Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Флотационные методы обогащения. Лабораторный практикум
.pdf
Получив данные химического анализа продуктов флотации, ре-
,
γβ
зультаты опыта сводят в таблицу.
дукт
Выход Про-
г %
Содер-
жание
α, %
Произ-
ведение
γ⋅β
Из-
вле-
чение
ε, %
Продолжи-
тельность
флотации,
мин
Степень
концен-
трации
К
Показатель
селек-
тивно-
сти
Извлечение металла в продукты флотации рассчитывается по
формуле
ε=
α
где ε – извлечение металла в данный продукт, %;
γ – выход данного продукта, %;
β – содержание металла в продукте, %;
α – содержание металла в исходной руде, %.
10.6. Оформление работы
1. Записать вещественный состав руды: химические формулы
рудных и нерудных минералов, крупность исходной руды и крупность измельчения руды.
2.
Привести схему флотации руды с указанием точек подачи реа-
гентов, последовательности подачи и расхода реагентов.
3.
Описать порядок пуска и остановки машины.
4.
Привести эскиз установки флотомашины с указанием основных
частей и их назначения, указать тип флотомашины, марку, объем
флотокамеры.
5.
Указать назначение каждого применяемого реагента, написать
реакции.
6.
На схеме отметить значение щелочности пульпы при флотации,
цвет, характер и вид пены.
7.
Отметить время контакта пульпы с реагентами.
8.
Составить таблицу баланса металлов и вычислить необходимые
показатели (см. форму таблицы баланса металлов в 10.5).
9.
Проанализировать полученные результаты, сделать выводы,
оценив уровень извлечения, и дать рекомендации по его повышению,
если это необходимо.
61
Литература
Абрамов
А.А. Флотация. М.: Недра, 1984.
Сорокин М.М. Химия флотационных реагентов. Разд.: Пенообразователи и регуляторы среды. М.: МИСиС, 1979.
Контрольные вопросы
1. Флотационная характеристика основных минералов руды.
2.
Обосновать выбранную технологическую схему флотации.
3.
Каковы другие возможные варианты схемы флотации данной
руды?
4.
Назначение и действие каждого из применявшихся реагентов, а
также последовательность их подачи.
5.
Какие другие реагенты можно было бы применить для той же
цели?
6.
К каким последствиям приводит избыток или недостаток любо-
го из применявшихся реагентов?
7.
Какое влияние на флотацию оказывает плотность пульпы, ще-
лочность и другие факторы?
8.
Как регулируется процесс флотации в зависимости от назначе-
ния проводимой операции (основная, контрольная, перечистная)?
9.
Каковы принципы действия и конструкции используемых лабо-
раторных флотационных машин?
10.
Изменяется ли реагентный режим при обогащении медной
сульфидной руды в зависимости от содержания в ней пирита?
11.
Чем регулируется процесс флотации при активации сульфидов
железа ионами меди?
62
Лабораторная работа № 11
ФЛОТАЦИЯ СУЛЬФИДНОЙ СВИНЦОВОЙ РУДЫ
11.1. Цель работы
1. Знакомство с методикой постановки опытов и приобретение
навыков практической работы.
2.
Изучение режима флотации руды с целью получения оптималь-
ных технологических показателей обогащения.
3.
Закрепление и углубление знаний по подбору и дозировке флотореагентов с учетом минерального состава пульпы и физикохимических свойств поверхности минералов.
4.
Изучение особенностей схемы и реагентных режимов при флотации свинцовой сульфидной руды.
11.2. Теоретическое введение
Свинцовые
руды подразделяются на чисто свинцовые и полиме-
таллические. Первые встречаются сравнительно редко, ко вторым
принадлежит основная масса добываемых в настоящее время руд,
содержащих свинец. Чисто свинцовые руды, из которых при обогащении получают только свинцовые концентраты, подобно медным
рудам, делятся на сульфидные, окисленные и смешанные.
Основным вопросом при исследовании свинцовых сульфидных
руд является определение крупности прорастания и равномерности
оруднения. Крупнокристаллические руды испытывают по комбинированной гравитационно-флотационной схеме, включающей:
1)
обогащение руд в тяжелых суспензиях с целью выделения пус-
той породы при крупности –25+3 мм;
2)
иногда отсадку с целью выделения отвальных хвостов и части
штуфного свинцового блеска в готовый концентрат;
3)
доизмельчение и флотацию мелочи –3+0 мм и тяжелой фрак-
ции после разделения в тяжелых суспензиях или отсадки.
Галенит флотируется легко. В качестве собирателя можно использовать ксантогенат (этиловый или бутиловый) и диалкилдитиофосфат. В качестве пенообразователей применяют сосновое масло, синтетические пенообразователи.
Щелочность регулируется содой рН 8–8,5 (200…500 г/т). Для депрессии пирита подаются цинковый купорос и цианид, расход по-
63
следнего зависит от содержания пирита и составляет примерно от 10
до 100 г/т руды. Цианид иногда подается и в перечистные операции.
11.3. Описание установки. Необходимые
аппараты и материалы
1. Свинцовая сульфидная руда, навеска 200 г.
2.
Реагенты: ксантогенат этиловый или изопропиловый, реже аэ-
рофлот, сода, цианид, сосновое масло.
Остальное см. в 2.3.
Методику проведения работы, технику безопасности и требования
к отчету см. в лабораторной работе № 10.
Литература
Сорокин
М.М. Химические основы флотации: Курс лекций.
М.: МИСиС, 1993.
Контрольные вопросы
1. Почему при флотации сульфидной свинцовой руды для созда-
ния щелочной среды применяется сода, а не более дешевая известь?
2.
Назначение цианида при флотации свинцовой руды.
3.
Одинаковое ли действие оказывает цианид на сульфиды меди и
сульфиды свинца?
4.
Почему галенит не депрессируется цианидом?
Остальные вопросы см. в лабораторной работе № 10.
64
Лабораторная работа № 12
ФЛОТАЦИЯ ОКИСЛЕННЫХ РУД ЦВЕТНЫХ
МЕТАЛЛОВ
12.1. Цель работы
Изучить
особенности реагентных режимов при флотации окис-
ленных минералов цветных металлов.
12.2. Теоретическое введение
верхних горизонтах большинства месторождений сульфидных руд
В
имеются окисленные руды, обогащение которых значительно труднее,
чем сульфидных. По своему минералогическому составу они гораздо
сложнее последних. Основные окисленные минералы меди, имеющие
промышленное значение, – малахит CuCO
CuCO
PbCO
· 2Cu(OH)2, основные окисленные минералы свинца – церуссит
3
и англезит PbSO4. Флотацию ведут при значении рН пульпы
3
· Cu(OH)2, азурит
3
около 9; в большинстве случаев такую щелочность создает сернистый
натрий, часто применение других реагентов среды не требуется. Пустая
порода в этих рудах представлена силикатами или известняком. Кроме
того, обычно присутствуют оксиды железа, главным образом в виде
лимонита, глинозем, серицит, хлорит. Глинистый материал, встречающийся в окисленных рудах, влияет на флотацию отрицательно. Если в
руде много шламов, то они налипают на другие минералы и препятствуют их флотации. Кроме того, оксиды железа поглощают большое количество реагентов. Окисленные и смешанные (сульфидно-окисленные)
руды являются трудным объектом обогащения. Для целого ряда минералов – хризоколлы, плюмбоярозита, бедантита и некоторых других –
эффективные способы флотационного извлечения еще не разработаны.
В окисленных рудах часто наблюдается весьма тесная ассоциация полезных минералов с пустой породой и гидроксидами железа, что затрудняет раскрытие тонких сростков, измельчение их становится и технологически, и экономически нецелесообразным.
Флотация окисленных минералов меди и свинца может быть осу-
ществлена двумя путями:
1)
с предварительной сульфидизацией и последующей флотацией
ионогенными собирателями – ксантогенатом, аэрофлотом. В практике флотации обычно применяют первый метод;
65
2) с применением в качестве собирателя жирных кислот, которые
образуют малорастворимые мыла тяжелых металлов. Однако эти
реагенты являются собирателями и для многих минералов пустой
породы, концентраты получаются низкого качества. Поэтому этот
метод используется редко.
Наиболее рациональным методом обогащения окисленных руд
цветных металлов является метод сульфидизации окисленных минералов с последующей флотацией сульфидизированных минералов
сульфгидрильным или катионным собирателем (для цинковых руд).
В качестве сульфидизатора чаще всего применяют сернистый натрий. Предварительная сульфидизация модифицирует свойства поверхности окисленных минералов и повышает адсорбцию собирателя, а также нейтрализует вредное действие растворимых солей тяжелых металлов в результате их осаждения в виде труднорастворимых
сульфидов. Частично происходит дезактивация минералов пустой
породы в результате удаления с их поверхности отслаивающихся
свежеобразованных сульфидов активирующих катионов, поскольку
параметры кристаллических решеток сульфидов и минералов породы
не совпадают, происходит также пептизация охристо-глинистого материала. При большом количестве в руде растворимых солей и шламов сульфидизация успешно протекает только после предварительного их удаления путем промывки крупнодробленой руды.
При флотации окисленных минералов свинца и меди применяются схемы, включающие основную и контрольную флотации и две-три
перечистки. Расход сульфидизатора зависит от свойств извлекаемых
минералов и наличия в руде карбонатов кальция и магния, оксидов
железа, марганца и других соединений, вызывающих каталитическое
окисление или поглощение сульфидизатора. Значение рН при флотации составляет 8,5–10, вместо Na
S можно использовать NaHS.
2
В качестве собирателя обычно используют ксантогенаты: бутиловый или амиловый. Расход бутилового ксантогената примерно
200
г/т, амилового – 100 г/т. Собиратель подают вслед за сернистым
натрием, расход которого составляет 300…1000 г/т (в случае низкого
извлечения меди). Применение высших или смесей высших и низших ксантогенатов позволяет повысить извлечение минералов свинца (или меди) и сопутствующих благородных металлов (золота, серебра). Наиболее успешное подавление флотоактивных силикатов
породы достигается загрузкой КМЦ, жидкого стекла или гексаметафосфата.
66
Медь, представленная карбонатами, извлекается на 80–90 % в
концентрат, содержащий 18–25 % меди. Свинец, представленный
церусситом и англезитом, извлекается на 85–90 % в концентрат, содержащий 50–60 % свинца. Потери в хвостах обычно представлены
труднофлотируемыми минералами меди (хризоколлой) и свинца
(
плюмбоярозитом, пироморфитом, ванадинитом и миметезитом) и
шламистыми частицами.
Из всех методов, предложенных для извлечения окисленных цинковых минералов из руд, наиболее перспективным является метод
Рея, при котором вместо ксантогенатов используются амины.
В качестве пенообразователя применяют синтетический пенообразователь с добавлением соснового масла или терпинеола, третичного гексилового спирта, циклогексанола. Пенообразователь подают
в измельчение или во флотацию.
Схемы флотации окисленной медной (свинцовой) руды приведены на рисунке.
Описание
Схема флотации окисленной медной руды
12.3. Описание установки и материалы
установки см. в 2.3.
67
Реагенты – сернистый натрий, бутиловый, изоприловый или амиловый ксантогенаты, сосновое масло, иногда нефтепродукты. Окисленная медная или свинцовая руда – навеска 200 г.
12.4. Методика проведения опыта
измельчается в лабораторной шаровой мельнице при
Руда
Т : Ж : Ш = 1 : 0,5 : 6; флотация производится в лабораторной машине «Механобр» емкостью 700 мл.
Методику выполнения работы см. в лабораторной работе № 10.
При проведении опытов необходимо отметить время флотации и щелочность пульпы.
Техника безопасности и правила оформления работы указаны в
2.3
и лабораторной работе № 10.
Литература
Абрамов
А.А. Флотация. М.: Недра, 1984.
Контрольные вопросы
1. Почему при флотации не подается реагент среды?
2.
Какова роль сернистого натрия при флотации окисленных мед-
ных и свинцовых минералов?
3.
Какой расход сернистого натрия необходим при флотации
окисленных минералов?
4.
Почему окисленные минералы свинца и меди не флотируют
только ксантогенатом без предварительной их сульфидизации?
5.
К каким последствиям может привести завышенный расход
сернистого натрия при флотации окисленных минералов?
6.
Принципиальные отличия при флотации окисленных цинковых
руд.
68
СОРОКИН Михаил Михайлович
ПАНТЕЛЕЕВА Нинель Федоровна
САМЫГИН Виктор Дмитриевич
ФЛОТАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ОБОГАЩЕНИЯ
Лабораторный практикум
Редактор Г.С. Петренко
Компьютерная верстка Л.Ю. Углевой
Подписано в печать 21.03.08 Бумага офсетная
Формат 60 × 90 1/
Рег. № 928 Тираж 200 экз. Заказ 1654
Государственный технологический университет
«Московский институт стали и сплавов»,
119049, Москва, Ленинский пр-т, 4
Издательский Дом МИСиС,
117419, Москва, ул. Орджоникидзе, 8/9
Тел.: 954-73-94, 954-19-22
Отпечатано в типографии Издательского Дома МИСиС,
117419, Москва, ул. Орджоникидзе, 8/9
16
Печать офсетная Уч.-изд. л. 4,31
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]