СПОСОБ ФЛОТАЦИИ ТРУДНООБОГАТИМЫХ МЕДНЫХ РУД Российский патент 2000 года по МПК B03D1/00 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при переработке труднообогатимых медных руд.

Известен способ флотации сульфидных медно-молибденовых руд, включающий предварительное кондиционирование руды с модификатором и введение ксантогената и вспенивателя, причем ксантогенат перед введением в процесс смешивают с йодистым калием (Авторское свидетельство СССР 889102).

Данный способ характеризуется недостаточно высоким извлечением меди.

Наиболее близким аналогом к заявленному способу является способ флотации труднообогатимых медных руд, включающий измельчение исходного сырья, выдерживание пульпы до стабилизации окислительно- восстановительного потенциала Eh, электрохимическую обработку, введение реагентов и флотацию минералов меди (Авторское свидетельство СССР 1466637, В 03 D 1/02, 1989).

Недостатком способа является низкое качество медных концентратов.

Задачей является повышение качества медных концентратов.

Поставленная задача решается тем, что в способе флотации труднообогатимых медных руд, включающем измельчение исходного сырья, выдерживание пульпы до достижения постоянного значения окислительно-восстановительного потенциала Eh, ее электрохимическую обработку, введение реагентов и флотацию минералов меди, после электрохимической обработки перед каждой последующей операцией проводят обработку пульпы раствором нейтральной соли - хлорида натрия.

Сущность способа состоит в том, что стабилизация электрокинетического потенциала и электрохимическая обработка влияют, в основном, на изменение электрохимических свойств поверхности минералов, отчего, в свою очередь, зависит их взаимодействие с флотореагентами, в то время как введение в процесс раствора неорганической соли хлорида натрия - NaCl приводит к структурированию жидкой фазы при флотации.

В основе процессов структурирования дисперсионной среды лежит клатратная структура воды или клатратные гидраты. При подборе и введении в раствор соединений, например нейтральных солей, их ионы или молекулы способны заполнить внутреннее пространство каркаса или разорвать (деформировать) длину и угол водородных связей клатратной структуры. При этом меняются физико-химические свойства жидкой фазы: вязкость, смачиваемость, поверхностное натяжение. Так, при изучении процессов структурирования дисперсионной среды под влиянием раствора NaCl установлено (фиг. 1), что при концентрации NaCl - 0,4 г экв./л наблюдается значительное уменьшение вязкости для водной вытяжки сульфидных и смешанных медных руд от 2.0 Па•c до 1.87 Па•c, а для окисленных руд максимальное снижение вязкости при концентрации 0,5 г экв/л.

На фиг. 1 изображен график зависимости динамической вязкости дисперсионной среды от концентрации NaCl, где
1 - вода,
2 - водная вытяжка сульфидной пробы медной руды,
3 - водная вытяжка смешанной пробы медной руды,
4 - водная вытяжка окисленной пробы медной руды.

Учитывая, что уменьшение вязкости водной фазы подтверждает происходящие в ней процессы деструкции, можно утверждать, что степень гидрофобизации минералов и эффективность их разделения должны повышаться при концентрации NaCl 0,4-0,5 г экв/л. В процессе деструктирования жидкости как в объеме, так и на поверхности в области нижней критической точки, происходит расслоение, и так, как в соответствии с термодинамическим положением сетка водородных связей стремится к своему сохранению, она выталкивает попавшие в нее молекулы неэлектролитов (собирателей, вспенивателей), образуя тем самым зоны повышенной их концентрации. Образуется система "собиратель - минерал", обеспечивающая гидрофобизацию частиц, при этом возрастает селекция процесса, что приводит к повышению качества концентратов.

На фиг. 2 изображена технологическая схема обогащения Удоканских руд, включающая в себя, кроме операций стабилизации Eh и электрохимической обработки пульпы, операцию структурирования жидкой фазы.

Способ осуществляется следующим образом.

Навеску медной руды измельчают в шаровой мельнице до оптимальной крупности 65-68% кл. минус 0,071 мм. Пульпа в состоянии покоя выдерживается до установления постоянного значения Eh, после чего твердая и жидкая фазы перемешиваются. Затем проводят стандартную электрохимическую обработку при напряжении 1,5-2,0 В. После обработки в пульпу подают раствор NaCl до концентрации 0,4-0,5 H, что приводит к структурированию жидкой фазы, а затем все стандартные реагенты для флотации медных руд: сернистый натрий, ксантогенат, Т-80, трансформаторное масло (см. табл.1).

Структурирование дисперсионной среды подачей NaCl должно протекать по всей технологической цепочке перед каждой операцией. После структурирования и агитации с реагентами пульпу флотируют.

Сочетание в технологической схеме операций стабилизации Eh пульпы, электрохимической обработки поверхности минералов и структурирования жидкой фазы подачей нейтральной соли привело к усилению селекции процесса, что позволило повысить качество медных концентратов по сравнению с прототипом от 5 до 15% (табл.2).

Способ относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использован при переработке труднообогатимых медных руд. Техническим результатом является повышение качества медных концентратов, скорости и селекции процесса. В способе флотации труднообогатимых медных руд исходную руду измельчают до оптимальной крупности, выдерживают пульпу до установления постоянного значения окислительно-восстановительного потенциала, затем производят электрохимическую подготовку пульпы, после электрохимической подготовки пульпу перед каждой последующей операцией обрабатывают раствором хлорида натрия, вводят реагенты и флотируют. 2 ил., 2 табл.

Способ флотации труднообогатимых медных руд, включающий измельчение исходного сырья, выдерживание пульпы до достижения постоянного значения окислительно-восстановительного потенциала Eh, электрохимическую обработку, введение реагентов и флотацию минералов меди, отличающийся тем, что после электрохимической обработки перед каждой последующей операцией проводят обработку пульпы раствором нейтральной соли - хлорида натрия.