СПОСОБ ФЛОТАЦИОННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ КОЛЛЕКТИВНОГО МЕДНО- ЦИНКОВОГО ПИРИТСОДЕРЖАЩЕГО КОНЦЕНТРАТА

СПОСОБ ФЛОТАЦИОННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ КОЛЛЕКТИВНОГО МЕДНО- ЦИНКОВОГО ПИРИТСОДЕРЖАЩЕГО КОНЦЕНТРАТА


RU (11) 2046672 (13) C1

(51) 6 B03D1/02, B03D1/002, B03D1/014, B03D101:06 

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

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

(21) Заявка: 5051253/03 
(22) Дата подачи заявки: 1992.07.03 
(45) Опубликовано: 1995.10.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Карбовская А.В. и др. Селективная флотация медно- цинковых руд с применением в качестве подавителя сульфогидрата натрия. - Цветные металлы, 1983, N 1, с. 89- 90. 
(71) Заявитель(и): Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов "Гинцветмет"; Гайский горно-обогатительный комбинат 
(72) Автор(ы): Агафонова Г.С.; Бочаров В.А.; Лапшина Г.А.; Иванов Н.Ф.; Серебрянников Б.Л.; Карбовская А.В.; Морозов Б.А. 
(73) Патентообладатель(и): Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов "Гинцветмет"; Гайский горно-обогатительный комбинат 

(54) СПОСОБ ФЛОТАЦИОННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ КОЛЛЕКТИВНОГО МЕДНО- ЦИНКОВОГО ПИРИТСОДЕРЖАЩЕГО КОНЦЕНТРАТА 

Использование: обогощение медно-цинковых и полиметаллических руд и продуктов, в частности флотационное разделение пиритсодержащих сульфидных руд, а также обезмеднение и обезжелезнение цинковых концентратов. Способ флотационного разделения коллективного медно-цинкового пиритсодержащего концентрата включает кондиционирование пульпы в щелочной среде с реагентом-депрессором сульфидов цинка, перемешивание с собирателем и вспенивателем, выделение сульфидов меди и пирита в пенный продукт и получение цинкового концентрата камерным продуктом; в качестве депрессора сульфидов цинка в кондиционирование пульпы вводят водорастворимые полифосфатные комплексы меди. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области обогащения медно-цинковых и полиметаллических руд и продуктов и может быть применено при флотационном разделении пиритсодержащих сульфидных руд, а также при обезмеднении и обезжелезнении цинковых концентратов.

При обогащении полиметаллических руд флотация сфалерита подавляется обычно в щелочной среде при введении в пульпу сернистого натрия, соды и сульфата цинка (патент ЧССР N 103674, кл. I c, 10/01, 1962; авт.св. СССР N 175454, кл. I c, 10/01, 1963), сульфата цинка и цианида (авт. св. СССР N 107921, кл. Ic, 8/01, 1950), cернистого натрия в сочетании с сульфатом цинка и цинковой солью карбоксиметилцеллюлозы (авт. св. СССР N 1540099, 1988), тиосульфата щелочного металла в сочетании с растворимой солью железа (авт. св. N 177369, I c, 10/01, 1964) и др.

Известны способы флотационной очистки цинковых концентратов от примесей металлов-сульфидов меди, железа, свинца путем обработки концентрата сернистым натрием для десорбции собирателя, последующей тщательной отмывки, обработки концентрата цинковым купоросом до величины щелочности пульпы, равной 8-8,6, для депрессии сфалерита и флотации в содовой среде примесей (авт. св. СССР N 105856, кл. Ic, 11, 1956).

Однако эффективность известных способов флотационного разделения пиритсодержащих медно-цинковых продуктов обусловлена в каждом конкретном случае целым рядом факторов (вещественным составом наличием различных типов сульфидов меди первичных, вторичных, а также сульфидов цинка с различным содержанием железа в кристаллической решетке сфалерита, присутствием благородных металлов в свободном виде и др.), и использование их для других типов руд и схем не всегда возможно и эффективно.

Наиболее близким к предлагаемому является способ флотационного разделения медно-цинковых пиритсодержащих продуктов, включающий кондиционирование пульпы в щелочной среде с реагентами-депрессорами сфалерита, агитацию с ксантогенатом и вспенивателем, флотацию сульфидов меди (и пирита) в пенный продукт и получение цинкового концентрата камерным продуктом [1]

По известному способу после доизмельчения коллективного пиритсодержащего медно-цинкового концентрата и классификации по содержанию класса минус 44 мкм пульпу перед агитацией с известными реагентами-собирателем ксантогенатом и вспенивателем Т-80 кондиционируют с сернистым натрием (остаточное содержание Na2S 250-400 мг/л) и цинковым купоросом (до рН пульпы 8-8,6), используемыми в качестве депрессоров сульфидов цинка при соотношении их соответственно 1: 1,5-2, затем сульфиды меди и железа флотируют в пенный продукт, а камерным продуктом получают товарный цинковый концентрат.

Недостатком данного способа является относительно невысокая селективность разделения сульфидов меди и цинка при обогащении пиритсодержащих медно-цинковых продуктов, цинк в которых присутствует в виде сульфидов с различным содержанием в них железа (клейофан, сфалерит, марматит), что приводит к значительным потерям преимущественно железосодержащих разностей сфалерита в медно-пиритном продукте; кроме того наличие помимо халькопирита вторичных сульфидов меди (борнита, халькозина) приводит к ухудшению качества товарных цинковых концентратов вследствие их попутной депрессии со сфалеритом в этих условиях; значительные расходы сернистого натрия увеличивают потери с цинком благородных металлов вследствие пассивации их поверхности, снижая концентрацию последних в медном концентрате; большие расходы депрессоров сернистого натрия и цинкового купороса являются основной статьей расходов на флотореагенты при обогащении медно-цинковых руд и, кроме того, требуют спецочистки от сульфоксидных соединений стоков обогатительной фабрики в условиях ее работы с водооборотом.

Цель изобретения получение более высоких технологических показателей за счет усиления селективной депрессии сульфидов цинка в присутствии халькопирита и вторичных сульфидов меди при разделении коллективных медно-цинковых пиритсодержащих флотационных концентратов, значительного снижения затрат на реагенты-депрессоры, а также улучшение санитарно-технических условий труда и состава оборотных вод.

Цель достигается тем, что в известном способе флотационного разделения коллективного медно-цинкового пиритсодержащего концентрата, включающем кондиционирование пульпы в щелочной среде с реагентом-депресором сульфидов цинка, агитацию (перемешивание) с собирателем и вспенивателем, выделение сульфидов меди и пирита в пенный продукт и получение цинкового концентрата камерным продуктом, в качестве депрессора сульфидов цинка в кондиционирование пульпы вводят водорастворимые полифосфатные комплексы меди.

Известна группа фосфорсодержащих соединений полифосфаты, например пирофосфат Na4P2O7, триполифосфат Na5P3O10, соль Грэма (известна под техническим названием гексаметафосфат) и др. относящиеся к конденсированным фосфатам линейной структуры формулы Mn+2PnO3n+1, где число атомов фосфора n 2, и отличающиеся от других фосфорсодержащих соединений наличием присущих только полифосфатам ценных практических свойств разжижающей способности, ингибирующего, диспергирующего и стабилизирующего и других действий (Продан Е.А. Продан Л. И. Ермоленко Н.Ф. Триполифосфаты и их применение. Минск, Наука и техника, 1969, с. 8-13, 22, 119, 412-413). Кроме того известна способность полифосфатов (так называемая секвестрирущая или маскирующая способность) удерживать в растворе поливалентные катионы, а при определенных количественных соотношениях катиона металла и аниона полифосфата в определенном диапазоне рН среды образовывать прочные растворимые комплексы с этими катионами, в частности при значительном избытке пирофосфата, триполифосфата, соли Грэма катион меди образует комплексные анионы в растворе [Cu(P2O7)2]6- и [Cu(P3O10)2] 8- в слабощелочной среде при рН 7-8,5 Ваграмян Т.А. Гусева Г.Н. Ковалева О.И. Процесс электролитического латунирования. Тр. Моск. хим.-техн. института им. Д. И.Менделеева, N 124, с. 120-132). Полифосфатные комплексы меди используют в промышленности, в частности, при бурении скважин в качестве эффективных пластификаторов и прочее.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Исходный сульфидный медно-цинковый пиритсодержащий коллективный концентрат с крупностью частиц 95% класса минус 74 мкм и содержащий цинк в виде сфалерита и марматита и медь до 15 отн. в виде вторичных сульфидов, кондиционируют в щелочной среде при рН 8,0-8,5 с новым реагентом-депрессором сульфидов цинка водорастворимым комплексом полифосфата меди (при этом полностью исчезает минерализованная пена), затем в присутствии собирателя ксантогената и вспенивателя Т-80 выделяют сульфиды меди и пирит в пенный продукт, в то время как в этих условиях сульфиды цинка депрессируются.

Введение в кондиционирование пульпы медно-цинкового пиритсодержащего сульфидного концентрата при щелочности пульпы 8-8,5 нового депрессора сульфидов цинка водорастворимого комплекса полифосфата меди позволило неожиданно получить более высокие технологические показатели за счет снижения потерь цинка в медно-пиритном концентрате и повышение извлечения цинка и меди в одноименные концентраты. Исследования показали, что при этом создаются условия усиления селективной депрессии сульфидов цинка полифосфатным комплексом меди: уровень щелочности пульпы при разделении (рН 8-8,5), создаваемый любым подкисляющим реагентом (например, серной кислотой, сульфатом цинка и др. ), обеспечивает условия нахождения в жидкой фазе пульпы и взаимодействие с поверхностью сульфидов цинка медно-полифосфатных комплексных анионов ("ноу-хау" предлагаемого способа); преимущественное закрепление комплексного аниона в кристаллической решетке сульфида цинка вызывает образование значительного гидратированного слоя на минерале; в процессе ксантогенатной флотации сульфидов меди и железа гидрофилизирующее действие медьсодержащего аниона полифосфата на сфалерит не перекрывается гидрофобизирующим действием последующей сорбции собирателя, задаваемого в таком количестве, когда соотношение сорбированного собирателя и депрессора на сульфиды меди и пирит уже вызывает флотацию последних и оставляет в камерном продукте сульфиды цинка.

В предложенном способе в качестве нового депрессора различных типов сульфидов цинка, отличающихся в связи с различным содержанием в них примесного железа флотационной активностью (клейофан, сфалерит, марматит), в кондиционирование щелочной пульпы вводят водорастворимые комплексы полифосфата меди, применение которых в качестве флотационного реагента не выявлено при изучении патентной и научно-технической литературы.

П р и м е р 1 (предлагаемый способ). Щелочную (с рН>10) пульпу медно-цинкового пиритсодержащего концентрата, полученного при флотации медно-цинково-пиритной руды Гайского месторождения, содержащего 14,02 мас. меди, 8,69 мас. цинка, агитируют с цинковым купоросом 2 кг/т до установления величины щелочности 8,5, затем кондиционируют в течение 3 мин с водорастворимым пирофосфатным комплексом меди (расход по пирофосфату 1 кг/т), затем вводят собиратель-ксантогенат 10 г/т и вспениватель Т-80 20 г/т, агитируют 1 мин и флотируют в пенный продукт сульфиды меди и пирит в течение 10 мин, после перечистки получают готовый медный концентрат; хвосты контрольной медно-пиритной флотации (расход ксантогената 3 г/т, время флотации 3 мин) являются готовым цинковым концентратом. Опыты проведены из 4-х навесок в замкнутом цикле.

В результате флотации получены: медный концентрат с содержанием меди 15,69 мас. и цинка 2,77 мас. и извлечением в него меди 98,8% и цинка 28,2% выход медного концентрата 88,3% цинковый концентрат с содержанием цинка 53,3 мас. (таблица, опыт 3).

П р и м е р 2 (способ-прототип). Пульпу медно-цинкового пиритсодержащего концентрата того же состава (пример 1) кондиционируют в течение 10 мин с сернистым натрием (4 кг/т) до остаточной концентрации 300 мг/л (при этом рН примерно 13), затем добавляют цинковый купорос (8 кг/т) до рН пульпы 8,6, и после агитации с ксантогенатом 10 г/т и вспенивателем Т-80 20 кг/т флотируют сульфиды меди и пирит в течение 10 мин, а камерным продуктом получают готовый цинковый концентрат по схеме и реагентному режиму примера 1.

В результате флотации получены: медный концентрат с содержанием меди 15,12 мас. и цинка 3,99 мас. и извлечением в него меди 97,6% и цинка 42% выход медного концентрата 90,3% цинковый концентрат с содержанием цинка 51,36 мас. и меди 3,46 мас. и извлечении в него цинка 58% и меди 2,4% (таблица, опыт 1).

В таблице приведены результаты селекции в различных условиях депрессии цинковых минералов: при создании рН 8,5 добавлением 2 кг/т цинкового купороса и пирофосфатного комплекса меди (1 кг/т по Р2О74-) при соотношении меди и пирофосфата 1:20 (опыт 2), 1:10 (опыт 3), 1:5 (опыт 4), 1:2 (опыт 5); при создании рН 8,5 добавлением 0,4 кг/т серной кислоты и пирофосфатного комплекса меди (1 кг/т по Р2О74-) при соотношении меди и пирофосфата 1:10 (опыт 6); при создании рН 8,5 добавлением 2 кг/т по Р3О105-) при соотношении меди и триполифосфата 1:10 (опыт 7); в условиях опыта 5, но в кондиционирование подается отдельно раствор серно-кислой меди с расходом меди 500 г/т и после агитации с пульпой в течение 3 мин подается пирофосфат калия (расход Р2О74- 1 кг/т, опыт 8); при создании рН 8,5 добавлением 2 кг/т цинкового купороса в кондиционирование вводили пирофосфат калия 1 кг/т (опыт 9).

Как видно из результатов опыта 9, применение пирофосфата калия при оптимальном расходе не позволяет обеспечить условия разделения медно-цинкового концентрата.

Применение пирофосфатного комплекса меди, полученного при значительном избытке пирофосфатного иона (1: 20), не обеспечило получения аналогичных способу-прототипу результатов разделения (опыт 2). Как показали результаты опытов 3, 4, 5, существует определенный предел оптимальных соотношений меди и пирофосфатных ионов, обеспечивающий присутствие в растворе максимального количества водорастворимых полифосфатных комплексов меди. На показатели разделения не влияет тип подкисляющего агента из ряда серная кислота сульфат цинка (опыты 3 и 6).

Применение полифосфатных комплексов меди в качестве депрессора сульфидов цинка (пирофосфатных и триполифосфатных), независимо от количества атомов фосфора в полифосфатном анионе, в равной степени обеспечивают эффективную селекцию медно-цинкового коллективного концентрата (опыты 3 и 7).

Применение водорастворимого комплекса меди, полученного при рН 8 при взаимодействии полифосфата (т.н. соль Грэма или гексаметафосфат (ГМФ) и медного купороса при соотношении 10:1 и расходе 1 кг/т по ГСФ, также позволило получить кондиционные медный и цинковый концентраты при разделении (опыт 10).

Раздельное кондиционирование с медным купоросом (0,5 кг/т по меди) и пирофосфатом калия (1 кг/т) нарушает селекцию вследствие активации сфалерита медным купоросом (опыт 8).

Преимущества предлагаемого способа разделения медно-цинковых пиритсодержащих концентратов: возможность получения высоких технологических показателей разделения сульфидов цинка и меди независимо от минерального состава полезных компонентов; исключение из процесса сульфоксидных соединений и связанной с ними очистки оборотных вод; сокращение затрат в связи с существенным снижением номенклатуры депрессоров; улучшение санитарно-технических условий труда. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



СПОСОБ ФЛОТАЦИОННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ КОЛЛЕКТИВНОГО МЕДНО-ЦИНКОВОГО ПИРИТСОДЕРЖАЩЕГО КОНЦЕНТРАТА, включающий кондиционирование пульпы в щелочной среде с реагентом-депрессором сульфидов цинка, перемешивание с собирателем и вспенивателем, выделение сульфидов меди и пирита в пенный продукт и получение цинкового концентрата камерным продуктом, отличающийся тем, что в качестве депрессора сульфидов цинка в кондиционирование пульпы вводят водорастворимые полифосфатные комплексы меди.


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