Способ флотационного разделения сульфидов
Владельцы патента RU 2248248:
Институт проблем комплексного освоения недр Российской академии наук (ИПКОН РАН) (RU)
Использование: флотационное обогащение сульфидных руд цветных металлов и может быть использовано при флотационном обогащении сульфидных руд цветных металлов. Технический результат - увеличение степени селективности флотации. Способ включает кондиционирование пульпы, содержащей сульфиды, в щелочной среде с собирателем, вспенивателем и диметилдитиокарбаматом щелочного металла. В пенный продукт выводят один из сульфидов и осуществляют вывод второго или остальных сульфидов в виде камерного продукта. При этом кондиционирование осуществляют без аэрации. 3 табл.
Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при флотационном обогащении сульфидных руд цветных металлов.
Известен способ флотационного разделения пирит-арсенопиритных продуктов, включающий кондиционирование пульпы с диметилдитиокарбаматом натрия (ДМДК), собирателем, вспенивателем и последующую флотацию. Способ позволяет снизить флотируемость арсенопирита до уровня его извлечения одним вспенивателем, при сохранении высокого выхода пирита [1].
Недостатком известного способа является неустойчивость показателей флотационного процесса разделения сульфидов, связанная с возможными нарушениями в оптимальном соотношении между расходом бутилового ксантогената и диметилдитиокарбамата.
Наиболее близким к предложенному является способ флотационного разделения свинцово-цинковых концентратов, включающий предварительное перемешивание в щелочной среде цинкового купороса и диалкилдитиокарбамата щелочного металла, кондиционирование пульпы с полученной смесью, введение собирателя, вспенивателя и выделение в пенный продукт минералов свинца и вывод минералов цинка в виде камерного продукта [2]. Соотношение цинкового купороса, диалкилкарбамата щелочного металла и соды составляет от 1:0,75:0,1 до 1:1:0,2. Способ позволяет провести успешную селекцию свинцово-цинкового коллективного концентрата.
Недостатком способа является недостаточно высокие флотационные показатели процесса разделения сульфидов - снижение извлечения свинца в свинцовый концентрат по сравнению с цианидным процессом, обусловленное депрессирующим воздействием ДМДК на галенит.
Задачей изобретения является получение более высоких показателей флотации при разделении сульфидов.
Технический результат изобретения - увеличение степени селективности флотации при разделении сульфидов.
Технический результат достигается тем, что в способе флотационного разделения сульфидов, включающем кондиционирование пульпы, содержащей сульфиды, в щелочной среде с собирателем, вспенивателем и диметилдитиокарбаматом щелочного металла, вывод в пенный продукт одного из сульфидов и вывод второго или остальных сульфидов в виде камерного продукта, согласно изобретению, кондиционирование осуществляют без аэрации.
Результаты исследований показали, что увеличение степени селективности флотации вызывает диметилдитиокарбамат щелочного металла, находящийся в жидкой фазе в ионной форме. В условиях аэрации диметилдитиокарбамат щелочного металла окисляется, образуя нейтральные молекулы тиурамдисульфидов. Наличие в пульпе тиурамдисульфидов приводит к дестабилизации процесса снижения извлечения второго или остальных сульфидов в пенный продукт. Аэрация, т.е. интенсивное перемешивание, сопровождающееся засасыванием воздуха, приводит к образованию тиурамдисульфидов и даже к выпадению осадка тиурамдисульфидов из раствора в виде самостоятельной фазы, что в свою очередь оказывает глубокое нарушение влияния диметилдитиокарбамата щелочного металла на флотационные свойства сульфидов при их флотации.
Способ осуществляется следующим образом.
Пульпу, содержащую смесь сульфидов, например, пирита, арсенопирита и пирротина, кондиционируют в щелочной среде с собирателем - бутиловым ксантогенатом, вспенивателем - МИБК (метилизобутилкарбинол) и диметилдитиокарбаматом щелочного металла без аэрации. Отсутствие аэрации достигается перемешиванием с помощью магнитной мешалки при низком числе ее оборотов, чтобы исключить образование воронки, приводящее к засасыванию воздуха. В результате флотации происходит разделение сульфидов: один из сульфидов - пирит выводится в виде пенного продукта, другие сульфиды - арсенопирит и пирротин выводятся в виде камерного продукта.
Пример 1.
Один грамм смеси сульфидов, содержащей пирит, арсенопирит и пирротин, помещают в стеклянный стаканчик, заливают 80 мл дистиллированной воды, добавляют известковое молоко до достижения рН 10,5-11,0. Переводят образовавшуюся пульпу во флотационную камеру, используя жидкую фазу из стаканчика. Затем добавляют бутиловый ксантогенат до концентрации 50 мг/л, перемешивают без аэрации 1 минуту, после чего добавляют свежеприготовленный диметилдитиокарбамат щелочного металла (ДМДК) до нужной концентрации, еще раз перемешивают без аэрации 1 минуту и добавляют вспениватель - МИБК до концентрации 50 мг/л. Флотируют 3 минуты. Результаты опыта представлены в таблице 1.
Таблица 1 | ||||
№ опыта | КОНЦЕНТРАЦИЯ ДМДК, МГ/Л | ИЗВЛЕЧЕНИЕ, % | ||
Пирит | Арсенопирит | Пирротин | ||
1 | о | 90,50 | 53,06 | 42,38 |
2 | 10 | 20,71 | 23,62 | |
3 | 30 | 8,21 | 21,01 | |
4 | 50 | 84,23 | 7.86 | 19,70 |
5 | 100 | 87,27 | 7.42 | 12,92 |
Как следует из приведенных результатов, извлечение остальных сульфидов (арсенопирита и пирротина) стабильно снижается.
Пример 2.
Условия опыта те же, что и в примере 1, но диметилдитиокарбамат щелочного металла вводится совместно с тиурамдисульфидами, находящимися в растворимой в воде форме. Результаты опыта представлены в таблице 2.
Таблица 2 | ||||
№ ОПЫТА | КОНЦЕНТРАЦИЯ ДМДК С ТИУРАМДИСУЛЬФИДАМИ, МГ/Л | ИЗВЛЕЧЕНИЕ, % | ||
Пирит | Арсенопирит | Пирротин | ||
1 | о | 90,50 | 53,06 | 42,38 |
2 | 10 | 22,04 | 28,54 | |
3 | 30 | 12,21 | 20,61 | |
4 | 50 | 85,10 | 13,90 | 23,86 |
5 | 100 | 85,13 | 21,12 | 17,90 |
Как следует из приведенных результатов, окисление части ДМДК до тиурамдисульфидов приводит к дестабилизации процесса снижения выхода арсенопирита.
Пример 3.
Условия опыта те же, что и в примере 1, но концентрация свежеприготовленного ДМДК постоянна и составляет 100 мг/л. Исследовано влияние длительности перемешивания с аэрацией. Результаты опыта представлены в таблице 3.
Таблица 3 | ||||
№ ОПЫТА | ВРЕМЯ АЭРАЦИИ, мин | ИЗВЛЕЧЕНИЕ, % | ||
Пирит | Арсенопирит | Пирротин | ||
1 | 0 | 82,71 | 4,88 | 21,11 |
2 | 1 | 85,41 | 0,82 | 26,96 |
3 | 3 | 88,05 | 74.45 | 29,43 |
4 | 5 | 85,10 | 40,37 | 54,34 |
Как следует из приведенных результатов, лучшие данные по разделению пирита от арсенопирита и пирротина получены при перемешивании без аэрации (таблица 1, опыт 5). Извлечение пирита в пенный продукт при аэрации в течение 3 минут (таблица 3, опыт 3) составляет 88,05%, но при этом в пенный продукт извлекается 74,45% арсенопирита и 29,43% пирротина.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что предлагаемое изобретение позволяет получить более высокие показатели флотации при разделении сульфидов за счет увеличения степени селективности флотации.
Источники информации, используемые в описании:
1. Чантурия В.А., Недосекина Т.В., Федоров А.А. О Флотационном разделении пирит-арсенопиритных продуктов с использованием низкомолекулярных органических реагентов // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, 1998, №5, с.99-105.
2. Авторское свидетельство СССР 1565526, кл. B 03 D 1/02, опубл. 23.05.1990.
Способ флотационного разделения сульфидов, включающий кондиционирование пульпы, содержащей сульфиды, в щелочной среде с собирателем, вспенивателем и диметилдитиокарбаматом щелочного металла, вывод в пенный продукт одного из сульфидов и вывод второго или остальных сульфидов в виде камерного продукта, отличающийся тем, что кондиционирование осуществляют без аэрации.