СПОСОБ ФЛОТАЦИИ РОССЫПНОГО ЗОЛОТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1999 года по МПК B03D1/00 B03D1/02 B03D1/24 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к флотации золотосодержащих руд и золотоносных песков россыпных месторождений и может быть использовано для извлечения мелкого и плавучего золота.

Известен способ флотации ошламованных золотосодержащих руд, включающий предварительное введение ксантогената и кондиционирование с модификатором (Зеленов В. И. Методика исследования золотосодержащих руд. М., Недра, 1978, с. 119-120). Использование в качестве модификатора жидкого стекла позволяет депрессировать минералы пустой породы (шламы) и снизить их сорбционные способности, что повышает качество концентрата.

Недостатком известного способа является депрессия золота и сопутствующих сульфидов жидким стеклом.

Известен аппарат для пенной флотации руд, в том числе и золотосодержащих, основанный на принципе противоточной флотации ценного компонента в узкой вертикальной зоне. Аппарат состоит из вытянутой вертикальной колонны, суженной кверху и разделенной на три части, с приспособлениями для подачи в верхнюю часть воды, в среднюю пульпы и в нижнюю воздуха (Патент Франции N 1369011, кл. B 03 D, опуб. 1964).

Недостатком известного устройства является большая высота флотационной колонны, которая требует воздух высокого давления, что делает процесс флотации россыпей очень дорогим.

Известен способ флотации россыпного золота, включающий предварительную агитацию исходного сырья ксантогенатом и вспенивателем (Г.П.Славнин Флотация россыпного золота. Золотосоветская промышленность, ОНТИ-НКТП, 1936, N 2, с. 49-54).

Недостатком известного способа является недостаточно высокое извлечение и содержание золота в концентрате, что обусловлено низкой избирательностью ксантогенатов, причем получить при использовании ксантогенатов концентраты с высоким содержанием благородных металлов при одновременном высоком извлечении трудно или вообще не возможно, так как умеренные расходы реагентов не обеспечивают полноты извлечения ценных компонентов, а увеличение расходов приводит к выносу в пенный продукт минералов вмещающих пород и, следовательно, к разубоживанию концентратов.

Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению являются аналоги:
- способ флотации сульфидных руд, включающий подачу в исходное сырье ксантогената, продуктов перегонки нефти и вспенивателя (Патент РФ N 2038857, кл. B 03 D 1/004, опуб. 1995).

- устройство для флотации, содержащее корпус, разделенный поперечными перегородками на камеры с установленными в них аэраторами, выполненные с высотой, увеличивающейся по ходу материала, и расположенные со смещением друг относительно друга в горизонтальной плоскости; пеносборник, загрузочное и разгрузочное приспособления (Патент РФ N 2059443, кл. B 03 D 1/24, опуб. 1996).

Недостатком известного способа является невысокое извлечение золота, что обусловлено тонкостью помола перерабатываемого сырья и недостаточным расходом ксантогената при флотации материала такого класса измельченности (-0,044 мм). Кроме того, получение сернисто-азотистого концентрата нефти требует дополнительных расходов на экстракцию.

Недостатком известного устройства является невозможность поддерживать уровень пульпы известными средствами автоматики при работе с более разжиженными пульпами, которые характерны для флотации россыпного золота и могут колебаться Т:Ж от 1:5 до 1:18. Кроме того, данная конструкция флотационного устройства не обеспечивает улавливание крупного золота.

Предлагаемое изобретение устраняет вышеперечисленные недостатки, повышает технологические показатели процесса флотации мелкого и плавучего золота за счет усиления флотационной активности собирателя и конструктивных особенностей флотомашины.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе флотации россыпного золота, включающем обработку исходной пульпы ксантогенатом и продуктами перегонки нефти с последующей подачей вспенивателя, по предлагаемому решению вводят продукты перегонки нефти, полученные при температуре 170-195^oC, при этом соотношение вводимых продуктов и ксантогената составляет 1: 1,25 - 1:3.

Указанный технический результат достигается также тем, что устройство для флотации россыпного золота, содержащее корпус, разделенный поперечными перегородками на камеры с установленными в них аэраторами, выполненные с высотой, увеличивающейся по ходу материала, и расположенные со смещением друг относительно друга в горизонтальной плоскости; пеносборник, загрузочное и разгрузочное приспособления, согласно предлагаемому решению устройство дополнительно снабжено приспособлением для улавливания крупного золота, выполненным в виде гидроловушек, установленных в донной части каждой камеры, сообщающихся с коллектором, а пеносборник выполнен в виде плавающего желоба, размещенного внутри корпуса, при этом верхняя кромка межкамерных перегородок установлена ниже верхней кромки бортов корпуса на расстояние, равное 4/3 высоты желоба.

Сущность заявляемого изобретения состоит в следующем.

По способу: при введении в исходное сырье продуктов перегонки сырой нефти, полученных при температуре 170-195^oC (например, соляровое масло, керосин, и т. п. ) происходит втирание аполярных реагентов в поверхность раскрываемых золотосодержащих частиц сульфидных минералов, углистых сланцев, присутствующих в россыпях. За счет предварительной адсорбции аполярных реагентов на поверхности минералов расход ксантогената, подаваемого во флотацию, снижается. Гидрофобизация продуктами перегонки нефти сульфидных золотосодержащих минералов с окисленной поверхностью способствует их извлечению во флотоконцентрат и увеличению извлечения золота. Соотношение продуктов перегонки нефти, полученных при температуре 170-200^oC и ксантогената получено экспериментальным путем с точки зрения получения оптимальных технологических показателей процесса (см. таблицу).

По устройству: пеносборник, выполненный в виде желоба плавающего типа, обеспечивает регулирование уровня пульпы без установки средства для его автоматического поддержания. Желоб ускоряет транспорт нагруженных частицами ценных минералов пузырьков от периферии к центру, тем самым сокращая время их пребывания в пенном слое. Это позволяет сократить расход воздуха, необходимый для поддержания устойчивого пенного слоя (а, главное, избежать выпадения нагруженных частиц из пенного слоя в камеру). Расстояние, на которое отстоят межкамерные перегородки от верха корпуса, равное 4/3 высоты пеносборного желоба, получено экспериментально и обеспечивает плавную регулировку уровня пульпы в камере. Установка в камерах гидроловушек позволяет дополнительно улавливать (извлекать) крупное золото, присутствующее в исходном материале.

Конструкция предлагаемого устройства приведена на чертеже. 1. Устройство включает: корпус 1, разделенный поперечными недоходящими до верха перегородками 2 на камеры 3. Каждая последующая камера по отношению к предыдущей расположена ступенчато, причем в верхней части корпуса, где осуществляется разгрузка пенного продукта, они находятся на одном уровне. Каждая камера снабжена аэраторами 4 и гидроловушками 5. Ловушки 5 сообщаются с коллектором 6, который собирает улавливаемое золото, выполненным в виде трубы. Передача материала из камеры в камеру производится непосредственно на аэраторы самотеком через окна 7. Устройство снабжено также загрузочным приспособлением 8, разгрузочным приспособлением для камерного продукта 9 и пеносборником, выполненным в виде желоба плавающего типа 10, соединенного с гибким шлангом 11, через который осуществляется выпуск пенного продукта.

Верхняя кромка межкамерных перегородок 2 установлена ниже верхней кромки бортов корпуса 1 на расстояние, равное 4/3 высоты желоба 10.

Изобретение иллюстрируется следующим примером осуществления способа и работы устройства.

Исследования проводились на золотосодержащих песках россыпного месторождения Полярнинского ГОКа.

По данным химического анализа в исходном материале содержалось SiO - 75%, AlO - 8,8%, Mg - 1%, Ca - 0,2%, Ni - 0,005%, Mn - 0,03%, Au - 0,6 г/т.

Материал поступал на барабанный грохот, где выделялся крупный класс + 6 мм и сбрасывался в отвал; класс - 6 мм поступал на классификацию в спиральный классификатор. Слив классификатора с содержанием класса -0,3 + 0 мм отправлялся на флотацию. Пески классификатора с классом -6 + 0,3 мм поступали на гравитацию и перерабатывались по традиционной схеме.

В слив классификатора подавалась сода до pH 8,5 - 9, вводились продукты перегонки нефти в количестве 50 г/т, ксантогенат при расходе 150 г/т. Отношение Т:Ж при флотации было 1:10.

Пульпа, обработанная реагентами, поступала в камеру 3 через загрузочное приспособление 8 и распределялась равномерно в объеме камеры. Туда же через 1 мин агитации добавляли вспениватель Т-80. Во время протекания пульпы через аэратор 4 она перемешивалась и аэрировалась, т.е. насыщалась тонкодисперсными пузырьками воздуха с одновременной минерализацией пузырьков. Минерализованные пузырьки поднимались на поверхность пульпы и накапливались в виде слоя пены, которая самотеком транспортировалась в желоб 9, а затем разгружалась через гибкий шланг 11, ход которого соответствует 4/3 высоты желоба 9. Желоб был погружен в пульпу на высоту слоя пены и перемещался вверх и вниз вместе с изменением уровня пульпы. Съем пены происходил постоянно, независимо от изменения уровня пульпы в устройстве.

Камерный продукт первой камеры через окно 7 подавался на аэратор 4 второй камеры и т.д. и выгружался через разгрузочный патрубок 9.

Золото крупностью -0,3+0,1 мм улавливалось гидроловушками 5 и по мере их наполнения выгружалось в общий коллектор 6.

Извлечение золота составило 80% при его содержании в концентрате 17,8%.

В таблице приведены результаты флотационных опытов, проводимых на золотосодержащих песках с содержанием золота от 0,37 г/т до 1,6 г/т, подтверждающие отличительные особенности предлагаемого способа.

Как видно из таблицы наилучшие результаты получены при соотношениях продуктов перегонки нефти и ксантогената от 1:1,25 до 1:3 (опыты NN 1, 3). При соотношениях, выходящих за эти интервалы, извлечение и качество концентрата значительно ниже.

Таким образом, заявляемое изобретение позволяет повысить извлечение золота на 10-15%, сократить расход ксантогената, повысить устойчивость ценообразования, дополнительно извлекать крупное золото, присутствующее в исходном сырье, идущем на флотацию.

Использование: область обогащения полезных ископаемых , в частности флотация золотосодержащих руд и золотоносных песков россыпных месторождений для извлечения мелкого и плавучего золота. Сущность изобретения: в исходный материал вводят продукты перегонки нефти, полученные при 170-195^oC, и ксантогенат в соотношении 1:1,25 - 1:3, добавляют вспениватель и флотируют. Устройство для флотации включает корпус, разделенный поперечными не доходящими до верха перегородками на камеры. Камеры выполнены высотой, увеличивающейся по ходу материала, и расположены со смещением относительно друг друга в горизонтальной плоскости. Внутри камер установлены аэраторы, а в донной части - гидроловушки, сообщающиеся с коллектором. Устройство также снабжено пеносборником, выполненным в виде размещенного внутри корпуса плавающего желоба, загрузочным и разгрузочным приспособлениями. Межкамерные перегородки не доходят до верха корпуса на расстояние 4/3 высоты плавающего желоба. Изобретение повышает извлечение мелкого и плавучего золота. 2 с.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

1. Способ флотации россыпного золота, включающий обработку исходной пульпы ксантогенатом и продуктами перегонки нефти с последующей подачей вспенивателя, отличающийся тем, что вводят продукты перегонки нефти, полученные при 170 - 195^oC, при этом соотношение продуктов перегонки нефти и ксантогената составляет 1:1,25 - 1:3. 2. Устройство для флотации россыпного золота, содержащее корпус, разделенный поперечными перегородками на камеры с установленными в них аэраторами, выполненные высотой, увеличивающейся по ходу материала, и расположенные со смещением относительно друг друга в горизонтальной плоскости, пеносборник, загрузочное и разгрузочное приспособления, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено приспособлением для улавливания крупного золота, выполненным в виде гидроловушек, установленных в донной части каждой камеры, сообщающихся с коллектором, а пеносборник выполнен в виде плавающего желоба, размещенного внутри корпуса, при этом верхняя кромка межкамерных перегородок установлена ниже верхней кромки бортов корпуса на расстояние 4/3 высоты желоба.