14.4. Фnотаци• окисnенных и смешанных руд

цветных метаnnов

Краткая харан:теристин:а руд. Окисленные и смешанные

(сульфидно-окисленные) руды являются трудным объектом обогащения. Это обусловлено в основном следующими причи­ нами [2]:

полезные минералы в таких рудах представлены сульфи­ дами, карбонатами, сульфатами, силикатами, фосфатами, арее­ ватами и другими минеральными соединениями, обладающими различной флотируемостью. Поэтому очень трудно подобрать универсальный реагентный режим, обеспечивающий эффектив­

ное извлечение всех минеральных форм каждого металла в од­

ноименные концентраты, тем более что для таких труднофлоти­ руемых минералов, как хризоколла; плюмбоярозит и некоторые другие, способы флотационного извлечения еще не разрабо­

таны;

ассоциация полезных минералов с пустой породой ( осо­ бенно с гидраокислами железа) бывает иногда настолько тес­

ной, что исключает раскрытие части минералов при эко~оми­

чески и технологически приемлемой степени измельчения;

окисленные и смешанные руды, как правило, сильно разру­

шены, выветре~ы и ожелезнены, что является причиной боль-

252

mого содержания в них растворимых солей и охристо-глини­ -стых шламов, оказывающих па процесс фJютации резко отри­

цательное влияние.

Режимы флотационного извлечения окисленных минералов ~винца, меди и цинка из руд. Несмотря па большое количество

nредложенных режимов для флотационного извлечения окис­

Jiепных минералов цветных металлов, на практике ·использу­

ется и позволяет получать устойчивые технологические показа­ -тели только режим сульфидизации с последующей флотацией

еульфгидрильными или катионными собирателями. Только

nредваритеJ1ьная сульфидизация позволяет в какой-то мере nреодолеть трудности, связанные с особенностями веществен­

ного состава этих руд вследствие:

унификации поверхностных свойств окисленных минералов

в результате их сульфидизации;

нейтрализации вредного действия растворимых солей тяже­

JIЫХ металлов в результате их осаждения в виде труднораство­

римых сульфидов;

дезактивации минералов пустой породы в результате уда­

Jiения с их поверхности отслаивающихся свежеобразованны,х

еу.1ьфидов активирующих катионов, поскшiьку параметры кри­ -сталлических решсток сульфидов и минералов породы не сов­

падают;

пептизации охристо-глинистого материаJlа.

При сульфидизации окисленных минералов на них образу­

-ется сульфидная пленка. Скорость ее роста зависит от природы минерала, концентрации сульфидизатора, времени контакта е ним, ионного состава жидкой фазы пульпы и ее температуры

[25].

Наиболее легко сульфидизируются карбонаты меди [мала­

хит СиСОз ·Си (ОН) 2. азурит 2СuСОз ·Си (ОН) 2] и свинца (це­

русс11т РЬСОз). При их сульфидизации не требуется установки

контактных чанов, и сульфидизатор загружается непосредст­

венно во флотационную машину в неско"1ько приемов при об­

щем расходе 0,5-1,5 кг/т [46]. Сульфидизация карбонатов меди

Jiучше протекает при низкой щелочности пульпы, а церуссита при рН 9,5. Англезит РЬSО4 т-акже легко сульфидизируется, ()собенно при оптимальном значении рН 7,5-8,2, но требует более длительного перемешивания (до 10 мин) с сульфидиза­ -тором. Ионы хлора замедляют сульфидизацию карбонатов и <СУJlЬфатов свинца и меди, а ионы кальция и магния могут ока­

зать депрессирующее действие на их флотацию в результате

()бразования на сульфидизированной поверхности зерен осад­ ков СаС03 и CaS04 по реакциям:

.МеС03] + Са¹+ + S¹- -+ MeS] · СаСО8;

.МеS04] + ~~+ + s•- -+ MeS] · CaS04 •

Добавка солей аммония NH4Cl или (NH4) 2504 повышает

р~створимость солей кальция и магния и уменьшает их вред-

253

нос влияние на сульфидизацию и флотацию. При большом со­ держании в руде раствориМI~х солей и шламов сульфидизация

успешно протекает только после предварительного их удаления

путем промывки крупнодробленой руды.

Другие окисленные минералы свинца [вульфенит РЬМоО4•

крокоит	PbCr04,ванадивит РЬ5 (V04) 3Cl,	пиромарфит
Pbs(P04)зCl, миметезит Pbs.(As04) 3Cl] и меди		(куприт Cu20)

суль.фидизируются хуже даже при оптимальных значениях рН

5,5-8. Плюмбоярозит	РЬ · Fеб[ (ОН) 6 (S04) 3] и силикаты меди
не сульфидизируются	и при флотации теряются в хвостах.

При флотации окисленных минералов свинца и меди nри­

меняются простые схемы, предусматривающие основную, конт­

рольную и две-три перечиствые операции флотации. Расход сульфидизатора зависит от свойств извлекаемых минералов и·

наличия .в руде гидраокислов железа, марганца и других соеди­

нений, вызывающих каталитическое окисление или логлощение

~ульфидизатора. Обычно он изменяется от 0,5 до 3 кг/т. Чтобы понизить значение рН при флотации и прибщiЗить его к опти­ мальному, не превышающему 9,5, вместо Na2S частично или полностью загружают N aHS. В качестве собирателя исполь­ зуют обычно ксантогенаты. Применеине высших или смесей

низших и высших Ксантогенатов позволяет повысить извлечение

минералов свинца или меди и сопутствующих им благородных

металлов. Иногда лучше результаты обеспечивает применение меркаптанов. Наиболее успешное подавление флотоактивl!ых

силикатов породы достигается с помощью кмц, жидкого сте­

кла или гексаметафосфата [2).

Основпой причиной потерь свободных окисленных ф.rютиру­

ющихся минералов свинца или меди в хвостах флотации явля­ ются большие отклонения концептрации сульфидных и ксанто­ генатных ионов в пульпе от оптимальной из-за резких измене­ ний вещественного состава перерабатываем·ых руд.

Автоматический контроль и регулирование расхода реаrен­

тов в соответствии с уравнением (8.11) при флотации сульфи­ дизированных минералов меди и зависимостью, изображенной на рис. 8.4, при флотации сульфидизированных минералов

свинца позволяет повысить извлечение окисленных минералов

в концентрат, осуществить эффективную совместную флотацию сульфидов и окислов каждого металла и сократить расход ре­

агентов.

Медь, представленная карбонатами, на 80-90 % извлека­ ется в концентрат, содержащий 18-25% меди. Свинец, пред­

ставленный церусситом и англезитом, на 85-90 % извлекается

в концентрат, содержащий 50-60% свинца. Потери в хвостах обусловлены труднофлотируемыми минералами меди (хризо~ коллей CuSi03 • nH20) и свинца (плюмбоярозитом и значитель­ ной частью пироморфита, ванадинита и миметезита).

Из всех методов, предложенных для извлечения окисленных

цинкевьrх минералов [смитсонита ZnC03 и каламина

254

Zn4Si20 7 (O!i) 2 • Н20] из руд	наиболее nерспективными явля­
ются методы Дэвиса- Андреевой и Рея.
Метод Дэвиса- Андреевой	заключается в предварительной

-<:ульфидизации обесшламленной плотной пульпы (Т: Ж= 1 : 1)

при температуре 50-70 °С, активации медным купоросом и по­

-<:ледующей флотации ксантогепатом и дитиофосфатом после ·

разбавления пульпы холодной водой. Метод Рея предусматри­

вает фflотаnию окисленных цинковых минералов катионным со­

-бирателем (первичными алифатическими аминами) при рН 10,5-11,5 после персмешивания пульпы с сернистым натрием при обычной температуре. Расход сульфидизатора в обоих слу­ чаях 3-6 кг/т, расход собирателя 150-300 г/т. Пустая порода

.депрессируется жидким стеклом или КМЦ (300-400 г/т).

Недостатками метода Дэвиса- Андр_еевой, ограничиваю­

щими его применение в промышленном масштабе, являются веприменимасть этого метода для флотации руд с высоким со­

держанием же.1еза, недостаточная эффективность процесс а. по

()Тношению к силикатам цинка, а также необходимость подо­

трева всей пульпы до 50-70 ос. Метод Ре~ лишен этих· недо­

-статков и обеспечивает получение более высоких и стабильных "Технологических показателей. В общем случае извлечение окис­

ленных цинковых минералов в концентрат, содержащий 38-