Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1abramov_a_a_flotatsionnye_metody_obogashcheniya.doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
7.49 Mб
Скачать

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

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-

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]