Способ флотационного обогащения текущих шламов, получаемых при отмывке сульфидных полиметаллических или медно-цинковых руд

Способ флотационного обогащения текущих шламов, получаемых при отмывке сульфидных полиметаллических или медно-цинковых руд

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано как при переработке шламов текущей добычи сульфидных вкрапленных и сплошных полиметаллических и медно-цинковых руд.

Проблема извлечения цветных металлов из шламов текущей добычи сульфидных полиметаллических руд является весьма актуальной в связи с высокими содержаниями шламовых фракций в перерабатываемых рудах. Технические проблемы переработки шламов сульфидных полиметаллических и медно-цинковых руд общеизвестны и заключаются в следующем: неселективная агрегация, повышенная окисляемость, высокий механический вынос в пенный продукт, огромная удельная поверхность и как следствие многократное увеличение расхода флотационных реагентов и т.д. Перечисленные особенности не позволяют перерабатывать шламы полиметаллических и медно-цинковых руд по традиционным схемам и реагентным рецептурам.

Известны способы флотации сульфидных полиметаллических руд с подавлением сфалерита сульфатом цинка и цианида (А.с. СССР №107921, Кл. B03D 1/02, 1950); водорастворимым цианидом и сульфатом цинка (патент США №26660307, кл. 209-187, 1952). Однако при флотации по известным способам извлечение цинка в конечный концентрат из шламов сульфидных полиметаллических руд не превышает 40% при некондиционном его содержании (не более 45-50%).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ флотационного обогащения шламов, получаемых при отмывке сульфидных полиметаллических и медно-цинковых руд, включающий основную и контрольную флотации в присутствии изопропилэтилтиокарбамата и дибутилдитиофосфата аммония (Каковский И.А. и др. Цветные металлы, 1961, №8).

Недостатком известного способа является то, что извлечение цинка в одноименный концентрат из шламов текущей добычи сульфидных полиметаллических или медно-цинковых руд не превышает 45-50%, причем при переработке шламов горно-обогатительных полиметаллических комбинатов использование этого способа ухудшается из-за повышенной окисленности материала.

Техническая цель данного технического решения заключается в повышении эффективности и селективности процесса флотации текущей шламов, получаемых при отмывке сульфидных полиметаллических или медно-цинковых руд, за счет повышения извлечения меди и свинца в коллективный концентрат (либо меди в одноименный при переработке медно-цинковых руд), а цинка в одноименный концентрат с одновременным повышением его качества до товарного.

Поставленная цель достигается тем, что в способе флотационного обогащения шламов, получаемых при отмывке сульфидных полиметаллических или медно-цинковых руд, включающем основную и контрольную медно-свинцовую или медную флотации в присутствии изопропилэтилтиокарбамата, дибутилдитиофосфата аммония и вспенивателя МИБК, десорбцию коллективного концентрата в присутствии сернистого натрия и активированного угля, перечистной цикл пенного продукта после десорбции с получением коллективного медно-свинцового или медного концентрата, включающий основную медно-свинцовую флотацию, или медную и медно-свинцовую, или медную дофлотацию с введением модификатора, состоящего из смеси цианида, цинкового купороса и карбоксиметилцеллюлозы при операционном соотношении 2:4÷5:20÷30 и пооперационном соотношении 3÷5:1; 3÷5:1; 3÷5:1 соответственно, и цинковый цикл камерного продукта в присутствии извести, жидкого стекла и медного купороса с получением товарного цинкового концентрата.

В качестве исходного сырья могут быть использованы текущие шламы, получаемые при отмывке вкрапленных сульфидных полиметаллических или медно-цинковых руд, перерабатываемых по коллективной схеме.

В качестве исходного сырья могут быть использованы шламы, получаемые при отмывке сплошных полиметаллических или медно-цинковых руд, перерабатываемых по коллективно-селективной схеме.

Предложенный способ флотационного обогащения текущих шламов, получаемых при отмывке сульфидных полиметаллических или медно-цинковых руд, основан на повышении флотационной селективности в цикле основной и контрольной медно-свинцовой флотаций и резкое снижение взаимопотерь металлов.

На фиг.1 изображена технологическая схема способа флотационного обогащения шламов, получаемых при отмывке вкрапленных сульфидных полиметаллических или медно-цинковых руд.

На фиг.2 изображена технологическая схема способа флотационного обогащения шламов, получаемых при отмывке сплошных сульфидных полиметаллических или медно-цинковых руд.

На фиг.3 изображена технологическая схема способа флотационного обогащения шламов, получаемых при отмывке медно-цинковых руд.

Способ осуществляют следующим образом.

Исходное питание - шламы текущей добычи сульфидных вкрапленных полиметаллических или медно-цинковых руд одного из горно-обогатительных предприятий крупностью 90÷100% класса 44 мкм - поступает на коллективные основную и контрольную флотации, которые проводятся в присутствии собирателей изопропилэтилтиокарбамата (15÷50 г/т); дибутилдитиофосфата (30÷80 г/т); вспенивателя МИБК (1÷5 г/т). Пенный продукт после десорбции в присутствии сернистого натрия (0,5÷1,5 г/т) и активированного угля (2÷10 г/т) поступает на основную медно-свинцовую флотацию и медно-свинцовую дофлотацию с введением смеси цианида, цинкового купороса и карбоксиметилцеллюлозы при операционном соотношении 2:4÷5:20÷30 и пооперационном соотношении 3÷5:1; 3÷5:1; 3÷5:1 соответственно.

Исходное питание - шламы, получаемые при отмывке сплошных колчеданных полиметаллических руд. Переработка горной массы осуществляется по коллективно-селективной схеме с выведением в пенные продукты коллективного медно-свинцового концентрата, а камерный продукт поступает в стандартный цинковый цикл с введением извести, жидкого стекла и медного купороса в качестве модификаторов с получением товарного цинкового концентрата.

Исходное питание - шламы, получаемые при отмывке медно-цинковых руд. Переработка горной массы осуществляется по перечисленным выше схемам для вкрапленных и сплошных полиметаллических руд. Отличие заключается в получении пенным продуктом не коллективного медно-свинцового концентрата, а не посредственно чернового медного концентрата, цинковый концентрат получается по обычной схеме из камерного продукта медного цикла.

Как показали результаты, только такое сочетание реагентов и их соотношение позволяет эффективно депрессировать минералы цинка при эффективном выделении в пенный продукт минералов меди и свинца. Камерный продукт поступает в стандартный цинковый цикл с подачей реагентов: извести, жидкого стекла и медного купороса в качестве модификаторов с получением товарного цинкового концентрата.

Способ поясняется примерами конкретного осуществления.

Постоянные условия:

Агитация	Изопропилэтилтиокарбамат	25 г/т
Основная коллективная	МИБК	1 г/т
Контрольная флотация	Дибутилдитиофосфат	100 г/т
Основная Zn флотация	СаО	1000 г/т
	CuSO4	75 г/т
	Ж.ст.	100 г/т

1. Исходное питание - шламы вкрапленных сульфидных

полиметаллических руд

Пример 1 (по способу прототипа).

Исходное питание - шламы вкрапленных сульфидных полиметаллических руд подвергают флотационной переработке по схеме фиг.1 с реагентным режимом, приведенным в постоянных условиях (см. выше) и в таблице.

Пример 2 (по предложенному способу).

Исходное питание - шламы вкрапленных сульфидных полиметаллических руд подвергают флотационной переработке по схеме фиг.1 с реагентным режимом, приведенным в постоянных условиях. В операциях медно-свинцовой основной и медно-свинцовой дофлотации вводится смесь цианида, цинкового купороса и карбоксиметилцеллюлозы при операционном соотношении 2:4:20 и пооперационном соотношении 3:1; 3:1; 3:1 соответственно.

Пример 3 (по предложенному способу).

Исходное питание - шламы вкрапленных сульфидных полиметаллических руд подвергают флотационной переработке по схеме фиг.1 с реагентным режимом, приведенным в постоянных условиях. В операциях медно-свинцовой основной и медно-свинцовой дофлотации вводится смесь цианида, цинкового купороса и карбоксиметилцеллюлозы при операционном соотношении 2:5:20 и пооперационном соотношении 3:1; 3:1; 4:1 соответственно.

Пример 4 (по предложенному способу).

Исходное питание - шламы вкрапленных сульфидных полиметаллических руд подвергают флотационной переработке по схеме фиг.1 с реагентным режимом, приведенным в постоянных условиях. В операциях медно-свинцовой основной и медно-свинцовой дофлотации вводится смесь цианида, цинкового купороса и карбоксиметилцеллюлозы при операционном соотношении 1:5:30 и пооперационном соотношении 5:1; 5:1; 5:1 соответственно.

II. Исходное питание - шламы сплошных сульфидных полиметаллических руд

Пример 1 (по способу прототипа).

Исходное питание - шламы сплошных сульфидных полиметаллических руд подвергают флотационной переработке по схеме фиг.2 с реагентным режимом, приведенным в постоянных условиях и в табл.2.

Пример 2 (по предложенному способу).

Исходное питание - шламы сплошных сульфидных полиметаллических руд подвергают флотационной переработке по схеме фиг.2 с реагентным режимом, приведенным в постоянных условиях. В операциях медно-свинцовой основной и медно-свинцовой дофлотации вводится смесь цианида, цинкового купороса и карбоксиметилцеллюлозы при операционном соотношении 2:4:25 и пооперационном соотношении 4:1; 4:1; 4:1 соответственно.

Пример 3 (по предложенному способу).

Исходное питание - шламы сплошных сульфидных полиметаллических руд подвергают флотационной переработке по схеме фиг.2 с реагентным режимом, приведенным в постоянных условиях. В операциях медно-свинцовой основной и медно-свинцовой дофлотации вводится смесь цианида, цинкового купороса и карбоксиметилцеллюлозы при операционном соотношении 2:5:20 и пооперационном соотношении 3:1; 3:1; 4:1 соответственно.

Пример 4 (по предложенному способу).

Исходное питание - шламы сплошных сульфидных полиметаллических руд подвергают флотационной переработке по схеме фиг.2 с реагентным режимом, приведенным в постоянных условиях. В операциях медно-свинцовой основной и медно-свинцовой дофлотации вводится смесь цианида, цинкового купороса и карбоксиметилцеллюлозы при операционном соотношении 1:5:30 и пооперационном соотношении 2:1; 3:1; 4:1 соответственно.

Пример 5 (по предложенному способу).

Исходное питание - шламы сплошных сульфидных полиметаллических руд подвергают флотационной переработке по схеме фиг.2 с реагентным режимом, приведенным в постоянных условиях. В операциях медно-свинцовой основной и медно-свинцовой дофлотации вводится смесь цианида, цинкового купороса и карбоксиметилцеллюлозы при операционном соотношении 2:4:20 и пооперационном соотношении 5:1; 3:1; 3:1 соответственно.

III. Исходное питание-шламы медно-цинковых руд

Шламы медно-цинковых руд подвергают флотационной переработке по схеме фиг.3 с реагентным режимом, приведенным в постоянных условиях.

Пример 1 (по способу прототипа).

Исходное питание - шламы медно-цинковых руд подвергают флотационной переработке по схеме фиг.3 с реагентным режимом, приведенным в постоянных условиях и в табл.3.

Пример 2 (по предложенному способу).

Исходное питание - шламы медно-цинковых руд подвергают флотационной переработке по схеме фиг.3 с реагентным режимом, приведенным в постоянных условиях. В операциях медной вводится смесь цианида, цинкового купороса и карбоксиметилцеллюлозы при операционном соотношении 2:4:30 и пооперационном соотношении 3:1; 3:1; 4:1 соответственно.

Пример 3 (по предложенному способу).

Исходное питание - шламы медно-цинковых руд подвергают флотационной переработке по схеме фиг.3 с реагентным режимом, приведенным в постоянных условиях. В операциях медной флотации вводится смесь цианида, цинкового купороса и карбоксиметилцеллюлозы при операционном соотношении 1:5:20 и пооперационном соотношении 5:1; 4:1; 4:1 соответственно.

Пример 4 (по предложенному способу).

Исходное питание - шламы медно-цинковых руд подвергают флотационной переработке по схеме фиг.3 с реагентным режимом, приведенным в постоянных условиях. В операциях медной флотации вводится смесь цианида, цинкового купороса и карбоксиметилцеллюлозы при операционном соотношении 2:4:20 и пооперационном соотношении 3:1; 3:1; 5:1 соответственно.

Пример 5 (по предложенному способу).

Исходное питание - шламы медно-цинковых руд подвергают флотационной переработке по схеме фиг.3 с реагентным режимом, приведенным в постоянных условиях. В операциях медной флотации вводится смесь цианида, цинкового купороса и карбоксиметилцеллюлозы при операционном соотношении 2:4:25 и пооперационном соотношении 4:1; 4:1; 5:1 соответственно.

Как показали проведенные исследования, только такое сочетание операций флотации и соответствующих реагентных режимов позволяет осуществить селекцию медных и цинковых минералов. При переработке по этим схемам получаются черновые цинковые концентраты с содержанием цинка не менее 40% и медный концентрат, пригодный для подшихтовки к технологическим продуктам схемы переработки рядовой руды.

Таким образом, для повышения эффективности и селективности процесса флотационной переработки шламов текущей добычи медно-цинковых руд горно-обогатительных предприятий необходимо одновременное совместное использование флотационных переделов: основного медно-свинцового и дофлотации в оптимальных режимах с введением смеси цианида, цинкового купороса и карбоксиметилцеллюлозы при операционном соотношении 2:4÷5:20÷30 и пооперационном соотношении 3÷5:1; 3÷5:1; 3÷5:1 соответственно.

Сводные показатели флотационной переработки шламов текущей добычи сульфидных полиметаллических или медно-цинковых руд однозначно показали, что использование предложенного способа по сравнению с прототипом позволяет:

- повысить извлечение цинка в одноименный концентрат на 10÷15%, при этом качество полученного цинкового концентрата не ниже 53%, т.е. до качества товарного концентрата;

- получить коллективный медно-свинцовый концентрат с извлечением меди от 80 до 92%, пригодный для присоединения к технологическим продуктам схемы флотации отмытой руды;

- повысить эффективность и селективность процесса флотации текущих шламов, получаемых при отмывке сульфидных полиметаллических или медно-цинковых руд.

Таблица 1
Результаты опытов по коллективной схеме переработки шламов текущей добычи вкрапленной сульфидной полиметаллической руды
№ пп	Наименование продуктов	Выход, %	Cu	Pb	Zn	Условия опытов*
β	ε	β	ε	β	ε
1	Коллективный Cu-Pb кон-т	4,11	3,50	38,91	8,60	41,62	7,10	9,97	По прототипуРасход бутилового ксантонгената 200 г/тСоды 6000 г/тМИБК 160 г/тСоотношение 1:30:0,8
Zn концентрат	4,80	1,80	23,34	1,80	10,16	47,20	77,29
Хвосты	91,09	0,10	37,75	0,45	48,22	0,41	12,75
Исходное	100,00	0,37	100,00	0,85	100,00	2,93	100,00
2	Коллективный Cu-Pb кон-т	3,63	8,80	77,94	12,09	56,28	4,60	5,64	По предложенному способу (пример 1) цианид:ZnSO4: карбоксиметилцеллюлоза в операции соотношение 2:4:20 и пооперационном соотношении 3:1; 3:1; 3:1 соответственно
Zn концентрат	4,66	0,90	10,23	1,61	9,62	53,83	84,75
Хвосты	91,71	0,09	11,83	0,29	34,10	0,31	9,60
Исходное	100,00	0,41	100,00	0,78	100,00	2,96	100,00
3	Коллективный Cu-Pb кон-т	3,61	8,65	74,37	11,59	51,04	4,40	5,18	По предложенному способу (пример 2) цианид:ZnSO4: карбоксиметилцеллюлоза в операции соотношение 2:5:20 пооперационное соотношение 3:1; 3:1; 4:1 соответственно
Zn концентрат	4,91	1,65	19,30	2,40	14,38	53,10	84,99
Хвосты	91,48	0,09	6,33	0,31	34,58	0,33	9,83
Исходное	100	0,42	100	0,82	100	3,07	100
4	Коллективный Cu-Pb кон-т	2,82	10,30	67,52	14,02	48,19	5,20	4,92	По предложенному способу (пример 3) цианид:ZnSO4: карбоксиметилцеллюлоза в операции соотношение 1:5:30 пооперационное соотношение 5:1; 5:1; 5:1 соответственно
Zn концентрат	4,55	1,36	14,40	2,21	12,27	55,31	84,51
Хвосты	92,63	0,05	18,08	0,35	39,54	0,34	10,57
Исходное	100	0,43	100	0,82	100	2,98	100
5	Коллективный Cu-Pb кон-т	3,20	9,20	65,51	13,87	53,55	5,43	5,90	По предложенному способу (пример 4) цианид:ZnSO4: карбоксиметилцеллюлоза в операции соотношение 1:2:30; пооперационное соотношение 5:1; 5:1; 5:1 соответственно
Zn концентрат	4,59	0,10	1,02	1,97	10,90	54,01	84,10
Хвосты	92,20	0,08	33,47	0,32	35,55	0,32	10,00
Исходное	100,00	0,45	100,00	0,83	100,00	2,95	100,00

Таблица 2
Результаты опытов по коллективной схеме переработки шламов текущей добычи сплошной колчеданной полиметаллической руды
№ пп	Наименование продуктов	Выход, %	Cu	Pb	Zn	Условия опытов
β	ε	β	ε	β	ε
1	Коллективный Cu-Pb кон-т	24,9	14,03	92,1	18,11	91,4	14,23	28,8	По прототипуРасход бутил, ксантонгената 200 г/тСоды 6000 г/тМИБК 160 г/тСоотношение 1:30:0,8
Zn концентрат	14,7	0,41	1,6	0,16	0,7	56,2	67,9
Хвосты	60,4	0,40	6,36	0,46	3,25	0,65	7,93
Исходное	100,0	3,82	100,0	3,53	100,0	12,14	100,0
2	Коллективный Cu-Pb кон-т	18,88	18,5	90,5	17,3	91,5	8,2	12,7	По предложенному способу (пример 1) цианид:ZnSO4: карбоксиметилцеллюлоза в операции соотношение 2:4:25; пооперационном соотношение 4:1; 4:1; 4:1 соответственно
Zn концентрат	19,29	0,62	3,1	0,23	1,2	53,20	84,0
Хвосты	61,83	0,43	6,41	0,42	3,29	0,67	7,26
Исходное	100,0	3,86	100,0	3,57	100,0	12,21	100,0
3	Коллективный Cu-Pb кон-т	15,65	21,9	90,2	19,0	84,0	6,5	8,4	По предложенному способу (пример 2) цианид:ZnSO4: карбоксиметилцеллюлоза в операции соотношение 1:5:30; пооперационном соотношение 3:1; 4:1; 5:1 соответственно
Zn концентрат	17,46	0,6	2,8	0,48	2,4	60,8	88,0
Хвосты	66,88	0,40	7,04	0,65	13,63	0,72	3,60
Исходное	100,0	3,78	100,0	3,56	100,0	12,07	100,0
4	Коллективный Cu-Pb кон-т	14,72	22,5	87,1	21,4	84,8	5,0	6,1	По предложенному способу (пример 3) цианид:ZnSO4: карбоксиметилцеллюлоза в операции соотношение 1:6:20; пооперационном соотношение 3:1; 3:1; 4:1 соответственно
Zn концентрат	18,42	1,20	5,8	1,3	6,8	59,60	90,4
Хвосты	66,86	0,40	7,1	0,45	8,42	0,65	3,58
Исходное	100,0	3,80	100,0	3,54	100,0	12,15	100,0
5	Коллективный Cu-Pb кон-т	25,66	13,00	87,8	12,00	88,2	13,2	27,9	По предложенному способу (пример 4) цианид:ZnSO4: карбоксиметилцеллюлоза в операции соотношение 2:4:20; пооперационном соотношение 5:1; 3:1; 3:1 соответственно
Zn концентрат	16,72	1,40	6,2	1,57	7,2	50,06	69,0
Хвосты	57,63	0,40	6,07	0,65	4,59	0,28	3,09
Исходное	100,0	3,80	100,0	3,49	100,0	12,12	100,0

Таблица 3
Результаты опытов по коллективной схеме переработки шламов текущей добычи медно-цинковой руды
№ пп	Наименование продуктов	Выход, %	Pb	Cu	Zn	Условия опытов*
β	ε	β	ε	β	ε
1	Cu кон-т	33,31	1,33	85,19	14,20	84,45	8,30	42,40	По прототипуРасход бутил, ксантонгената 200 г/тСоды 6000 г/тМИБК 160 г/тСоотношение 1:30:0,8
Zn концентрат	10,21	0,42	8,24	4,60	8,38	33,20	51,97
Хвосты	56,49	0,26	6,57	0,71	7,16	0,65	5,63
Исходное	100,00	0,52	100,00	5,60	100,00	6,52	100,00
2	Cu кон-т	30,70	1,50	85,26	16,70	89,93	6,40	30,89	По предложенному способу (пример 1) цианид: ZnSO4: карбоксиметилцеллюлоза в операции соотношение 2:4:30; пооперационное соотношение 3:1; 3:1; 4:1 соответственно
Zn концентрат	10,10	0,42	7,85	2,40	4,25	40,30	63,99
Хвосты	59,21	0,21	6,88	0,56	5,82	0,55	5,12
Исходное	100,00	0,54	100,00	5,70	100,00	6,36	100,00
3	Cu кон-т	28,41	1,45	74,90	17,10	91,31	7,90	35,97	По предложенному способу (пример 2) цианид: ZnSO4: карбоксиметилцеллюлоза в операции соотношение 1:5:20; пооперационное соотношение 5:1; 4:1; 4:1 соответственно
Zn концентрат	8,71	0,48	7,61	2,20	3,60	42,10	58,79
Хвосты	62,88	0,22	17,50	0,43	5,08	0,52	5,24
Исходное	100,00	0,55	100,00	5,32	100,00	6,24	100,00
4	Cu кон-т	29,87	1,12	63,13	17,00	90,69	8,50	38,95	По предложенному способу (пример 3) цианид: ZnSO4: карбоксиметилцеллюлоза в операции соотношение 2:4:20 пооперационное соотношение 3:1; 3:1; 5:1 соответственно
Zn концентрат	8,47	0,42	6,71	2,30	3,48	42,20	54,81
Хвосты	61,66	0,19	30,16	0,53	5,84	0,66	6,24
Исходное	100,00	0,53	100,00	5,60	100,00	6,52	100,00
5	Cu кон-т	29,06	1,18	64,71	17,50	90,82	7,30	33,57	По предложенному способу (пример 4) цианид: ZnSO4: карбоксиметилцеллюлоза в операции соотношение 2:4:25; пооперационное соотношение 4:1; 4:1; 4:1 соответственно
Zn концентрат	8,45	0,53	8,45	2,90	4,38	45,00	60,20
Хвосты	62,48	0,20	26,84	0,43	4,80	0,63	6,23
Исходное	100,00	0,53	100,00	5,60	100,00	6,32	100,00

1. Способ флотационного обогащения текущих шламов, получаемых при отмывке сульфидных полиметаллических или медно-цинковых руд, включающий основную и контрольную медно-свинцовую или медную флотации в присутствии изопропилэтилтиокарбамата, дибутилдитиофосфата аммония и вспенивателя МИБК, десорбцию коллективного концентрата в присутствии сернистого натрия и активированного угля, перечистной цикл пенного продукта после десорбции с получением коллективного медно-свинцового или медного концентрата, включающий основную медно-свинцовую флотацию или медную и медно-свинцовую или медную дофлотацию с введением модификатора состоящего из смеси цианида, цинкового купороса и карбоксиметилцеллюлозы при операционном соотношении 2:4÷5:20÷30 и пооперационном соотношении 3÷5:1; 3÷5:1; 3÷5:1 соответственно, и цинковый цикл камерного продукта, в присутствии извести, жидкого стекла и медного купороса с получением товарного цинкового концентрата.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используются текущие шламы, получаемые при отмывке вкрапленных сульфидных полиметаллических или медно-цинковых руд, перерабатываемых по коллективной схеме.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используются текущие шламы, получаемые при отмывке сплошных сульфидных полиметаллических или медно-цинковых руд, перерабатываемых по коллективной схеме руд.