Способ геотехнологической флотации Российский патент 2004 года по МПК B03D1/00 B03D1/02 E21C45/00 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при переработке месторождений с низким содержанием ценного компонента.

Известны способы обогащения полезных ископаемых с применением флотации в фабричных (стационарных) условиях. Перед обогащением во флотационных машинах пульпу предварительно подготавливают, насыщают реагентами и аэрируют (Справочник по обогащению руд. Основные процессы./Под ред. О.С. Богданова, 2-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1983, с.246-330).

Наиболее близким аналогом является проведение процесса флотации в большеобъемных пневматических колонных флотационных машинах для флотации руд цветных, благородных, редких, черных металлов, угля и других полезных ископаемых (Черных С.И. Радикальное улучшение конструкций флотационных машин на основе теории аэрации пульпы и минерализации пузырьков воздуха. Цветные металлы, 1996, №4, с.66).

Недостатками приведенных способов флотации является то, что они могут использоваться только в фабричных условиях.

Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности отработки и обогащения месторождений полезных ископаемых.

Поставленная цель достигается тем, что флотацию проводят в массиве, при этом участок массива обводняют, для этого первоначально создают котлован и заполняют его водой. Обводненный материал массива дезинтегрируют и приводят его во взвешенное состояние ударными волнами. Обработку массива ударными волнами осуществляют как поверхностными, так и погруженными источниками. В процессе распространения волн по обводненному участку рыхлый материал дезинтегрируется, и отдельные его частицы переходят во взвешенное состояние. Аэрируют пульпу подачей воздуха в нижнюю точку котлована с одновременной подачей в пульпу реагентов. Принудительно удаляют пенный продукт пенным желобом. На месте залегания послойно осаждают илистую и крупнокусковую фракции хвостов обогащения. При дезинтеграции массива ударными волнами крупный материал быстрее осаждается вниз и накапливается в нижней зоне участка. Илы осаждаются медленнее и формируют слой выше крупнокусковой фракции.

Материал дезинтегрируют, приводят во взвешенное состояние и аэрируют пульпу посредством затопленных газовых струй. На обводненный участок месторождения воздействуют погруженными скоростными струями воздуха, пропускаемыми под большим давлением через сопло Лаваля. В результате распространения струй воздуха по обводненному массиву частички материала переходят во взвешенное состояние.

Аэрацию пульпы осуществляют посредством эжектирования воздуха к газовой струе. На магистраль, питающую погружной источник компрессионным воздухом, устанавливают эжектор. Воздух засасывается в трубу из атмосферы за счет разрежения, создаваемого в эжекторе.

Аэрацию пульпы осуществляют посредством эжектирования воздуха к водной струе. На магистраль, питающую массив (пионерный котлован) водой, устанавливают эжектор, через который засасывается воздух из атмосферы.

Пенный продукт накапливают в приемнике для флотоконцентрата. Илистую фракцию во взвешенном состоянии удаляют самотеком в илонакопитель. Тонкодисперсная фракция является наиболее устойчивой к осаждению и может быть выведена из зоны обработки самотеком в отстойник.

На фиг.1 изображен участок месторождения (продольный разрез); на фиг.2 изображен участок месторождения (вид сверху); где 1 - котлован, 2 - погружной дезинтегратор, 3 - эжектор, 4 - пенный продукт, 5 - пенный желоб, 6 - приемник для флотоконцентрата, 7 - илонакопитель, 8 - крупнокусковая фракция.

Способ осуществляется следующим образом.

В начальной стадии разработки участка месторождения создают пионерный котлован 1 и заполняют его водой. В объем котлована помещают погружной дезинтегратор 2. Пульпу аэрируют воздухом, пропускаемым через эжектор 3 в нижнюю точку котлована. Одновременно подают в пульпу реагенты, необходимые для процесса флотации. В процессе обработки обводненного массива погружным дезинтегратором 2 частицы материала отделяются друг от друга и переходят во взвешенное состояние. Поднимающиеся со дна котлована 1 пузырьки воздуха захватывают гидрофобизированные частицы полезного компонента и поднимают на поверхность, создавая минерализованный слой пены. Пенный продукт 4 удаляют пенным желобом 5 и направляют в приемник для флотоконцентрата 6. Илы самотеком по отводной трубе направляют в илонакопитель 7. Флотоконцентрат направляют на дальнейшее обогащение. Крупнокусковая фракция 8 оседает на дно котлована 1. Крупнокусковую фракцию 8 оставляют на месте осаждения для последующего доизвлечения ценного компонента, например, кучным выщелачиванием. За время отработки первого участка проводится подготовка для переработки следующего. Такими этапами осуществляют отработку всего месторождения.

Способ геотехнологической флотации относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использован для переработки рудной массы непосредственно на участке месторождения. Технический результат – повышение эффективности отработки и обогащения месторождений полезных ископаемых. Флотацию проводят в массиве, при этом участок массива обводняют. Материал массива дезинтегрируют и приводят его во взвешенное состояние ударными волнами. Обработку массива ударными волнами осуществляют как поверхностными, так и погруженными источниками. Аэрируют пульпу подачей воздуха в нижнюю точку котлована с одновременной подачей реагентов. Принудительно удаляют пенный продукт пенным желобом. На месте залегания послойно осаждают илистую и крупнокусковую фракции хвостов обогащения. При дезинтеграции массива ударными волнами крупный материал быстрее осаждается вниз и накапливается в нижней зоне участка. Илы осаждаются медленнее и формируют слой выше крупнокусковой фракции, который потом принудительно или самотеком удаляют в илонакопитель. Крупнокусковую фракцию оставляют на месте осаждения для последующего доизвлечения ценного компонента, например, кучным выщелачиванием. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ геотехнологической флотации, характеризующийся тем, что флотацию проводят в массиве, при этом создают котлован и заполняют его водой, обводненный материал массива дезинтегрируют и приводят его во взвешенное состояние ударными волнами, аэрируют пульпу подачей воздуха в нижнюю точку котлована с одновременной подачей реагентов, принудительно удаляют пенный продукт, а на месте залегания послойно осаждают илистую и крупнокусковую фракции хвостов обогащения.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что материал дезинтегрируют, приводят во взвешенное состояние и аэрируют пульпу посредством затопленных газовых струй.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что аэрацию пульпы осуществляют посредством эжектирования воздуха к газовой струе.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что аэрацию пульпы осуществляют посредством эжектирования воздуха к водной струе.5. Способ по п.1, отличающийся тем, что пенный продукт накапливают в приемнике для флотоконцентрата.6. Способ по п.1, отличающийся тем, что илистую фракцию во взвешенном состоянии удаляют самотеком в илонакопитель.