способ флотации полиметаллических сульфидных руд

Формула изобретения

Способ флотации полиметаллических сульфидных руд, включающий измельчение руды в содовой среде в присутствии ксантогената, последующую коллективную флотацию сульфидов меди, свинца и цинка с использованием ксантогената и вспенивателя, отличающийся тем, что в операцию рудного измельчения перед флотацией дополнительно вводят природный неорганический сорбент на основе опалкристобалитовых (кремнистых) пород, относящихся к группе опок.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при переработке сульфидных полиметаллических руд.

В настоящее время известен способ флотации полиметаллических руд, включающий измельчение руды в слабощелочной среде в присутствии ксантогената, коллективную флотацию меди, цинка и свинца с получением коллективного сульфидного концентрата и отвальных хвостов и последующее разделение коллективного концентрата на медный, цинковый и свинцовый [1].

При вскрытии сульфидных минералов в ходе рудного измельчения происходит их интенсивное окисление с переходом ионов металлов в жидкую фазу [1]. Ионы металлов в щелочной среде образуют гидроксиды, отрицательно влияющие на флотацию сульфидных минералов [2]. Помимо этого, они связывают ксантогенат, подаваемый в рудное измельчение и коллективную флотацию, выводя его из технологического процесса. Все перечисленное приводит к снижению извлечения металлов в коллективный концентрат и увеличению их потерь с отвальными хвостами.

Для снижения отрицательного влияния ионов металлов в цикле коллективной флотации предлагалось использование сернистого натрия, введение которого приводит к образованию сульфидных осадков меди, свинца и цинка, не поглощающих ксантогенат. Однако сернистый натрий и продукты его окисления являются депрессорами флотации сульфидных минералов, и поэтому введение сернистого натрия приводит к увеличению потерь с отвальными хвостами.

Наиболее близким по технической сущности является использование в цикле измельчения ионообменных смол с целью поглощения из жидкой фазы ионов металлов [3].

Ионообменные смолы предлагалось вводить в операцию доизмельчения медно-цинково-свинцового коллективного концентрата для поглощения ионов меди, активирующих флотацию сфалерита. Такое использование ионообменных смол целесообразно в случае применения цианистых солей для депрессии сфалерита. Если используются бесцианидные режимы селекции коллективных концентратов, в которых одним из депрессоров сфалерита является цинковый купорос, применение ионообменных смол приведет к поглощению ионов цинка и ухудшению результатов флотации. По этой же причине нецелесообразно использовать ионообменные смолы в коллективных циклах флотации. Являясь органическими соединениями, смолы переходят в коллективный сульфидный концентрат и поглощают ионы металлов, вводимые в технологический процесс в качестве регуляторов флотации в циклах селекции, снижая эффективность разделения коллективных концентратов.

Способ флотации полиметаллических сульфидных руд, включающий измельчение руды в содовой среде в присутствии ксантогената, последующую коллективную флотацию сульфидов меди, свинца и цинка с использованием ксантогената и вспенивателя, отличается тем, что в операцию рудного измельчения перед флотацией дополнительно вводят природный неорганический сорбент на основе опалкристобалитовых (кремнистых) пород, относящихся к группе опок.

Решение поставленной технической задачи достигается за счет введения в цикл рудного измельчения природного неорганического сорбента на основе опалкристобалитовых (кремнистых) пород, относящихся к группе опок.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем.

В предлагаемом способе в операцию рудного измельчения вводится природный неорганический сорбент на основе опалкристобалитовых (кремнистых) пород, относящихся к группе опок. По химическому составу он представляет собой смесь оксидов кремния, магния, железа и алюминия. Катионы металлов, переходящие в жидкую фазу с поверхности окисляющихся сульфидных минералов, сорбируются природным сорбентом, отличающимся высокой удельной поверхностью, что исключает образование ксантогенатов металлов в объеме жидкой фазы, а также предотвращает образование гидроксидных осадков. Измельченная руда поступает на коллективную сульфидную флотацию. Так как отрицательное действие иона металлов сведено к минимуму, извлечение меди, цинка и свинца в коллективный концентрат возрастает. Природный сорбент, представленный оксидами, в сульфидный коллективный концентрат не переходит, оставаясь в хвостах флотации, и поэтому на последующую селекцию коллективного концентрата не влияет.

Реализация предлагаемого способа проверена при флотации сложной полиметаллической руды Рубцовского месторождения.

Руду перед коллективной флотацией измельчали до крупности 75% класса минус 71 мкм, в цикл измельчения вводили соду - 1000 г/т руды и бутиловый ксантогенат калия - 20 г/т руды. Коллективную флотацию вели в течение 13 минут, используя в цикле флотации бутиловый ксантогенат калия 30 г/т руды и аэрофлот 15 г/т руды. При этом первую фракцию коллективного концентрата снимали без добавки во флотацию ксантогената. В цикл рудного измельчения дополнительно вводили природный неорганический сорбент на основе опалкристобалитов (кремнистых) пород, относящихся к группе опок, в количестве 3 кг/т руды.

Результаты опытов приведены в таблице 1.

Таблица 1
Результаты коллективной флотации
Наименование продукта	Выход %	Массовая доля, %	Извлечение, %	Условия
медь	свинец	цинк	медь	свинец	цинк
Коллективный концентрат	34,00	9,13	9,51	11,37	86,06	84,95	52,18	Без природного сорбента
Коллективный концентрат	34,49	9,14	9,62	11,74	88,04	85,88	54,87	С введением природного сорбента

На другой пробе руды того же месторождения оценивалось влияние введения природного сорбента в цикл измельчения на извлечение металлов в первую фракцию коллективного концентрата, где флотация осуществляется лишь с использованием ксантогената, подаваемого в операцию рудного измельчения (20 г/т руды). Все условия опытов идентичны предыдущим. Результаты опытов приведены в таблице 2.

Таблица 2
Продукты обогащения	Выход %	Массовая доля, %	Извлечение, %	Условия
медь	свинец	цинк	медь	свинец	цинк
I фракция коллективного концентрата	5,32	21,3	9,00	5,50	24,69	13,95	3,99	Без природного сорбента
Хвосты после снятия I фракции коллективного концентрата	94,68	3,65	3,12	7,42	75,31	86,05	96,01
Руда	100,00	4,59	3,43	7,32	100,0	100,0	100,0	С введением природного сорбента
I фракция коллективного концентрата	9,21	19,5	8,78	7,00	38,42	24,87	9,07
Хвосты после снятия I фракции коллективного концентрата	90,79	3,17	2,69	7,12	61,58	75,13	90,93
Руда	100,00	4,67	3,25	7,11	100.00	100,00	100,0

Анализ полученных данных показывает, что введение в рудное измельчение природного неорганического сорбента на основе опалкристобалитовых (кремнистых) пород, относящихся к группе опок, повышает эффективность использования ксантогената, что приводит к увеличению извлечения в коллективный концентрат всех трех металлов - меди, цинка и свинца.

Литература

1. Бочаров В.А., Игнаткина В.А. Технология обогащения полезных ископаемых, т.1. М.: Издательский дом «Руда и металлы», 2007, - 472 с.

2. Кирбитова Н.В., Елисеев Н.И., Глазырина Л.Н. и др. О влиянии тонкодисперсных осадков гидроокисей на флотацию. - «Обогащение руд», 1976, - № 4.

3. Клименко Н.Г. и др. Применение ионитов для повышения селективности флотационного процесса. М.: «Недра», 1974.