Способ извлечения сульфидов из вольфрамсодержащих руд

 

Использование: обогащение полезных ископаемых, флотация руд. Сущность изобретения: пульпу кондиционируют с модификаторами, дополнительным и сульфгидрильным собирателями. Вводят вспениватель, извлекают сульфиды при депрессии вольфрамовых минералов. В качестве дополнительного собирателя вводят (бенз-1,3-тиазолил-2)-тиоуксусную кислоту в весовом соотношении с сульфгидрильным собирателем от 1:15 до 1:75. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано в процессе обогащения вольфрамсодержащих руд при флотационном извлечении сульфидов.

Первичные вольфрамсодержащие руды перерабатываются по схеме, включающей коллективную сульфидную флотацию, на хвостах которой проводится шеелитовая флотация с последующей доводкой чернового вольфрамового концентрата по методу Петрова. Эффективность процесса получения шеелитового товарного концентрата существенно зависит от проведения сульфидной флотации.

Сульфидные минералы из вольфрамсодержащих руд извлекаются флотацией с использованием сернистого натрия и жидкого стекла для исключения флотации вольфрамсодержащих минералов, бутилового ксантогената калия и вспенивателя [1].

Однако, при данном способе флотации извлечение сульфидных минералов в коллективный концентрат недостаточно и велики потери с ним трехокиси вольфрама.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ извлечения сульфидов из вольфрамсодержащих руд, включающий обработку измельченной руды модификаторами, кондиционирование с сульфгидрильным и дополнительными собирателями и вспенивателем и извлечение сульфидов при депрессии вольфрамовых минералов [2]. Причем функцию дополнительного собирателя выполняют высокомолекулярные карбоновые кислоты, входящие в состав флотола, вводимого в процесс в качестве вспенивателя. Однако при использовании данного способа также недостаточно полно извлечение сульфидов и существенны потери трехокиси вольфрама в сульфидном концентрате.

Целью изобретения является повышение селективности разделения сульфидных и вольфрамсодержащих минералов и снижение потерь трехоксиси вольфрама в сульфидном цикле флотационной технологической схемы переработки первичных вольфрамсодержащих руд.

Цель достигается тем, что перед извлечением сульфидов вольфрамсодержащая пульпа, обработанная модификаторами, последовательно кондиционируется с дополнительным и сульфгидрильным собирателями, причем в качестве дополнительного собирателя вводят (бенз-1,3-тиазолил-2)-тиоуксусную кислоту (БТУК, ВМ-6-90), при весовом соотношении с сульфгидрильным собирателем от 1:75 до 1:15.

(Бенз-1,3-тиазолил-2)-тиоуксусная кислота (БТУК, ВМ-6-90) формулы ^SCH2^COOH кристаллическое вещество, без запаха, хорошо растворимое в водных щелочных растворах, ДМСО, не растворяющееся в СНСl₃ и CCl₄, устойчивое при хранении.

БТУК получали по известной методике в результате взаимодействия меркаптотиазола с монохлоруксусной кислотой в спиртовой щелочи.

Пример получения БТУК. К суспензии 8,36 г меркаптобензтиазола в 25 мл абсолютного этанола при перемешивании в токе аргона добавляли 6,16 г КОН в 105 мл абсолютного этанола и 4,7 г монохлоруксусной кислоты в 50 мл этанола.

Реакционную смесь выдерживали на кипящей водяной бане при перемешивании в токе аргона в течение 3 ч, затем охлаждали, спирт упаривали, выпавший осадок растворяли в 150 мл воды. После подкисления НСl до рН 2-4 и охлаждения в течение 3 ч при 5^оС отфильтровывали 9,19 г (75%) продукта. Т_пл = 155-156^оС. Найдено, %: С 48,00; Н 2,31; N 6,30; S 28,40. С₉Н₇NO₂S₂. Вычислено, %: С 48,01; Н 3,13; N 6,22; S 28,42.

Таким образом способ получения БТУК не требует применения сложной аппаратуры, катализаторов, давления, дорогостоящих растворителей, больших энергетических затрат, основан на доступных промышленных продуктах.

БТУК нетоксична для теплокровных, не вызывает аллергии.

В литературе БТУК не описана как флотационный реагент и в практике флотации не применялась.

Из известных свойств БТУК, ее химического состава и структуры не вытекает со всей очевидностью ее способность повышать селективность разделения с применением ксантогената сульфидных минералов черных и цветных металлов и вольфрамсодержащего минерала-шеелита при одновременном снижении потерь вольфрамового минерала с коллективным сульфидным продуктом.

Способ осуществляют следующим образом.

Флотационную пульпу обрабатывают модификаторами -сульфидом натрия и жидким стеклом, последовательно кондиционируют с ПТУК и ксантогенатом калия, вводят вспениватель и флотируют сульфиды черных и цветных металлов.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ. Для проведения опытов использовали первичную вольфрамсодержащую руду, поступающую на процесс обогащения на Лермонтовскую ОФ. Флотацию руды, измельченной до крупности 75% класса - 0,08 мм, осуществляли в лабораторной машине механического типа объемом 1 л при плотности пульпы 30% твердого в открытом цикле по схеме: Продукты сульфидного цикла: коллективный сульфидный продукт и хвосты взвешивали и проводили их химический анализ на содержание железа, серы и трехокиси вольфрама.

Об эффективности процесса судили по величине критерия селективности, принятого равным _Fe+_S- в коллективном сульфидном продукте, по содержанию и извлечению WO₃ в хвосты сульфидного цикла.

При флотации руды по способу-прототипу измельченную руду обрабатывали известью (500 г/т), содой (1500 г/т) и цианидом натрия (5 г/т), пульпу кондиционировали с амиловым ксантогенатом калия (45 г/т) и флотолом (40 г/т) и извлекали в пенный продукт сульфиды черных и цветных металлов.

Результаты флотации по базовому способу и прототипу представлены в табл.1.

При флотации по предлагаемому способу с применением БТУК расход БКР в основной и контрольной сульфидной флотации выдерживался постоянным равным 150 г/т и 50 г/т соответственно. БТУК вводили только в основную флотацию в виде 0,1%-ного водного раствора. При этом его расход изменяли от 1,0 до 10 г/т. Расходы остальных реагентов, подаваемых в сульфидный цикл, поддерживали постоянными, равными расходам при базовом способе флотации.

Оптимальные результаты флотации по предлагаемому способу представлены в табл.2.

Из совместного анализа данных табл.1 и 2 видно, что предлагаемый способ имеет преимущества по сравнению с базовым способом и прототипом при расходах БТУК от 1 до 15 г/т, т.е. при весовых сочетаниях БТУК:БКК от 1:150 до 1: 10. По сравнению с прототипом заявляемый способ флотации имеет преимущества при любых расходах БТУК. Низкие показатели по прототипу получены на руде Лермонтовского месторождения, потому что сульфиды представлены в основном пиритом и пирротином, флотируемость которых депрессируют известь и цианид натрия.

Оптимальным вариантом предлагаемого способа извлечения сульфидов из вольфрамсодержащих руд является вариант 3 (табл.2), т.е. БКК 150 г/т, БТУК 10 г/т. При этом критерий селективности увеличивается на 29,77%, потери WO₃ с сульфидным продуктом снижаются на 4,60% по сравнению с базовым способом.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СУЛЬФИДОВ ИЗ ВОЛЬФРАМСОДЕРЖАЩИХ РУД, включающий кондиционирование пульпы с модификаторами, последовательное кондиционирование пульпы с дополнительным и сульфгидрильным собирателями, введение вспенивателя и извлечение сульфидов при одновременной депрессии вольфрамовых минералов, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности разделения сульфидных и вольфрамовых минералов при одновременном снижении потерь трехокиси вольфрама с коллективным сульфидным концентратом, в качестве дополнительного собирателя вводят (бенз-1,3-тиазолил-2)-тиоуксусную кислоту.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что (бенз-1,3-тиазолил-2)-тиоуксусную кислоту вводят в массовом соотношении с сульфгидрильным собирателем от 1 : 75 до 1 : 15.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3