Реагент для флотации сульфидных медно-молибденовых руд

Реагент для флотации сульфидных медно-молибденовых руд

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области обогащения сульфидных полиметаллических руд флотацией, в частности к флотации сульфидных медно-молибденовых руд.

При флотации сульфидных руд применяют реагенты различного строения, преимущественно сульфгидрильные собиратели (ксантогенаты, аэрофлоты и другие), аполярные собиратели (керосин, машинное масло и так далее) в сочетании с вспомогательными реагентами [Абрамов А.А. Технология переработки и обогащения руд цветных металлов: Учебное пособие для вузов. В 2 кн. - М.: Изд-во Московского государственного горного университета, 2005 - Кн.1 Рудоподготовка и Сu, Сu-Ру, Cu-Fe, Mo, Сu-Mo, Cu-Zn руды - 575 с.]. Недостатками таких собирателей являются недостаточно высокие технологические показатели флотации и низкая селективность.

Наиболее близким по достигаемому результату решением является коллективная флотация сульфидов меди и молибдена с применением бутилксантогената натрия, в том числе в сочетании с аполярными углеводородами (дизтопливо, керосин) и пенообразователем [Шубов Л.Я. и др. Флотационные реагенты в процессах обогащения минерального сырья: справочник: В 2 кн. / Под ред. Л.В.Кондратьевой. - М.: Недра, 1990 - Кн.1. - 400 с.].

Недостатком известного флотационного реагента является необходимость введения дополнительных собирателей, так как эффективная флотация молибденита достигается только после добавки аполярных собирателей (керосина, дизельного топлива, трансформаторного масла и других). Поскольку аполярные собиратели являются пеногасителями, такая смесь требует дополнительного введения пенообразователя. Недостатком является также низкая селективность (попутное извлечение пирита).

Задачей изобретения является расширение сырьевой базы за счет применения реагента для флотации сульфидных медно-молибденовых руд, который обеспечивает высокие показатели флотации и высокую селективность без использования дополнительных собирателей и пенообразователей.

Для решения поставленной задачи предлагается применение гидразидов карбоновых кислот общей формулы

где R - радикал алифатических карбоновых кислот C_nH_2n+1 в качестве реагента для флотации сульфидных медно-молибденовых руд.

Для применения в качестве реагента для флотации сульфидных медно-молибденовых руд предлагаются указанные гидразиды преимущественно с числом углеродных атомов от 7 до 10.

В результате применения предлагаемого реагента повышается по сравнению с прототипом извлечение меди и молибдена без применения дополнительных реагентов и специальных вспенивателей.

Известно использование в качестве собирателя при флотации хлорида калия из калийных руд гидрохлоридов вышеназванных гидразидов [Пат. SU 1725465, МКИ В03D 1/01. Собиратель для флотации калийсодержащих руд. Опубл. 27.06.1997]. Сведений о применении его при флотации сульфидных медно-молибденовых руд не обнаружено.

В качестве реагента для флотации калийсодержащих руд гидразиды как собиратели хлорида калия (сильвина) эффективны лишь в протонированной форме RCONHNH₃ ⁺, что наблюдается при рН≤1,5-2. При этих условиях они селективно закрепляются на поверхности сильвина, достраивая кристаллическую решетку минерала, так как подобны ионам калия.

Для флотации сульфидных медно-молибденовых руд достижение технического результата объясняется наличием у заявляемого реагента полярной функционально-активной группы атомов (ФАГА) и гидрофобного радикала, придающего реагенту поверхностно-активные свойства. За счет неподеленных пар электронов у атомов кислорода, α' и β атомов азота у ФАГА возможно образование донорно-акцепторных связей с ионами металлов, имеющими свободные орбитали, а также с сульфидами металлов, имеющими на поверхности свободные валентности. При флотации сульфидов цветных металлов наиболее вероятна хемосорбция гидразидов по донорно-акцепторному механизму; физическая сорбция возможна из-за наличия межмолекулярных водородных связей в гидразидах.

Из вышесказанного следует, что при флотации сульфидных медно-молибденовых руд механизм химических реакций отличается от механизма, действующего при флотации калийсодержащих руд.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что использование известного реагента для флотации сульфидных медно-молибденовых руд не является очевидным и предлагаемое решение соответствует критерию изобретения «изобретательский уровень».

Для обоснования выбора в качестве собирателя меди и молибдена в процессе флотации заявляемых соединений с оптимальным числом углеродных атомов была проведена серия экспериментов по следующей методике.

Методика проведения флотации

Навеску 100 г руды помещали в камеру лабораторной флотомашины модели 237 ФЛ объемом 0,5 л (17,7% твердого). Затем добавляли воду, регулятор среды - 0,1% раствор СаО до рН 9,5 (50 мл) и 1%-ный раствор реагента в этаноле в количестве, соответствующем 0,487 моль на тонну руды. Длительность кондиционирования составляла 1 мин, флотации - 10 мин. Флотацию проводили при частоте вращения импеллера 36,5 с^-1, расходе воздуха 0,33 л/мин, воды - 0,02 л/мин.

Для проведения опытов была использована проба руды месторождения Эрдэнэт с содержанием, мас.%: меди - 2,56, молибдена - 0,054, железа - 0,92. Руду измельчали до крупности 65% - 0,08 мм.

Сравнительные показатели флотации сульфидной медно-молибденовой руды с применением заявляемого собирателя и известного реагента представлены в таблице.

Преимущества предлагаемого решения по сравнению с прототипом

1. Повышение извлечения меди на 1,5% (92,9% для гидразида с R=C₇H₁₅ против 91,4% для бутилксантогената) и извлечения молибдена на 7-12% (95,9% для гидразида с R=C₇H₁₅ против 83,0% для бутилксантогената).

2. Исключение необходимости использования специальных вспенивателей и дополнительных реагентов для доизвлечения молибдена, как в промышленных схемах получения чернового медно-молибденового концентрата с бутилксантогенатом.

1. Применение гидразидов карбоновых кислот общей формулы где R - радикал алифатических карбоновых кислот С_nН_2n+1,в качестве реагента для флотации сульфидных медно-молибденовых руд.

2. Применение в качестве реагента для флотации сульфидных медно-молибденовых руд гидразидов по п.1 преимущественно с числом углеродных атомов от 7 до 10.