- •1.1. Разновидности фnотационных процессов
- •IiоJiьзуется в настоящее время в разработанном в ссср
- •1.4. Гнетерезне емаlfивания
- •6Н и оттекания 6о (см. Рис.2.9, а).
- •Vn должна быть больше сил инерции Fi, противодействующих
- •1Юму распространению пенной сепарации в настоящее время
- •3.10. Усnови• фnотации тонких частиц
- •Часть 11
- •Состо•ние фnотвционных реаrентов
- •6.1. Вnияние изоморфизма и эnектрофизических свойств минераnов на состояние их nоверхности
- •7 .1. Вnияние дnины аnоnярноА цепи собиратеnя
- •Iюсти приводит не только к увеличению показатеJ1я ф.Lотируе
- •7 .5. Катионнwе со&иратеnи
- •9,5, Су.1ьфидные минералы при рН 9,5-10,5, окисленные цин
- •Iюсти является основным фактором, определяющим адсорбцию
- •7.8. Роnь форм адсорбции собиратеnеА nри фnотации
- •8.2. Активиру10щее деiствие реаrентов
- •8.3. Активирующее действие реаrентов nутем хемосорбции ионов на поверхности
- •8.4. Активирующее де14ствне реаrентов
- •9.6. Депрессиру10щее деАствие coneA щеnочных,
- •9.9. Деnрессмру10щее действме феррм- м ферроцманмдов
- •I Iаибо-.Льшая депрессирующая способность осадков наб.1ю
- •1 :2 ·(Режим Шеридана-Гризвольда). Эта смесь при обычных значениях рН пульпы 7,5-9, создаваемых содой; сильно де
- •2,5 Кг/т ко-1лективного концентрата. Расход цинкового купо роса изменяется от 50 до 1500 г/т руды.
- •9.1 F. Деnрессмру10щее действие суnьфокснднwх
- •10.2. Удаnение нз жидкой фазы пуnьпы нежеnатеnьных ионов
- •90°, То должна иметь место
- •4, 7 И 10. По своему назначению реагенты оп являются эмуль гаторами нснообразователей и собирате.1ей. Их добавка (20-40 г/т) уменьшает расход собирателя, понижает устойчивость
- •Часть 111
- •Основные характеристики вещественного состава
- •11.1. Содерисанне ценных компонентов
- •11.1. Мннераnьный состав
- •Iюльно легко, то отделение его от халькозина требуст особых условий.
- •0.3. Вnмянме rенеэмса руд
- •12.4. Вторичные изменения минераnов
- •13.2. Стадиальность схем фnотацнонноrо обоrащення
- •1. Выделение после относительно грубого измельчения в I
- •2. Нессдективная коагуляция шламистых частиц полезного
- •13.9). Другим примерам является переработка окисленных и
- •Iюсть их флотации реализуется плохо. Эффективная флотация минералов достигается tojiьko после подачи аполярнЫх собира
- •11Ыхмйнералов. Повышению качества коллективного концент
- •Iюiji!q{ руд на ряде фабрик самостоятельный пиритный концент-
- •14.4. Фnотаци• окисnенных и смешанных руд
- •43 % Цинка, определяется возможностью механического разде
- •0,6 Кг/т), с последовательной подачей жидкого стекJiа с моду
- •3 %) . Извлечение флюорита в концентрат в зависимости от со става руд колеблется от 78 до 91 %. Вместе с флюоритом перс
- •14.6. Фnотацмя окмсnов метаnnов
- •60 % Олова при извлечении 60-75 %. Метод пока не нашел
- •14.7. Фnотаци• сиnикатов
- •1. Удаление минеральных примесей, из которых наиболее часто встречаются биотит, мусковит, сериц1Jт, ильменит, окислы
- •14.9. Ионная фnот1щия
- •1 Долл. Если уран присутствует в растворе в виде урани.1а
- •Применеине доцолпительной подачи эмульсии аполярных органических соединений при флотации различных руд сульф гидрильными, оксигидрильными и катионными собирателями.
- •3. Применеине э.1ектрохимичсской обработки растворов со бирателей. При катодной ию1 анодной э.1ектрнчсской обработке
- •1. Создание условий, обеспечивающих интенсивное образо
- •1 М3 объема пульпы) и слабая зависимость времени флотации
- •Фпотационные MiiiWnhы с изменяемым давпением
- •15.9. Эnектрофnотационные маwины
- •15.10. Основные факторы, вnИ810щИе на 3ффективност .. Работы фnотационных маwин nри neннolii фnотации
- •15.1.1. Выбор фnотецнонных маwнн
- •16. Организация ра&отьi флотационного
- •16.1. Распределеине операцнй фnотацнн no фnотацноннwм маwннам
- •7 Через клинаременную передачу 6. Образующаяся под механи
- •Оборудование и эксплуатация
- •16.4. Кондиционироаание ионноrо состава
- •16.6. Контроль н реrуnирование фnотационноrо процесса
- •I7. Основные технологические
- •1 Т годовой производительности по руде. Для других условий
43 % Цинка, определяется возможностью механического разде
ления полезных минералов от пустой породы и возможностью
nредотвращения вредного влияния растворимых солей и шла
мов. На зарубежных фабриках оно составляет 76-88 % цинка ·
от исходного питания цикла окисленной цинковой флотации.
При одновременном присутствии в рудах сульфидных и
QКисленных минералов обычно применяется схема, предусмат ривающая циклы сульфидной флотации и разделения сульфи дов, окисленной свинцовой или свинцаво-медной флотации и ()Кисленной цинковой ф.1отации. Такой схеме присущи следую~
щие недостатки:
большой расход реагентов, высокая стоимость которых за
ставляет в ряде случаев отказываться от извлечения из руд, на nример, минералов окисленного цинка;-
необходимость тщательного контроля реагеf!ТНого режима,
что не всегда оказывается возможным вследствие резких изме
нений вещественного состава окисленных и смешанных поли
металлических руд;
большие неизбежные потери полезных минералов со шла
мами, удаление которых из процесса перед флотацией, напри
мер окисленных цинковых минералов, явJiяется обязательной
операцией;
недостаточно высокие технологические показатели.
Комбинированные схемы обогащения. Результаты многих
исследований показывают, что nрименение ·только обогатитель
ных методов nри переработке окисленных и смешанных поли металлических руд не может обеспеч_ить комплексного извлече-
255
|
|
|
|
|
|
|
------ |
|
|
6 |
|
|
|
|
|
Koллctrm иDная |
|
|
|
1 |
|
|
флотаиия cyлыpullo6. |
|
|
+ |
||||||
и. " v. g.. |
l |
|
|
|
11• |
' |
~ |
|
|
|
:rль |
Ф |
иvныu |
окuсленны:х минералое сl!uн- |
|
1 |
|||||
lf.":л.лe~mf/.·"н<t'1 |
c·i' |
|
|
|
trоллеtrти6ная 't/Jлomaquя |
|
|
|||
конqентрат(наэлеtrтротер- |
qa мellu или quнlfa |
|
|
1 |
||||||
MU'Il'Ctr,VIO OJ'paD0111/I'f |
UЛl/ |
|
|
|
___ll1 |
|||||
разDеление) |
|
|
|
|
|
|
||||
.VIlaлeнue |
минералi;D nycтou nopolli.t u01 |
|
ХВосты |
. |
||||||
ВотВал |
1 |
|||||||||
коллектиВного окисленного лонqентрата |
||||||||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Минералы nycтou nopoDы |
|
|
|
|
|
1 |
||||
(кapl!iJнamы и сульфаты |
|
|
|
|
|
|
1 |
|||
/faЛ6{/UЯ,Ma2HliЯ UOapuя, |
|
861ЩeЛO'IU60HUt' 0/fUCЛt'HHhi.X |
|
|
~ |
|||||
легlfофлотuруемые с или- |
.....;м;.;.;;;.u;.;.н;;.oe;;.a;;.;Q;;.l1;;.;B;..;м;.;.e;;.il.;;.;u;;..;:.u..:~l{~u.:.:н.;.;.lf.;;a __. , |
|
|
1 |
||||||
,каты) |
|
|
|
|
,. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
flJлomaquя минералоtf |
1· |
||
|
|
|
|
|
|
|
окисленного cl!uнqa |
t |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окисленныt1· |
|
)(Вое- |
1 |
Цементная |
|
Гu#p00/I'UC6 |
|
Р6 lfOHl/t'Hmpam |
ты |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||||
меDь |
|
железа |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
ОЛUЗ |
{/UHII'I:t |
|
|
|
|
|
|
|
|
lfamoDныu |
Оооротныu злект- |
||||
|
|
|
|
|
qинlf |
|
ролит |
|
||
Рис. 14.5. ПриJЩипиальная комбинйрованная схема переработки труднообо
rатимых сульфидно-окисленных полиметаллических руд
ния из них ценных компонентов. Для этого необходимо преду
сматривать в схеме металлургические операции.
Один из возможных вариантов комбинированной: схемы изображен на рис. 14.5. Он предусматривает получение двух коллективных концентратов: сульфидного, получаемого с сульф гидрильным собирателем, и окисленного, получаемого с океи гидрильным собирателем (олеатом натрия или ректификатом таллового масла). Сульфидный концентрат после десорбции и доизмельчения поступает на разделение. Окисленный: концент рат загрязнен карбqнатами и сульфатами щелочноземе~ьных
металлов и поэтому подвергается сначала обJI'агораживанию.
Для этого он персмешивается с сернистым натрием и содой. После чего без удаления жидкой Фазы пульпы и отмывки реа гентов и при поддержании концентрации сульфидных ионов не
258
11epнo8oll коллекти8ньп1 окисленныu
или C!fЛbфUilнD-(!KиCЛt'HHb/U c6uHI{O&J-Mt'iJнO-qUH!r0961/J KOHI{t'HQ1ptZm
-
+1.к' Na2S (lf.-8 еjл)
Перемеши/Jание
(Sмин, T:Ж=t:Z)
1 NazC03(1-Zг/л)
/
мин)
Флотаl/UЯ (10
/
NazS (4-бе/л)
rsZJ не
менее(О,5-1 меjл)
Перемешt~Вание
(5мин, т:ж=t:2)
Т
NazC03 (ilo ~г/л)
t/
гл.тащя (Вмин! '-----т----1
Пенныt1 npouvкm
камерныii проiукт
(~r.арriонаты ц силыроты
( lfогатый коллектиВны!/
щелочноземельных ме-
конl(енmраm)
таллоВ)
Рис. 14.6. Схема флотации карбонатов 11 су.1ьфатов щслочJЮЗ(."',tе.1ьных ме
та.1лов иэ кол.1сктивпого окис.1енного иди сульфидно-окисденного свющово
медпо-цинкового концентрата, полученного флотацией с оксигидрильным
собирателем
менее 0,5-l мг/л проводится ф.потация минералов породы при
депрессии сут,фидных и сульфидизированных окис.1енных ми нераJ1ОВ (рис. 14.6). После уда~1сния загрязняющих примесей коJJлективный окисJ1енный концентрат подвергается выщелачи ванию. Медь и цинк из сернокисJ1отных растворов выделяется эдсктроJшзом, а остаток выщедачивания, представ.1енный окис
.1енными свинцовыми минера.1ами, направJ1яется на пдавку
(см. рис. 14.5).
Представляет интерес также вариант комбинированной схемы (см. рис. 13.9) с поJJучением одного кол.1ектив1юго суль
фидJю-окисJ1енного концентрата, который пос.1е предварите.1ь
ного об.1агораживания (см. рис. 14.6) поступает на сернокис
Jютное выще.'lачивание. Ф.'lотациоююс отде.'lение су.1ьфидов от окисленных свинцовых минерадов по данной схеме произво
дится иди непосредственно в процессе выщелачивания окислен
ных меди и цинка, и.1и из остатков выщеJ1ачивания в кислой
среде при рН l ,5 без добавки собирателя. Окисденный свинцо
вый концентрат получается в виДе хвостов су.1ьфидной фJ.JОТа
ции. При необходимости окисленные свинцовые минералы мо
жно извлечь в высококачественный свинцовый концентрат пу тем флотации с алкилсульфатом в кислой среде.
9 Закаs Nt \957 |
257 |
В обоих вариантах комбинированных схем (см. рис. 13.9 и 14.5) исключается необходимость обесшламливания рудного
м~териала, реагентный режим и управление процессом пре
дельно просты, а извлечение основных и сопутствующих метал
лов и элементов в конечную продукцию металлургических За
водов является максимальным.
Повышение комплексности использовiшия трудн~обогати
мых монометаллических окисленных и смешанных медных руд
достигается комбинировавнем в схеме операций флотации и
. выщелачивания (метод Мостовича) илц пираметаллургии (ме тод сегрегации). Метод сегрегации может быть использован
также дJiя Извлечения никеля из окисленных труднообогати
мых никелевых руд (2].
f(.5. Фnотаци• несуnьфидных руд
соnеобраэныхминераnов
Краткая характеристика основных минералов. Из несуль фидных СОJ1еобразных минералов паиболее важное промытлен
ное значение имеют барит BaS04, флюорит CaF2, кальцит СаС03, магнезит MgC03, доломит СаСОз • MgC03, апатит Са5 (РО4) 3 (F, Cl, ОН), шеелит CaW04, повеJIЛит СаМо04. Все
они являютс~I солями щелочноземельных металлов и поскольку
их кристаллическая решетка носит ионный характер, степень веходной гидрофильности поверхности данных минералов больше, чем у суJiьфидов.
Гидрофобизация и флотация минералов довольно легко обеспечивают в присутствии оксигидрильных собирателей
(мыл, органических кислот, алкилсульфатов, алкилсульфонатов
и др.), образующих с катионами щелочноземельных металлов
на поверхности труднорастворимые срединения. Ксантогенаты не образуют таких соединений и не обладают собирательными свойствами по отношению к несульфидным минералам. Катион ными собиратеJiями наиболее легко флотируется барит.
Минералы обладают близкими флотационными свойствами. Особенно трудно разделить минералы с одинаковым катионом в кристаюшческой решетке (например, кальцит, фJiюорит и шеелит). Их разделение и отде-1ение от минералов породы (кварца, силикатов, других карбонатов, гидраокислов железа)
производится с применением жидкого стекла, карбоната и еульфида натрия, солей алюминия, меди или железа, щелочных
пирофосфатов, метафосфатов и полифосфатов, органических
реагентов (таннина, декстрина, лигносульфоновых кислот
и др.) в тщатеJiьно отработанных ус-1овиях по щелочности или
кислотности пульпы, температуре, плотности пульпы, длитель
иости предварительной обработки реагентами и т. д.
Наиболее крупным объектом флотацищшого обогащения яв
ляются фосфатные, шеелитовые, флюоритавые и баритовые
руды.
25&·
Флотация барита из руд. Барит относится к легкофлотируе
мым минералам. Его флотируемость оленновой кислотой и смесью карбоновых кислот улучшается в щелочной среде (при
рН> 7). Соли двухвалентных (меди, свинца, цинка) и трехва
лентных (железа, алюминия) металлов оказывают депрессиру ющее действие на флотацию барита. Смесь жидкого стекла и
хромата калия депрессирует барит при нсбольших расходах.
Органические реагенты (таннин, крахмал, декстрин, глюкоза, сульфитцеллюлоза) депрессируют барит только в сильнощелоч
ной и кислой среде, являясь активаторами его флотации при
рН 7-9.
Барит флотируется обычно в щелочной среде оленновой ки
слотой, талловым маслом в смеси с керосином, сульфатным маслом, нафтеновыми кислотами или алкилсульфатами при рас· .
ходе 0,5-1,5 кг/т. Наибольшей сеJiективностью обладают ал килсульфаты с аполярной цепью, содержащей 15-17 атомов
углерода.
Легче всего барит извлекается из руд, пустая порода кото
рых представлена кварцем и силикатами, легко депрессирую
щимися уже при небольших расходах Жидкого стекла, не
сколько активирующих флотацию барита.
Расход деврессора реЗко возра~тает (до 1,5-4 кг/т) с воз
растанием в руде содержания карбонатов кальция и магния.
Расход всех реагентов снижается, если в качестве собирателя применяется дитиофосфат (100-150 г/т), обеспечивающий, кроме того, возможность флотации в жесткой воде без предва
рительного обесшламливания. Поскольку повышенная концент
рация жидкого стекла оказывает депрессирующее действие и на флотацию барита, то при значительном содержании карбо натов кальция и магния в руде оказывается целесообра.зной об работка или промпродуктов в отдельном цикле, или чернового
баритового ·концентрата по методу Н. С. Петрова. Метод Н. С. Петрова заключается в пропарке nредварительно сгу:
щенного (до 50-60 %) твердого концентрата |
в течение 30- |
60 мин в растворе жидкого стекла (0,3-2 %) |
при температуре |
80-85 °С, разбавлении холодной водой до 25-40 ос и после дующей флотации барита. В процессе пропарки собиратель де
сорбируется с поверхности за·грязняющих концентрат частиц кальцевых минералов и их флотация пр&ктически .nолностью
депрессируется.
Если в руде содержится значительное количество окислен ных минералов железа, то флотацию барита проводят в содо вой среде (при рН 11) карбоксильным собирателем; в каче
стве делрессора применяются окислы железа метасиликата
натрия (0,5- 1 кг/т).
В большинстве случаев барит извлекается из полиметалли ческих руд. Получаемые баритовые концентраты используются
или в химической промышленности, или в качестве утяжели
теля при бурении нефтяных скважин. Высокосортные концепт-
25!J
раты для химической промышленпости содержат до 95 % ба рита. Плотность концентрата для нефтяной промышленпости должна быть 4,1-4,3 г/см8, а содержание класса -10 мкм не
более 5-7% (41].
Схемы флотационного извJiечения барш·а сравнительно просты. Они предусматривают обычно основную, контрольную
и две-три перечистные операции. Иногда концентрат последней
перечистной флотации подвергается классификации в гидра
циклонах, пески которого являются концентратом для нефтя ной промышленности. Из слива гидродиклона после двух-трех перечистных операций получают концентрат, пригодный д.1я химической промышленности.
Флотация флюорита из руд. Флюорит извлекается из сили катных и карбонатных флюоритовых, барито-флюоритовых, а также сульфидных руд и руд редких металJ1ОВ. Qн довольно легко флотируется оксигидрильными собирателями: оленно
вой кислотой, олеатом натрия, аэрозолями ОТ и МА (диалкИJl·
сульфосукцинатом натрия), аJiкилсульфатом. Максимальная адсорбция собирателя и флотируемость минераJiа наблюда ются при рН 6. Жидкое стекло снижает адсорбцию анионного
собирателя. Лимонная КИСJlОта депрессирует флотацию флю
орита. СоJ1И алюминия особенно в смеси с жидким стеклом и органические реагенты (декстрин, лигнинсульфонаты и др.), депрессирующие барит и каJiьцит, даже несколько активируют
флотацию фJ1юорита. По резу.1ьтатам лабораторных исследова
ний раздеJiение фJ1юорита и кварца может быть осуществJiено е применением катионного собирателя; причем при рН 1-3
флотнруется флюорит, а при рН 11-14- кварц.
На флотацию поступают ИJlИ исходная руда, или хвосты гравитационного обогащения (в целях выдеJiения крупновкрап ленных флюорита и барита), или хвосты сульфидной флотации.
Если порода представJiена сиJiикатными минералами, высо кое извлечение флюорита достигается при ~еболыпих расходах (0,2-0,3 кг/т) оксигидрилыюго собирателя и жидкого стекла.
Для повышения селективности флотации флюорита из кар
бонатных руд депрессия |
кальцита осуществляется |
обычно |
в сильнощелочной среде, |
создаваемой едким натром |
(0,4- |
