СПОСОБ ФЛОТАЦИИ СУЛЬФИДНЫХ МЕДНО-ЦИНКОВЫХ РУД Российский патент 1995 года по МПК B03D1/01 B03D1/02 B03D103/02 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при обогащении сульфидных медно-цинковых руд флотацией.

Известен способ селективной флотации сульфидных медно-цинковых руд с применением для депрессии сульфидов цинка цианидов [1]
Данный способ характеризуется применением высокотоксичных реагентов.

Известен также способ флотации сульфидных минералов с применением в качестве реагента производного тиомочевины [2]
Недостаток этого способа недостаточное депрессирующее действие на сфалерит.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ флотации сульфидных медно-цинковых руд, включающий получение коллективного медно-цинкового концентрата с последующей селекцией его в известковой среде в присутствии собирателя, вспенивателя и депрессора сульфидов цинка, состоящего из смеси сернистого натрия и цинкового купороса, с выделением медного концентрата в пенный продукт [3]
При смешивании этих реагентов в пульпе образуются тонкодисперсные осадки, которые неизбирательно закрепляются на сульфидных минералах, нарушают контрастность их флотационных свойств, снижая тем самым качество медного концентрата и извлечение цинка в цинковый концентрат.

Предлагаемое изобретение обеспечивает получение технического результата, выраженного повышением качества медного концентрата и извлечение цинка в цинковый концентрат.

Это обеспечивается тем, что способ флотации сульфидных медно-цинковых руд включает получение медно-цинкового концентрата с последующей селекцией от в известковой среде в присутствии собирателя, вспенивателя и депрессора сульфидов цинка, состоящего из смеси сернистого натрия и цинкового купороса, с выделением медного концентрата в пенный продукт; при селекции дополнительно подают реагент полиэтиленполиаминомочевиногуанидин общей формулы
NH₂--NHCH₂-CH₂-NH-CH₂-CH₂-NH-NH₂
представляющий собой продукт химического взаимодействия полиэтиленамина и карбамида (МОП), полиэтиленполиаминомочевиногуанидин подают в количестве от 8 до 28 г/т руды.

Для получения МОП в автоклаве загружают полиэтиленполиамин (марки Г) и карбамид (марки Ч) в соотношении 5:1 (весовых частей) и при перемешивании нагревают до 90^оС. Начавшаяся реакция сопровождается выделением аммиака, который улавливают в абсорбере. Постепенно температуру реакции повышают до 150^оС. Скорость реакции поддерживают таким образом, чтобы давление аммиака в системе не превышало 5 атм. Конец реакции фиксируется по прекращению выделения газа. Продукт охлаждают до 80-90^оС и сливают в приемник. В результате реакции полиэтиленполиамина и карбамида образуется новое соединение олигомерного типа, в состав которого входят мочевинные и гуанидные группировки, а также не вступившие в реакцию аминные.

Повышение качества медного концентрата достигается присутствием в реагенте аминных мочевинных и гуанидиновых групп, которые избирательно закрепляются на сфалерите, снижая его флотационные свойства путем уменьшения поверхностной энергии.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Руду измельчают до крупности, при которой происходит отделение сульфидов от пустой породы, и получают медно-цинковый концентрат. Концентрат поступает на медную флотацию. Селекцию проводят в известковой среде с использованием собирателя, вспенивателя и депрессора сульфидов цинка смеси сернистого натрия и цинкового купороса. Депрессирующее действие смеси повышают добавкой МОП в цикл медной флотации.

Эффективность разделения сульфидов количественно выражается через коэффициент селективности (К)
K , где Е'_Cu, E'_Zn, E^x_Cu, E^x_Zn извлечение меди и цинка в медный концентрат и в хвосты медной флотации.

П р и м е р. Предлагаемым способом флотировали сульфидную медно-цинковую руду Ломовского месторождения. Руду измельчали в слабоизвестковой среде содержание свободного оксида кальция (СаО) 28 г/м³ пульпы и проводили медно-цинковую флотацию с расходом бутилового ксантогената калия (БКК)-45 и аэрофлота (АФ) 40 г/т руды. Медно-цинковый концентрат доизмельчали в известковой среде (СаО 100 г/м³ пульпы) с подачей в мельницу сернистого натрия (СН) 200, цинкового купороса (ЦК) 600, активированного угля (АУ) 100 г/т и направляли на медную флотацию, которую проводили с расходом СН-200, ЦК-600, АУ-120, БКК-17 и АФ-6 г/т руды. В цикл медной флотации подавали МОП, расход которого варьировали от 0 до 56 г/т руды. Результаты опытов приведены в таблице.

Анализ полученных данных показывает, что МОП снижает потери цинка с медным концентратом с 45,50 до 25,36-31,76% Одновременно повышается качество грубого медного концентрата, содержание меди растет с 7,22 до 9,50-10,38%
Оптимальный расход предложенного реагента находим из графика зависимости К от расхода (Q) МОП (чертеж).

Как видно из графика на чертеже, эта зависимость имеет экстремальный характер, что позволяет определить оптимальный расход МОП от 8 до 28 г/т руды. Отклонения от этих величин в меньшую или большую сторону ведут к снижению эффективности разделения сульфидов меди и цинка, уменьшению содержания меди в грубом медном концентрате при (Q) меньше 8 и больше 28 г/т руды.

Снижение потерь цинка с медным концентратом приводит к увеличению извлечения цинка в товарный цинковый концентрат не менее, чем на 5% При переработке 1 млн. т медно-цинковой руды экономический эффект от реализации дополнительно полученной продукции достигает 0,5 млн. руб в год при содержании в руде, меди 1, цинка 2.

Использование: в горной промышленности, в частности при обогащении сульфидных медно-цинковых руд флотацией. Сущность изобретения: способ флотации сульфидных медно-цинковых руд включает получение коллективного медно-цинкового концентрата с последующей селекцией его в известковой среде в присутствии собирателя, вспенивателя и депрессора сульфидов цинка, состоящего из смеси сернистого натрия и цинкового купороса, с выделением медного концентрата в пенный продукт; при селекции дополнительно подают реагент полиэтиленполиаминомочевиногуанидин общей формулы представляющий собой продукт химического взаимодействия полиэтиленполиамина и карбамида; полиэтиленполиаминомочевиногуанидин подают в количестве от 8 до 28 г/т руды. 1 з. п. ф-лы, 1 ил. 1 табл.

1. СПОСОБ ФЛОТАЦИИ СУЛЬФИДНЫХ МЕДНО-ЦИНКОВЫХ РУД, включающий получение коллективного медно-цинкового концентрата с последующей селекцией его в известковой среде в присутствии собирателя, вспенивателя и депрессора сульфидов цинка, состоящего из смеси сернистого натрия и цинкового-купороса, с выделением медного концентрата в пенный продукт, отличающийся тем, что при селекции дополнительно подают реагент полиэтиленполиаминомочевиногуанидин общей формулы

представляющий собой продукт химического взаимодействия полиэтиленполиамина и карбамида. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полиэтиленполиаминомочевиногуанидин подают в количестве 8 28 г/т руды.