массой (до 90%). Для обеспечения постоянного гранулометрического состава в питании основной медной флотации при обогащении шлака с повышенной твердостью технологическая схема дополнительно включает одну-две контрольные классификации слива спирального классификатора, работающего в замкнутом цикле с мельницей третьей стадии измельчения. После флотации минералов меди в основной медной флотации в камерном продукте медные минералы на 95% находятся в сростках со шлаковой массой и магнетитом. Поэтому хвосты основной флотации подвергают дизмельчению в шаровой мельнице, работающей в замкнутом цикле с гидроциклонами, и направляют на контрольную флотацию. Поскольку питание контрольной флотации представляет собой тонкоизмельченный продукт с относительно низкой концентрацией медных минералов в пульпе, основная часть которой состоит из частиц магнетита и стекловидных частиц силикатной массы, то для успешной флотации медных минералов контрольную медную флотацию предлагается проводить в поле с низкой турбулентностью потоков при высокой насыщенности пульпы воздухом, например, в пневматических флотомашинах колонного типа. Такие условия флотации позволяют труднофлотируемым медным минералам закрепиться на пузырьках воздуха и перейти в пенный продукт, поскольку во флотомашинах колонного типа вихревые потоки имеют меньшие скорости по сравнению с пневмомеханическими и механическими флотомашинами и более высокое насыщение пульпы воздухом. Поэтому снижается вероятность отрыва частиц медных минералов от воздушных пузырьков вследствие абразивного действия нефлотируемых частиц. Расход воздуха при флотации во флотомашине колонного типа поддерживают 1 м3 на 1 м3 пульпы при давлении 0,3 - 0,35 МПа. Промпродукт в виде пенного продукта контрольной медной флотации и камерного продукта первой перечистной флотации медного концентрата направляют на классификацию в гидроциклонах, слив которых поступает на основную медную флотацию, а пески - в мельницу третьей стадии измельчения.

Испытаниями также установлена возможность проведения контрольной медной флотации в два приема: сначала в пневмомеханической флотомашине, а затем дофлотация труднофлотируемых частиц в пневматической флотомашине колонного типа. Работа пневматической флотомашины колонного типа в цикле основной медной флотации или перечистной флотации медного концентрата оказалась менее эффективной по сравнению с пневмомеханическими и механическими флотомашинами.

Таким образом, предлагаемая технологическая схема обогащения шлаков и режим ведения контрольной медной флотации позволили повысить извлечение меди в медный концентрат, увеличить производительность переработки шлака по сравнению с прототипом, что явным образом не следовало из известного уровня техники. Способ флотации разработан и освоен в промышленном масштабе для сырья сложного вещественного состава, каким являются шлаки из техногенных месторождений, переработка которых в России еще не приобрела широкого распространения и не накоплено достаточного опыта их обогащения.

Способ поясняется технологической схемой обогащения медьсодержащих шлаков и примером его осуществления в сравнении с прототипом.

Пример. Проводили обогащение медьсодержащего шлака отражательных печей в условиях прототипа и заявляемым способом. Расход реагентов в обоих случаях поддерживали постоянным. В качестве реагента-собирателя использовали бутиловый ксантогенат калия, в качестве пенообразователя - флотомасло Т-80. Технологический процесс проводили на оборотной воде с pH 9-11. Обогащение шлака заявляемым способом проводили по представленной схеме. В отличие от прототипа, первую стадию измельчения проводили в открытом цикле, контрольную медную флотацию - в пневматической флотомашине колонного типа с предварительным доизмельчением питания контрольной медной флотации, промпродукты классифицировали в гидроциклоне, слив которых направляли в питание основной медной флотации, а пески - в мельницу третьей стадии измельчения (по прототипу промпродукт направляли в классификатор мельницы третьей стадии). Результаты сравнительных испытаний представлены в таблице.

Результаты, представленные в таблице, свидетельствуют о том, что по заявленному способу улучшаются показатели флотации, как по качеству медного концентрата, так и по извлечению в него меди. При проведении сравнительных испытаний только в цикле контрольной медной флотации было установлено, что измельчение питания контрольной медной флотации и проведение последней в пневматической колонной флотомашине позволяют повысить извлечение меди в медный концентрат на 5-7% за счет снижения потерь с отвальными хвостами по сравнению с проведением контрольной медной флотации в пневмомеханических флотомашинах.

Таким образом, испытания, проведенные на идентичном сырье в условиях промышленного процесса на обогатительной фабрике, показали, что флотация медьсодержащих шлаков, являющихся искусственной рудой, по сравнению с флотацией медных руд имеет свои особенности, что частично и подтверждают технологическая схема и режим обогащения медьсодержащих шлаков по предлагаемому способу.

Использование заявляемого способа обогащения медьсодержащих шлаков позволяет вовлечь в переработку сырье техногенных месторождений, получить качественный медный концентрат, повысить показатели флотации. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ обогащения медьсодержащих шлаков отражательных печей, включающий стадиальное измельчение шлака, основную и контрольную медную флотацию, перечистные флотации концентрата основной медный флотации, отличающийся тем, что контрольную медную флотацию проводят в поле с низкой турбулентностью потоков пульпы и в условиях высокой насыщенности пульпы воздухом при расходе 1 м3 на 1 м3 пульпы при давлении 0,3-0,35 МПа в пневматической флотомашине колонного типа.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что контрольную медную флотацию проводят после доизмельчения хвостов основной медной флотации в мельнице, работающей в замкнутом цикле с гидроциклонами.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что проводят трехстадиальное измельчение шлака, причем первую стадию измельчения проводят в открытом цикле.

4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что контрольную флотацию в пневматической флотомашине колонного типа проводят при расходе воздуха 1 м3 на 1 м3 пульпы при давлении воздуха 0,35-0,35 МПа.

5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что проводят 1-2 контрольные классификации слива спирального классификатора, работающего в замкнутом цикле с мельницей третьей стадии измельчения.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что медный промпродукт в виде пенного продукта контрольной медной флотации и камерного продукта первой перечистной флотации концентрата основной медной флотации классифицируют в гидроциклонах, слив которых направляют в питание основной медной флотации, а пески - в мельницу третьей стадии измельчения.


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