
книги из ГПНТБ / Клименко, Н. Г. Применение ионитов для повышения селективности флотационного процесса
.pdf
|
|
|
Т а б л и ц а 47 |
||
|
Результаты анализа жидкой фазы пульпы, |
мг/л |
|
||
|
Без катионита |
С |
сульфоуглем |
||
|
|
|
в измельчении |
||
Компонент |
Хвосты |
|
|
Хвосты |
|
|
Слив |
Слив |
|||
|
коллектив |
коллектив |
|||
|
гндроцик- |
ной |
гндроцпк- |
ной |
|
|
лопа |
флотации |
лона |
флотации |
|
Ж е л е з о |
............................. 314 |
3 |
73 |
|
2 ,2 |
М е д ь ................................. |
1,9 |
2,5 |
1,9 |
1,9 |
|
Ц и н к ................................. |
52 |
15,6 |
10 |
|
10 |
Кальций |
............................. 311 |
200 |
154 |
|
66 |
Результаты серийных опытов показали (рис. 47, 48), что оптимальный расход сульфоугля составил
1 кг/т.
X?
о4
I
£
$
Рис. 47. Влияние катионита на показатели селек тивной флотации свинцово-цинковой руды
Испытания, проведенные на непрерывной установ ке ЦНИГРИ и на опытной фабрике ВНИИцветмета, подтвердили необходимость использования сульфоуг ля в измельчение (табл. 48).
Руды второго месторождения по активной флоти руемости сфалерита аналогичны первым. Поэтому, несмотря на небольшие потери цинка в медно-свинцо вом концентрате, использование катионита оказалось эффективным. Целью применения этого реагента яви-
150
Рис. 48. Влияние сульфоугля на показатели фло тируемости цинка в мед но-свинцовый концентрат при обогащении колче
данных руд
Т а б л и ц а 48
Показатели обогащения руды на опытной фабрике
Содержание Zn в Си-Pb концентрате,
Содержание, % |
Извлечение, % |
Продукт |
меди свинца цинка серы |
медн свинца цинка серы |
Медный концентрат |
12,18 |
1,78 |
4,78 |
38,35 |
66,57 |
3,45 |
3,31 |
2,8 |
Свинцовый концен- |
0,8 |
46,15 |
4,21 |
30,66 |
3,67 |
бб,4о |
2,58 |
2,31 |
трат..................... |
||||||||
Цинковый концен- |
0,41 |
0,64 |
50.98 |
34,57 |
5,4 |
2,53 |
83,45 |
6,48 |
трат . . . . • . |
||||||||
Пиритные хвосты |
0,16 |
0,63 |
0,56 |
41,08 |
24,36 |
27,57 |
10,66 88,41 |
|
лось снижение |
флотируемости сфалерита |
и пирита |
для повышения содержания меди и свинца в коллек тивном медно-свинцовом концентрате.
Данные по определению оптимального расхода катионита для руд этого месторождения показывают, что использование сульфоугля в измельчении руды позволило снизить содержание цинка в медно-свин цовом концентрате с 26 до 6% при расходе ионита 1,5 кг/т руды.
Руда вновь разведуемого месторождения Полярно го Урала также обогащается в присутствии катионита с лучшими показателями. Руда этого месторождения является типичной смешанной медно-свинцовой рудой,
151
промышленным интерес в которой представляют медь 0,75%, свинец 1,24% и цинк 0,64%.
Медь на 67% представлена халькопиритом, на 16,5% окисленными медными минералами.
Свинец на 50% представлен галенитом и на 50% окисленными минералами: англезитом и церруситом.
Свинцовые минералы находятся в тесном сраста нии с пиритом, халькопиритом, блеклой рудой и сфа леритом, что обусловливает тонкое измельчение руды.
Добавление сульфоугля в количестве 0,5 кг/т руды в измельчение позволило при перечистной операции снизить расход цианида с 2 до 1 кг/т с сохранением одних и тех же показателей обогащения.
Белоусовское месторождение представлено Белоусовскими и Глубочанскими залежами.
Промышленно-ценными компонентами в них яв ляются медь, свинец, цинк, железо, барий, золото, се ребро; сопутствующими в заметных количествах — селен, кадмий и сурьма. В незначительных количест вах содержится талий, висмут, галнй, кобальт, никель, индий.
Основные рудообразующие минералы — пирит, сфалерит, халькопирит, галенит, блеклая руда.
В лабораторных условиях изучено действие катио нита КУ-1 и сульфоугля при флотационном обогаще нии пробы руды текущей добычи. В пробу вошли ру ды залежей № 1, 4, в основном № 5.
Результаты лабораторных исследований приведе ны в табл. 49 и показывают, что использование суль фоугля улучшает качество медно-свинцового концен трата, снижая потери цинка в этом продукте фло тации.
Полученные в лаборатории результаты были про верены на фабричных продуктах.
Отобранный коллективный концентрат доизмель чался и далее обогащался в лабораторных условиях в реагентном режиме, примятом на фабрике и по схе ме, представленной на рис. 49. Опыт проводился в замкнутом цикле из четырех навесок. Полученные результаты с оптимальным расходом сульфоугля представлены в табл. 50.
Опытами подтверждена эффективность использо вания сульфоугля в цикле доизмельчения: на 4%
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
49 |
|||
Действие сульфоугля на показатели медно-свинцовой |
|
||||||||
|
флотации белоусовской |
руды |
|
|
|
||||
|
Содержание, |
% |
Извлечение, |
% |
|
|
|||
П родукт |
|
|
|
|
|
|
Примеча |
||
меди |
свинцаj |
цинка |
меди |
свинца |
цинка |
ние |
|||
|
|||||||||
|
|
|
|||||||
Медно-свинцо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вый концент |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рат ................ |
16,54 |
14,21 |
17,54 |
87,3 |
85.5 |
38,4 |
|
|
|
Хвосты . . . . |
2,1 |
2 ,1 |
24,38 |
12,7 |
14.5 |
61,6 |
Без |
||
|
|
|
|
|
|
|
ионитов |
||
Коллективный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
концентрат |
8,81 |
7,73 |
21,2 |
100 |
100 |
100 |
|
|
|
Медно-свинцо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вый концент |
18,07 |
|
|
|
|
|
|
|
|
рат ................. |
14,74 |
14,74 |
86,8 |
82,1 |
27,7 |
Сульфо |
|||
Хвосты . . . . |
1,96 |
2,29 |
27,37 |
13,2 |
17,9 72,3 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
уголь |
||
Коллективный |
|
|
|
|
|
|
1 |
кг/т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
концентрат |
8,66 |
7,47 |
22,12 |
100 |
100 |
100 |
|
|
|
снижено содержание цинка в |
медно-свинцовом кон |
||||||||
центрате и в два раза снижены потери цинка |
(с |
18,5 |
|||||||
до 9,68% от операции) в этом продукте. |
|
|
|
||||||
Промышленные испытания по использованию суль |
|||||||||
фоугля не дали положительных результатов, |
так |
как |
в этот период на фабрике перерабатывалась смесь руд Белоусовского и Иртышского месторождений. Влия ние ионитов на показатели флотации последней руды предварительно не изучалось.
Детально исследовалась целесообразность исполь зования катионитов при флотации золотушинских
РУДПо минералогическому составу руды Золотушин
ского месторождения делятся на полиметаллические и медные. Рудные жилы представлены сульфидами, состоящими в основном из пирита, сфалерита, халь копирита, галенита и реже — блеклых руд и пирро тина. Основными полезными компонентами место-
153
NaCN-Mr/т Коллекти8ньш концентрат
7.nSO(,-600r/T |
|
X I/ |
' |
|
Z n S 0 if-Z 5 0 r/ r |
|
|||
йоизмельчение (97% -0,0Ѵімн) |
||||
бутиловый ксан |
|
|
|
|
тогенат-/вг/r |
|
|
|
|
Крезол - гог/т |
|
/ |
|
|
|
|
|
||
Основная Си-Pb флотация |
|
|||
1lnS0f75rh |
|
Vfмин) |
|
|
|
бутиловый ксан- |
|||
I перечистка |
||||
тогенат -ІОг/т |
||||
(2 минJ |
|
Крезол - ZOr/T |
||
|
/ |
|
||
Хвосты |
Контрольная флотация |
|||
йоизмельчение |
, |
(3мин) |
7 |
|
|
|
Концентрат |
||
П перечистка |
|
Обесшламливаниех^ошы |
||
|
в гидроциклоне |
|
||
(У мин) |
|
Пески |
Слив |
|
Хвосты |
|
Концентрат
Шперечистка
( Zmuh)
Хвосты
Си -РЬ концентрат
Рис. 49. Схема получения медио-сшшцового концентрата в лабораторных условиях
рождения являются цинк, медь и свинец. Кроме того, в рудах содержится золото, серебро, кадмий, мышьяк, сурьма, олово, молибден, висмут, галий, теллур и др.
Анализ работы действующей фабрики показал, что, несмотря на стабильность и достаточно высокие показатели обогащения, имели место значительные потери металлов (до 17% каждого) в разноименных концентратах за счет свободных зерен ценных ком понентов. Это обстоятельство явилось причиной иссле дований по применению ионитов в схеме флотации.
Лабораторные исследования по схеме, воспроизво дящей режим фабрики, включали: измельчение до 50% класса —0,074 мм с подачей 100 г/т сернистого натрия, 90 г/т цианида и 400 г/т цинкового купороса; 1 медно-свинцовую флотацию с 10 г/т бутилового ксантогената и 20 г/т тяжелого масла; доизмельчение
154
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
50 |
|||
Схемные опыты с коллективным концентратом белоусовской |
руды |
||||||||
|
с сульфоуглем и без него |
|
|
|
|||||
|
Содержание, % |
Извлечение, |
% |
|
|
||||
П родукт |
|
|
|
|
|
|
П римеча |
||
меди |
свинца |
цинка |
меди |
свинца |
цинка |
ние |
|||
|
|||||||||
|
|
|
|||||||
Медно-свинцо- |
|
|
|
|
|
|
Доиз- |
||
вый концепт- |
|
|
|
|
|
|
|||
р а т ................. |
15,55 |
24,35 |
12,13 |
91,5 |
90,5 |
18,5 |
мельчение |
||
Хвосты . . . . |
0,42 |
0,77 |
15,5 |
8,5 |
9,5 |
81,5 |
|
без |
|
Коллективный |
|
|
|
|
|
|
ионитов |
||
концентрат |
3,82 |
6,05 |
14,72 |
100 |
100 |
100 |
|
|
|
Медно-свинцо- |
|
|
|
|
|
|
Доиз- |
||
вый концепт- |
|
|
|
|
|
|
мельчение |
||
р а т ................. |
17,52 |
29,3 |
7,82 |
91,3 |
90,5 |
9,68 |
с суль- |
||
Хвосты . . . . |
0,36 |
0,68 |
15,68 |
8.7 |
9,5 |
90,32 |
фоуглем |
||
Коллективный |
|
|
|
|
|
|
2 |
кг/т |
|
концентрат |
3,4 |
5,74 |
14,28 |
100 |
100 |
100 |
руды |
хвостов до 80% класса —0,074 мм при использовании 30 г/т цианистого натрия и 150 г/т цинкового купоро са; II медно-свинцовую и контрольную флотации с добавлением соответственно 16 и 20 г/т бутилового ксантогеиата и 40 и 20 г/т тяжелого масла.
В дополнение к указанному режиму разрабатыва лись условия применения катионита КУ-1 и смеси КУ-1 и анионита АВ-17 в первой стадии измельчения.
Результаты лабораторных опытов по применению ионитов при обогащении руды Золотушинского место рождения приведены в табл. 51.
Полученные лабораторные показатели были про верены на полупромышленной установке, схема кото рой приведена на рис. 50, а показатели работы без ионитов и с использованием последних — в табл. 52.
В процессе испытания ионитов расход катионита КУ-1 был уменьшен до 0,50 кг/т, анионит АВ-17 за менен другой маркой ЭДЭ-10П с расходом 0,5 кг/т. Применение смол позволило на 5% повысить качество цинкового концентрата и на 6% извлечение цинка при уменьшении содержания цинка в медно-свинцовом концентрате с 11 до 8,5%, при этом улучшилось каче-
155
Т а б л и ц а 51
Результаты лабораторных опытов по применению ионитов при обогащении руды Золотушинского месторождения
Содержание, |
% |
И звлечение, |
% |
||
П родукт |
|
|
|
|
П римеча |
свинца |
цинка |
меди |
свинца |
ние |
|
меди |
цинка |
Iмедно-свинцо вый концепт-
р а т ................. |
|
|
18,33 |
20,03 |
5 |
37,6 |
27,4 |
2,7 |
Флота |
||
11 медно-свин |
|
|
|
|
|
|
ционный |
||||
цовый |
кон- |
9,88 |
14,92 |
12,77 |
45,5 |
51,1 |
17,3 |
режим |
|||
центрат . . . |
фабрики |
||||||||||
Концентрат кон |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
трольной фло- |
2,91 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
таціш . . |
. . |
3,73 |
30 |
7,5 |
6,4 |
20,3 |
|
|
|||
Хвссты |
флота- |
0,23 |
0,55 |
5,44 |
9,4 |
15,1 |
59.7 |
|
|
||
ции................. |
|
|
|
|
|||||||
I медно-свинцо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
вый |
концент- |
18,33 |
11,6 |
4,44 |
37,1 |
17,4 |
2,5 |
В измель |
|||
р а т ................. |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
чение |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КУ-1 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 кг/т |
||
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
52 |
|||
Результаты флотационного обогащения золотушинской руды |
|||||||||||
|
|
|
С одержание, % |
Извлечение, |
% |
|
|
||||
П родукт |
|
|
|
|
|
|
Примеча |
||||
меди |
свинца |
пинка |
меди |
свинца |
цинка |
ние |
|||||
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|||||||
Медно-свинцо |
|
|
|
|
|
|
Полупро- |
||||
вый концент- |
14,17 |
20,47 |
11,7 |
77,15 |
83,5 |
14,2 |
мышлен- |
||||
рат................. |
нал уста |
||||||||||
Цинковый |
кон- |
2,14 |
2,05 |
50,47 |
14,4 |
10,2 |
79,4 |
новка без |
|||
центрат . . . |
ионитов |
||||||||||
Хвосты . . . . |
0,2 |
0,2 |
0,68 |
8,45 |
6,3 |
6,4 |
Полулро- |
||||
Медно-свинцо |
|
|
|
|
|
|
|||||
вый концент- |
16,52 |
24,60 |
8,58 |
80,62 |
86,67 |
9,85 |
мышлен- |
||||
рат................. |
нал уста |
||||||||||
Цинковый |
кон- |
1,82 |
1,62 |
55,1 |
11,95 |
7,73 |
85,3 |
новка |
|||
центрат . . . |
в измель |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
чение |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КУ-1 |
||
|
|
|
0,17 |
|
|
|
|
|
0,25 |
кг/т |
|
Хвосты . . . . |
0,18 |
0,48 |
7,43 |
5,6 |
4,85 ЭДЭ-10П |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,5 |
кг/т |
166
Цианплав -S3г/г
|
Руда |
|
|
ZnSOif - BZOr/r |
||
|
|
|
|
Nazs - іаог/т |
||
|
Измельчение |
|
вут иловы и ксан-> |
|||
|
|
|
|
т огенат |
- Ю г / t |
|
|
|
|
|
М асло - |
Z 5 r / T |
|
|
\ \ / s - |
|
|
|
|
|
МежциклоВая Си -РЬфлотация |
Цианпт8-57г/т |
|||||
Концентрат |
|
Хвосты |
ZnSOif ~І50г/г |
|||
'У |
|
|
/ |
|
||
1перечистка |
впав |
Классификация |
||||
__ §Хвосты |
Концен |
Вутиловыи } ^ ес™ |
||||
трат |
ксантагенат-в
И перечист ка
ГОсновная Си-Pb флотация
Cu'Pb концентрат |
Хвосты |
Концентрат' |
|
бутиловый ксантогенат-6 |
|
|
/~ |
CuSOtf-300г/т |
Контрольная Си-Pb флотация |
CaO-600-Ш г/м л |
|
Концентрат |
Хвосты |
бут иловы й, ксан- |
|
тогенат - 5 0 г/ т |
,X ..
Основная Zn флотация
бутиловый ксантогенат -15г/г
Контрольная 1п флотация
•Хвосты В отвал Л перечистка
Хвосты I Концентрат
Ш перечистка
[ 'Хвосты I
Zn концентрат
Рис. 50. Схема переработки золотушиискон руды
ство медно-свинцового концентрата с одновременным повышением извлечения меди и свинца на 3% по каждому металлу.
Далее была проверена возможность снижения расхода цианида во II медно-свинцовую флотацию до
157
32 г/т при использовании катионита. При расходе последнего 1 кг/т руды удалось снизить потери цин ка в медно-свинцовом концентрате на 3%, увеличив соответственно извлечение цинка в цинковый концен трат. Увеличение расхода катионита до 1,5 кг/т обе
спечивает извлечение |
цинка |
в |
концентрат, равное |
83% при содержании |
в нем |
54% |
цинка, 1,09% меди |
и 1,04% свинца (табл. 53). |
|
|
Т а б л и ц а 53
Показатели флотации золотушинскоіі руды при сниженном расходе цианида без катионита и с его использованием
П родукт
Медно-свинцовый кон
центрат .....................
Цинковый концентрат
Хвосты .........................
Медно-свинцовый кон
центрат .....................
Цинковый концентрат
Хвосты .........................
Медно-свинцовый кон
центрат .....................
Цинковый концентрат
Хвосты .........................
С одержание, |
% |
Извлечение, % |
і11 Примечание - |
||||
меди |
свинца |
1 |
цинка |
меди |
еЛнивэ |
цинка |
|
15,2 |
19,94 |
12,6 |
89,28 86,62 17,7 |
Без |
|||
0,91 |
0,93 58,8 |
,4,94 |
3,87 75 |
ионитов |
|||
0,13 |
0,2 |
|
0,76 |
5,78 |
6,51 |
7,3 |
|
15,9 |
23 |
10,77 89,05 |
90,53 |
14,2 |
С катио- |
||
0,97 |
0,91 58,9 |
5,5 |
3,62 |
78,47 |
ннтом |
||
0,13 |
0,19 |
|
0,72 |
..5,45 |
5,85 |
7,33 |
1 кг/т |
17,7 |
20 |
10,5 |
88,55 |
87,84 |
12,4 |
С катио- |
|
1,09 |
1,04 54 |
7,15 |
5,96 |
83,22 |
нитом* |
||
0,1 |
0,16 |
|
0,43 |
4,3 |
6,2 |
4,38 |
1,5 кг/т |
Майкаинская обогатительная фабрика. Выбор Майкаинской фабрики как объекта для внедрения катионита был обусловлен тем, что фабрика в тече ние многих лет перерабатывала руды верхних гори зонтов и руды с отвала с высоким содержанием вто ричных минералов меди. Кроме того используются в процессе оборотные и шахтные воды, содержащие в литре десятки миллиграммов меди.
Сложны полиметаллические руды, перерабатывае мые на Майкаинской фабрике, весьма разнообразны
изалегают в месторождении неравномерно.
Вцентральной части сосредоточены в основном полиметаллические руды. Южная часть представлена медно-колчеданными рудами, а северная — вкраплен ными полиметаллическими рудами с повышенным со держанием в северном борту барита. Юго-западные
158
участки сложены также барит-полиметаллическими рудами, а северо-западные и западные — вкраплен ными рудами.
Верхние горизонты характеризуются повышенным
содержанием вторичных сульфидов |
меди |
(до 40%), |
|
содержание которых к 95-му горизонту |
снижается |
||
до 10—14%. |
|
|
|
По мере углубления рудного тела снижается со |
|||
держание свинца, цинка и |
барита и повышается |
||
содержание меди и пирита. |
руд |
весьма |
различны, |
Технологические свойства |
следствием чего является неустойчивость показателей обогащения, уровень которых зависит от состава ру ды и особенно от содержания сульфата меди. Техно логическая схема фабрики к моменту испытания катионита включала отсадку в цикле измельче ния, медно-свинцовую флотацию на сливе контроль ного классификатора при крупности 85—90% класса —0,074 мм с последующим разделением медно-свин цового концентрата цнанидным методом. Из хвостов медно-свинцовой флотации извлекался коллективный цинково-пиритный концентрат, разделение которого осуществлялось в известковой среде.
Возможно получение кондиционного ипритного концентрата в песках гидроциклона при классифика ции хвостов основной цинковой флотации с доизвлечением цинка из слива гидроциклона после его сгущения.
Хвосты цинково-пиритной флотации являются пи танием баритового цикла.
При обогащении вкрапленной руды с содержанием вторичных сульфидов меди 18% извлечение цинка составило 73%. Увеличение содержания окисленных форм меди до 26% снижает извлечение цинка до 63%; при переходе на более высокие горизонты и увеличении содержания вторичной меди до 30% из влечение цинка падает до 46%, а потери его в медном концентрате возрастают с 14 до 32%.
Различие показателей обогащения руд западного и центрального участков одного и того же горизонта, характеризующихся одинаковой степенью окисленности, обусловлено более тонким взаимопрорастанием минералов на центральном участке.
159