СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ФЛОТАЦИОННОГО ДОИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗОЛОТА ПРИ ДРАЖНОЙ РАЗРАБОТКЕ РОССЫПНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ Российский патент 2005 года по МПК B03D1/00 B03B7/00 

Изобретение относится к добыче полезных ископаемых дражным способом и обогащению.

Одним из аналогов флотационного доизвлечения золота является применение флотации для обогащения хвостов доводки шлихов и продукта постели шлюза при гравитационном обогащении россыпного материала (См. Евдокимов С.И. и др. Применение флотации при обогащении россыпного золота. Горный журнал. - 2002. - С.69-71).

Недостатком здесь является то, что перед флотационным процессом продукты необходимо предварительно расклассифицировать.

Прототипом предлагаемого изобретения является обогащение россыпных месторождений на драгах. Технология обогащения осуществляется по гравитационной схеме (См. Ржевский В.В. Технология и комплексная механизация открытых горных работ. Учебник, изд. 3, перераб. и доп. М., Недра, 1980. с.297).

Недостатком применения только гравитационного обогащения на драге является то, что в гравитационных аппаратах теряется золото мелких и тонких классов и золото, находящееся в сростках.

Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности разработки россыпных месторождений полезных ископаемых с учетом всех классов крупности извлекаемого ценного компонента.

Поставленная цель достигается тем, что в способе флотационного доизвлечения золота при дражной разработке россыпных месторождений, включающем в себя сбор эфельной фракции гравитационного обогащения в накопительную емкость, откуда эфельную фракцию гравитационного обогащения под напором подают в блок аэратора, который расположен в дражном котловане. Блок аэратора представляет собой усеченную флотационную колонну без дна. Флотация происходит в свободном объеме дражного котлована, не ограниченного стенками камеры, а удаление хвостов происходит самопроизвольно с одновременным складированием на дно дражного котлована. При транспортировке эфельной фракции гравитационного обогащения в блок аэратора ее насыщают реагентами для осуществления взаимодействия реагентной составляющей с частицей ценного компонента. Эфельную фракцию гравитационного обогащения при прохождении через пульпопровод аэрируют воздухом. Подача воздуха непосредственно в пульпопровод увеличивает время контакта тонких пузырьков с минеральными частицами, находящимися в пульпе. Из блока аэратора эфельная фракция гравитационного обогащения самотеком разгружается в дражный котлован, где осуществляют процесс флотации. Частицы сфлотированного материала поднимаются в пену, образуя слой минерализованной пены на поверхности дражного котлована. Пенный продукт собирают в пенный желоб. Из пенного желоба пенный концентрат принудительно перекачивают в чан для флотационного концентрата. В зависимости от качества получаемого пенного продукта флотационный концентрат доводят непосредственно на драге до требуемой кондиции или направляют на металлургический комбинат для последующего обогащения.

Перемешивание эфельной фракции гравитационного обогащения с реагентами происходит в накопительной емкости. Эта операция позволяет увеличить время взаимодействия реагентов с частичками ценного компонента, находящимися в пульпе.

Насыщение реагентами при транспортировке эфельной фракции гравитационного обогащения производят в аэрозольном виде. Подача реагентов в виде аэрозолей увеличивает концентрацию реагентов на границе раздела жидкость-газ, что повышает эффективность действия реагентов.

Реагенты подают непосредственно в блок аэратора вместе с воздухом. Водо-воздушная смесь из реагентов и воздуха в условиях геотехнологической флотации повышает эффективность процесса взаимодействия частицы ценного компонента и реагентов.

Предварительную аэрацию осуществляют подачей воздуха под давлением в гидроэлеватор, что позволяет увеличить степень диспергирования воздуха.

В блок аэратора эжектируют воздух из атмосферы. Через эжектор дополнительно поступает воздух, засасываемый из атмосферы, и распределяется через тонкие перфорированные трубки, что позволяет диспергировать поступаемый воздух.

Устройство флотационного доизвлечения золота при дражной разработке россыпных месторождений включает в себя накопительную емкость для сбора эфельной фракции гравитационного обогащения, смонтированную в конце хвостовой колоды. Хвостовую колоду предварительно укорачивают для того, чтобы накопительную емкость жестко закрепить к стене драги. В накопительную емкость установлен гидроэлеватор, который соединен пульпопроводом с блоком аэратора, расположенным в дражном котловане. В стенку пульпопровода вмонтирован патрубок для подачи реагентов. Компрессор для подачи воздуха установлен на понтоне драги и соединен воздухопроводом с пульпопроводом. Смесь пульпы и воздуха, подаваемая сверху в блок аэратора, первоначально проходит через перфорированную пластину. Ниже перфорированной пластины по диаметру блока аэратора расположены тонкие перфорированные трубки, через которые распределяется воздух, эжектируемый из атмосферы. Этот вид аэраторов применяют во флотационных машинах колонного типа (patent US 5465848, B 03 D 1/24, Flotation cell and injector. Gerhard Veh. et.al.). Для сбора пенного продукта в дражном котловане в месте разгрузки пульпы из блока аэратора расположен пенный желоб, коническое углубление которого соединено продуктопроводом с насосом для перекачки пенного продукта.

Перекачивание пульпы в блок аэратора осуществляют насосом, в результате чего сокращают поток воды при транспортировке пульпы в блок аэратора.

Патрубок для подачи реагентов соединен с накопительной емкостью.

Воздухопровод для подачи воздуха соединен с насадкой гидроэлеватора. Подача воздуха непосредственно в насадку гидроэлеватора предотвращает быстрый износ пульпопровода.

Патрубок для подачи смеси воздуха и реагентов соединен с блоком аэратора, что позволяет упростить конструкцию.

На фиг.1 показана драга с геофлотационной установкой (вид спереди); на фиг.1а - патрубок для подачи реагентов соединен с накопительной емкостью; на фиг.1б - патрубок для подачи смеси реагентов и воздуха соединен непосредственно с блоком аэратора; на фиг.1в - патрубок для подачи воздуха соединен с насадкой гидроэлеватора; на фиг.2 - блок аэратора в разрезе, где 1 - хвостовая колода; 2 - накопительная емкость для эфелей; 3 - гидроэлеватор; 4 - пульпопровод; 5 - блок аэратора; 6 - дражный котлован; 7 - патрубок для подачи реагентов; 8 - компрессор; 9 - драга; 10 - воздухопровод; 11 - пенный желоб; 12 - насос для перекачки пенного продукта; 13 - продуктопровод пенного продукта; 14 - перфорированная пластина; 15 - тонкие перфорированные трубки для диспергации воздуха; 16 - эжектор.

Эксплуатацию способа и устройства флотационного доизвлечения золота при дражной разработке россыпных месторождений рассмотрим на следующем примере.

На драге хвостовая колода служит для удаления эфельной фракции гравитационного обогащения в отвал. В эфельной фракции присутствуют частицы ценного компонента мелких и тонких классов, не улавливаемых на гравитационных аппаратах, как в свободном виде, так и в связном. Для доизвлечения частиц ценного компонента из эфельной фракции гравитационного обогащения в конце хвостовой колоды 1 смонтирована накопительная емкость для эфелей 2. Для транспортировки эфельной фракции гравитационного обогащения в накопительную емкость 2 установлен гидроэлеватор 3, который соединен пульпопроводом 4 с блоком аэратора 5, расположенным в дражном котловане 6. Блок аэратора 5 представляет собой усеченную флотационную колонну без дна. При транспортировке эфельной фракции гравитационного обогащения из накопительной емкости 2 по пульпопроводу 4 ее насыщают реагентами. Реагенты поступают по патрубку 7, который вмонтирован в стенку пульпопровода 4. Реагенты также можно подавать непосредственно в накопительную емкость (фиг.1а). Для аэрации пульпы при ее прохождении по пульпопроводу 4 от компрессора 8, установленного на понтоне драги 9, по воздухопроводу 10 поступает воздух. Насыщенная реагентами и предварительно аэрированная эфельная фракция гравитационного обогащения, пройдя через блок аэратора 5, самопроизвольно разгружается в дражный котлован 6. Патрубок для подачи смеси реагентов и воздуха может быть соединен непосредственно с блоком аэратора (фиг.1б). Воздухопровод для подачи воздуха соединен с насадкой гидроэлеватора (фиг.1в). Гидрофобные частицы ценного компонента, закрепившись на пузырьках воздуха, всплывают на поверхность и образуют минерализованный слой пены. Пенный продукт с поверхности дражного котлована 6 собирают в пенный желоб 11. Из конического углубления пенного желоба 11 пенный продукт удаляют насосом для перекачки пенного продукта 12 по продуктопроводу пенного продукта 13. Хвосты флотации самопроизвольно оседают на дно дражного котлована 6. Эфельная фракция гравитационного обогащения при истечении из пульпопровода 4 в блок аэратора 5 первоначально проходит через перфорированную пластину 14, что позволяет раздробить поступаемый поток. Ниже перфорированной пластины 14 по всему диаметру блока аэратора расположены тонкие перфорированные трубки 15, через которые проходит воздух, эжектируемый из атмосферы посредством эжектора 16. Воздух, эжектируемый из атмосферы, проходя через тонкие перфорированные трубки 15, диспергируется на мелкие пузырьки, необходимые для флотации минеральных частиц мелких и тонких классов.

Изобретение относится к добыче полезных ископаемых дражным способом и обогащению и может быть использовано при разработке россыпных месторождений дражным способом. Позволяет увеличить эффективность извлечения ценного компонента с учетом всех классов крупности. Устройство включает в себя накопительную емкость для сбора эфелей, установленную в конце хвостовой колоды, из которой пульпу под напором подают в блок аэратора. При транспортировке пульпы в блок аэратора ее насыщают реагентами и частично аэрируют, а из блока аэратора пульпа самотеком разгружается в дражный котлован, где осуществляется процесс флотации. Пенный продукт с поверхности дражного котлована удаляют пенным желобом. Из пенного желоба пенный концентрат принудительно перекачивают в чан для флотационного концентрата. В зависимости от качества пенного продукта флотационный концентрат доводят непосредственно на драге до требуемой кондиции или направляют на металлургический комбинат для последующего обогащения. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ флотационного доизвлечения золота при дражной разработке россыпных месторождений, включающий в себя сбор эфельной фракции гравитационного обогащения в накопительную емкость, откуда эфельную фракцию гравитационного обогащения под напором подают в блок аэратора, при транспортировке эфельной фракции гравитационного обогащения в блок аэратора ее насыщают реагентами и частично аэрируют, а из блока аэратора эфельная фракция гравитационного обогащения самотеком разгружается в дражный котлован, где осуществляют процесс флотации.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перемешивание эфельной фракции гравитационного обогащения с реагентами происходит в накопительной емкости.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что насыщение реагентами при транспортировке эфельной фракции гравитационного обогащения производится в аэрозольном виде.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что реагенты подают непосредственно в блок аэратора вместе с воздухом.5. Способ по п.1, отличающийся тем, что предварительную аэрацию осуществляют подачей воздуха под давлением в гидроэлеватор.6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в блок аэратора эжектируют воздух из атмосферы.7. Устройство флотационного доизвлечения золота при дражной разработке россыпных месторождений, включающее хвостовую колоду, в конце хвостовой колоды смонтирована накопительная емкость для сбора эфельной фракции гравитационного обогащения, куда установлен гидроэлеватор, который соединен пульпопроводом с блоком аэратора, расположенным в дражном котловане, причем в стенку пульпопровода вмонтирован патрубок для подачи реагентов, а компрессор для подачи воздуха установлен на понтоне драги и соединен воздухопроводом с пульпопроводом, кроме того, в дражном котловане в месте разгрузки эфельной фракции гравитационного обогащения из блока аэратора расположен пенный желоб, коническое углубление которого соединено продуктопроводом с насосом для перекачки пенного продукта.8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что перекачивание эфельной фракции гравитационного обогащения в блок аэратора осуществляют насосом.9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что патрубок для подачи реагентов соединен с накопительной емкостью.10. Устройство по п.7, отличающееся тем, что воздухопровод для подачи воздуха соединен с насадкой гидроэлеватора.11. Устройство по п.7, отличающееся тем, что патрубок для подачи смеси воздуха и реагентов соединен с блоком аэратора.