СПОСОБ ФЛОТАЦИОННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ ФАЙНШТЕЙНОВ Российский патент 2006 года по МПК B03B7/00 B03D1/02 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способу флотационного разделения медно-никелевых файнштейнов на медный и никелевый концентраты, и может быть использовано также в горно-обогатительных производствах при флотационном обогащении природных минеральных комплексов.

Известен способ флотационного разделения медно-никелевого файнштейна, включающий дробление, мокрое измельчение в шаровых мельницах, классификацию измельченного материала с выделением песковой и сливной фракций, направление песковой фракции на доизмельчение, а сливной фракции на флотацию, состоящую из основной и контрольной операций, в пенные продукты которых выделяются медные минералы в медный концентрат, а никелевые минералы и металлизированная фракция выделяются камерным продуктом контрольной флотации в никелевый концентрат. Металлургия меди, никеля и кобальта, под ред. И.Ф.Худякова, А.И.Тихонова, В.И.Деева и др. М.: Металлургия, 1977, с.264 (стр.88-94) - АНАЛОГ.

Недостатками известного способа является нецелевое извлечение в пенный продукт - черновой медный концентрат никельсодержащих тонкодисперсных частиц металлизированной фракции, что обуславливает необходимость увеличения количества медных перечистных операций (до 7 шт.) с целью снижения содержания никеля в медном концентрате, что приводит к увеличению циркуляционных потоков и усложняет технологическую схему. При этом извлечение меди в медный концентрат не превышает 91-92%. Другим недостатком известного способа является то, что направление металлизированной фракции в одном потоке с общей массой сульфидных минералов на 1 основную медную флотацию не позволяет использовать в данной операции производительные большеобъемные пневмомеханические флотомашины, т.к. обеспечить равномерное аэрирование воздухом многокомпонентной смеси с различной истинной плотностью компонентов способны только малообъемные механические флотомашины. Отсутствие равномерного аэрирования флотационной пульпы, содержащей металлизированную магнитную фракцию, истинная плотность которой значительно выше (в ˜1,5 раза), чем вторичных сульфидов никеля и меди, приводит к «высаживанию» в донной части флотомашины более тяжелого компонента флотационной пульпы - металлизированной фракции и, как следствие, к прекращению работоспособности оборудования.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ флотационного разделения медно-никелевого файнштейна, включающий дробление, мокрое измельчение в шаровых мельницах, классификацию измельченного материала с выделением песков и слива, направление песков на магнитную сепарацию с выделением металлизированной фракции в отдельный продукт, а направление слива на флотацию, состоящую из основной и контрольной операций, в пенные продукты которых выделяют медные минералы в медный концентрат, а никелевые минералы выделяют камерным продуктом контрольной операции в никелевый концентрат, направляемый на последующую переработку совместно с предварительно выделенной металлизированной фракцией. Способы переработки медно-никелевых файнштейнов, Т.Ф.Ремень, А.Г.Рябко, В.Н.Кострицын и др., серия: Производство тяжелых цветных металлов, М.: Министерство ЦМ СССР, ЦНИИЦВЕТМЕТ экономики и информации. Обзорная информация, 1982, с.36 (стр.30-33) - ПРОТОТИП.

К недостаткам способа-прототипа следует отнести снижение целевого извлечения металлов в одноименные концентраты, т.е. снижение селективности разделения медно-никелевых файнштейнов. Это обусловлено тем, что часть медных сульфидов, находящаяся в металлизированной фракции в виде отдельных зерен и в сростках, минуя флотационный цикл, выводится из цикла измельчения в отдельный продукт и перерабатывается по технологии получения никеля, увеличивая тем самым как внутризаводские обороты, так и расходы реагентов на последующих переделах. Повышенные содержания меди требуют введения дополнительных операций медеочистки и увеличивают количество оборотных продуктов, что существенно снижает эффективность технологической схемы.

Задача, решаемая изобретением, заключается в оптимизации селективной технологии флотационного разделения медно-никелевых файнштейнов за счет обезмеживания металлизированной фракции и увеличения целевого извлечения металлов в одноименные концентраты.

Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, состоит в уменьшении содержания вторых, «загрязняющих» металлов в медном и никелевом концентратах, т.е. в увеличении селективности разделения многокомпонентной смеси.

Поставленная задача решается тем, что в способе флотационного разделения медно-никелевых файнштейнов, включающем регламентированное охлаждение расплава, дробление слитка, мокрое измельчение, классификацию измельченного материала с получением песков и слива, магнитную сепарацию песков классификации с выделением металлизированной магнитной фракции в отдельный продукт и направлением слива классификации на флотацию, состоящую из основной и контрольной операций, выделение медных минералов в пенный продукт флотации - медный концентрат, а никелевых минералов - в камерный продукт контрольной операции, являющийся никелевым концентратом, и последующую переработку никелевого концентрата совместно с металлизированной магнитной фракцией, согласно изобретению, охлаждение расплава ведут со скоростью, обеспечивающей получение металлизированной магнитной фракции крупностью 15÷65% содержания классов более 140 мкм, при этом металлизированную магнитную фракцию объединяют с камерным продуктом основной флотации при соотношении 1:(10÷30) и полученную смесь направляют в контрольную операцию флотации, причем контрольную операцию ведут в течение 5÷10 минут с выделением никелевых минералов и металлизированной фракции в объединенный камерный продукт.

При подготовке к флотационному разделению медно-никелевых файнштейнов, содержащих вторичные сульфиды меди и никеля в виде дисперсного халькозин-борнит-хизлевутдитового расплава и металлизированную магнитную фракцию, последнюю составляющую по известным способам выделяют песковой частью при классификации измельченного до флотационной крупности файнштейна в отдельный продукт. Выделенная в цикле классификации металлизированная магнитная фракция после магнитной сепарации и дополнительной отмывки в гидроконусе, содержит тонкодисперсные частицы сульфидов меди и никеля, при этом содержание сульфидов меди колеблется в широких пределах и зависит от условий получения файнштейна, его последующего охлаждения и др. факторов. Учитывая тот факт, что сульфиды меди в составе металлизированной магнитной фракции являются «загрязняющей» составляющей, снижающей селективность разделения файнштейна и понижающей целевое извлечение меди в медный концентрат, были проведены эксперименты по очистке металлизированной магнитной фракции от медьсодержащих сульфидов.

Флотационное извлечение сульфидов меди из металлизированной магнитной фракции является эффективным процессом, но проведение данной операции в отдельном цикле требует дополнительного измельчительного и флотационного оборудования, а также увеличенных расходов флотационных реагентов, что существенно повышает себестоимость переработки файнштейна.

Экспериментально установлено, что эффективное флотационное выделение сульфидов меди из металлизированной магнитной фракции осуществляется при ее направлении в операцию контрольная флотация совместно с камерным продуктом основной флотации, которые являются черновым никелевым концентратом. При проведении опытов установлено, что для получения качественных показателей совместного флотационного разделения чернового никелевого концентрата и металлизированной магнитной фракции определяющее значение имеют следующие технологические параметры: крупность материала, весовое соотношение продуктов и продолжительность операции.

В процессе создания изобретения установлено, что крупность металлизированной магнитной фракции в значительной степени определяет эффективность разделения медно-никелевых файнштейнов. Получение оптимальной крупности металлизированной магнитной фракции обеспечивается регламентируемыми условиями охлаждения исходного расплава и технологическими параметрами процессов измельчения и классификации.

Опытным путем выявлено, что крупность металлизированной магнитной фракции должна составлять 15-65% класса более 140 мкм. При достижении указанной крупности эффективность совместного флотационного разделения с черновым никелевым концентратом увеличивается за счет механического истирания более крупных и тяжелых частиц металлизированной магнитной фракции с более хрупкими вторичными сульфидами меди и никеля, что приводит к раскрытию сростков сульфидов друг с другом и с металлической фазой. При увеличении крупности металлизированной магнитной фракции более 65% класса более 140 мкм эффективность флотационного процесса резко снижается, крупные частицы металлизированной магнитной фракции осаждаются в донной части флотомашины, что приводит к «зарастанию» флотомашины и прекращению ее работоспособности. Уменьшение крупности металлизированной магнитной фракции менее 15% класса более 140 мкм приводит к тому, что тонкие частицы указанной фракции выносятся в пенный продукт, который направляется в цикл медных перечистных операций, и, как следствие, увеличивается содержание никеля в медном концентрате, а целевое извлечение никеля в никелевый концентрат снижается.

Для обеспечения положительного эффекта механической дезинтеграции агрегатов, состоящих из адгезированных высокодисперсных сульфидных шламов на поверхности частиц металлизированной магнитной фракции, а также для дораскрытия сростков сульфидных медных минералов с металлизированной магнитной фракцией необходимо поддерживать экспериментально установленное весовое соотношение металлизированной магнитной фракции и чернового никелевого концентрата в операции контрольная флотация, равное 1:(10÷30).

В ходе проведения экспериментов установлено, что обеспечение указанного соотношения способствует максимальному выделению сульфидов меди в свободные зерна, что значительно повышает селективность процесса флотационного разделения медно-никелевых файнштейнов.

При значениях указанного соотношения менее 1:30 (запредельно низкая доля металлизированной магнитной фракции), эффективность флотационного разделения снижается, что обусловлено снижением количества свободных зерен сульфидов меди, выводимых в пенный продукт. При значениях указанного соотношения более 1:10 (запредельно высокая доля металлизированной магнитной фракции), происходит снижение пенообразования, что приводит к существенному сокращению извлечения медных минералов в пенный продукт. Кроме этого, отмечается накопление металлизированной магнитной фракции в донной части флотомашины, что приводит к сегрегации пульпы по удельному весу, в результате чего снижается активирующее действие частиц металлизированной магнитной фракции на сульфиды меди, что, в свою очередь, приводит к резкому снижению эффективности процесса селективного разделения медно-никелевых файнштейнов вследствие перехода адгезированных медных шламов в камерный продукт.

При проведении экспериментов установлено необходимое и достаточное время проведения операции контрольная флотация, равное 5-10 минут, за которое сульфиды меди, поступившие на операцию с металлизированной магнитной фракцией и черновым никелевым концентратом, освобождаются от сростков и агрегатов и извлекаются в пенный продукт. При проведении контрольной флотации менее 5 минут значительная часть сульфидов меди остается в камерном продукте операции, что снижает целевое извлечение меди в медный концентрат. При проведении операции более 10 минут в пенный продукт начинают перераспределяться сульфиды никеля, в основном в виде тонкодисперсных частиц, что приводит к увеличению содержания никеля в медном концентрате, а целевое извлечение никеля в никелевый концентрат при этом снижается.

Экспериментально установлено, что проведение совместного флотационного разделения металлизированной магнитной фракции и чернового никелевого концентрата является более эффективным процессом, чем выделение сульфидов меди из каждого продукта отдельно. Это указывает на наличие синергетического эффекта, выраженного во взаимном положительном влиянии указанных продуктов при их совместном флотационном разделении

Изучение металлизированной магнитной фракции методами оптического минералогического анализа выявило наличие в составе указанного продукта свободных зерен вторичного сульфидного минерала меди - халькозина, представленного частицами флотоактивного размера 20÷45 мкм. Свободные зерна халькозина аналогичного размера входят и в состав чернового никелевого концентрата. Целевое выделение подобных частиц в пенные продукты флотации, направляемые в медный цикл перечистных операций, затруднено по ряду причин, обусловленных химическими и физико-химическими процессами, протекающими во флотационной пульпе при ее взаимодействии как с компонентами твердой фазы, так и с поступающими реагентами и воздушной фазой. Значимыми причинами, затрудняющими селективное выделение минеральных частиц при флотационном разделении, являются процессы коагуляции и флокуляции частиц (Ребиндер П.А. Значение флокуляции и пенообразования во флотационном процессе. В сб.: Роль газов и реагентов во флототационных процессах.М., АН СССР, 1950).

Известно, что слипание частиц во флотационной пульпе оказывает существенное влияние на технологию флотации. Неизбирательное слипание частиц резко снижает селективность флотации, приводя к заметному ухудшению качества концентратов, поэтому в практике флотации часто используют специальные способы для уменьшения слипания частиц. Одним из основных физических способов является разбавление флотационных пульп водой (Глембоцкий В.А., Классен В.И. Флотационные методы обогащения. М.: Недра, 1981, с.168-176). Вместе с тем, селективное флотационное разделение минеральных комплексов при разбавленных пульпах проходит существенно хуже: увеличивается расход реагентов и время флотации, что приводит к нарушениям селективного разделения.

Процессы слипания разнородных частиц усиливаются при определенной концентрации в пульпе реагентов (так, например, при проведении контрольной флотации, где происходит разделение черного никелевого концентрата и металлизированной магнитной фракции, во флотационной пульпе присутствует бутиловый ксантогенат натрия и гидрооксид натрия). Таким образом, в процессе измельчения и флотации многокомпонентной смеси, к которой относится и флотационная пульпа файнштейна, происходит образование агрегатов, состоящих из более крупных частиц металлизированной магнитной фракции, обладающих пониженной измельчаемостью по сравнению с вторичными сульфидами меди и никеля, и тонких частиц халькозина, борнита и хизлевутдита. Разрушение подобных агрегатных комплексов происходит при совместной флотации многокомпонентной смеси - чернового никелевого концентрата и металлизированной магнитной фракции, при этом один из компонентов твердой фазы «оттирает» или разрушает агрегаты, содержащие медные минералы, и способствует их селективному выделению в пенный продукт.

В процессе проведения исследований выявлены принципиально новые возможности оптимизации процесса флотационного разделения медно-никелевых файнштейнов за счет вновь открытых свойств одного из компонентов файнштейнов, способного оказывать положительное влияние на механизм флотационного выделения других компонентов файнштейнов. Это внутренне присущие свойства металлизированной магнитной фракции и условия, при которых они проявляются наилучшим образом, ранее известны не были.

Сведения об известности отличительных признаков изобретения: крупность металлизированной магнитной фракции, ее соотношение с черновым никелевым концентратом, время проведения совместной контрольной операции флотации, - при изучении патентной и научно-технической литературы не выявлены, что свидетельствует о соответствии заявляемого объекта критерию «Изобретательский уровень».

Эффективность предлагаемого способа является результатом совокупного действия всех отличительных признаков (режимов измельчения материала до определенной крупности, соотношением компонентов между собой, временем проведения совместноого флотационного разделения).

Способ осуществляют следующим образом.

Перед розливом жидкий файнштейн отстаивают в течение 10 минут в конвертере. Температура файнштейна перед розливом не должна превышать 1000°С. Заливку файнштейна в изложницы производят в два этапа. Вначале заливают файнштейн с температурой не более 900°С на глубину 100-150 мм. После затвердевания подливки изложницу заливают полностью до уровня 150-200 мм ниже верхнего края. В промышленных условиях в плавильном цехе для достижения оптимальной кристаллизации файнштейна используется технология его охлаждения в изложницах под крышкой. Охлаждение файнштейна ведут по графику в течение 2,5-3,0 суток, со скоростью не более 12°С в час интервале температур от 650°С до 440°С.

По действующей технологии, через 1,5-2 часа после розлива файнштейна и установки якорей, изложницы накрываются футерованными астбестом металлическими крышками. Процесс охлаждения и кристаллизации под крышкой протекает в течении 1,5-2 суток. После снятия крышек процесс охлаждения и кристаллизации продолжается еще 2-2,5 суток. Далее охлажденный, четырехсуточный файнштейн поступает на переделы дробления, измельчения и флотационного разделения на медный и никелевый концентраты. Из дробленой и измельченной пробы промышленного охлажденного слитка отбирались 50 кг пробы для проведения лабораторных экспериментов.

Исходный файнштейн, дробленный до крупности менее 2,0 мм, усредняют и делят на навески по 500 г. Измельчение файнштейна до флотационной крупности 85% класса менее 0,045 мм проводят в лабораторной стержневой мельнице объемом 8,0 дм³, вес стержневой загрузки - 8,0 кг, соотношение дробленного файнштейна с водой Т:Ж=40:60. Измельченный файнштейн в виде пульпы подвергается электро-магнитной сепарации на лабораторном приборе барабанного типа при напряженности магнитного поля до 1500 эрстед. Выход магнитного продукта составляет ˜6%, немагнитного - 94%. Магнитный продукт направляют на дополнительную доводку на лабораторный гидравлический конус (ГК) диаметром 50 мм и высотой 220 мм. Магнитный продукт подают в ГК сверху, в нижнюю часть подведена вода и воздух. В ГК происходит классификация и отмывка металлизированной магнитной фракции от тонких частиц (легкой фракции), выход которой составляет около 1%, а отмытой тяжелой фракции - около 5%. Затем объединяют 2 продукта - немагнитную фракцию, полученную при электро-магнитной сепарации, и легкую фракцию, полученную при отмывке в ГК, и направляют указанный продукт на флотационное разделение. При флотации файнштейна в пенные продукты извлекают сульфиды меди, в камерном продукте остаются сульфиды никеля, при этом для придания гидрофобных свойств поверхности сульфидов меди и гидрофильных свойств сульфидам никеля используют реагент-модификатор едкий натр, в качестве реагента-собирателя - бутиловый ксантогенат натрия. Схема флотационного разделения файнштейна включает операцию 1 основная флотация с получением в пенном продукте чернового медного концентрата, направляемого на цикл 4-х медных перечисток, при этом, пенным продуктом 4-й перечистки является товарный медный концентрат. Камерным продуктом операции 1 основная флотация является черновой никелевый концентрат, направляемый на контрольную флотацию, камерным продуктом которой является товарный никелевый концентрат, а пенный продукт в виде циркуляционного продукта направляется в цикл медных перечисток. 1 основную флотацию и 1 медную перечистку проводят в лабораторных флотомашинах с объемом камеры 1 дм³, контрольную флотацию проводят во флотомашине с объемом камеры 0,75 дм³, 2-ю, 3-ю и 4-ю медные перечистки - во флотомашинах с объемом камер 0,5 дм³, отличительной особенностью данной технологической флотационной схемы разделения файнштейна является то, что отмытая в ГК тяжелая фракция, представляющая собой металлизированную магнитную фракцию, поступает в операцию контрольная флотация после тщательного перемешивания с черновым никелевым концентратом - камерным продуктом операции 1 основная флотация. Продукты флотации, металлизированную магнитную фракцию и конечные продукты - товарные медный и никелевый концентраты подвергали объемным и весовым измерениям и анализу на определение содержаний цветных металлов и металлов платиновой группы (МПГ) - платине и палладию.

При проведении экспериментов выполнен опытный выбор оптимальных значений по крупности металлизированной магнитной фракции, ее массовое соотношение с черновым никелевым концентратом, время проведения совместной флотации.

Результаты экспериментов при различных значениях указанных параметров и режимов смешивания металлизированной магнитной фракции и чернового никелевого концентрата приведены в конкретных примерах, представленных в таблице.

Эксперименты проводили на пробе файнштейна текущей переработки учаска разделения файнштейна (УРФ) никелевого завода ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель». Состав пробы файнштейна (%): никель - 35-37, медь - 34-35, железо - 3,20, сумма платиновых металлов - 190-200 г/т. Содержание твердого во флотационной пульпе составляло 38-40%, что соответствует промышленным условиям и является оптимальным для флотационного разделения файнштейна.

Пример 1 - реализация способа-аналога

Навеска пробы исходного файнштейна массой 500 г, дробленного до крупности менее 2 мм, загружается в лабораторную стержневую мельницу для измельчения его до крупности 85% класса менее 0,045 мм при соотношении дробленного файнштейна с водой, равном 40:60. Пульповую пробу измельченного файнштейна загружают в лабораторную флотомашину и проводят операцию 1 основная флотация для предварительного селективного разделения сульфидов меди и никеля. В пенный продукт - черновой медный концентрат - извлекают сульфиды меди, в камерном продукте остаются сульфиды никеля и металлизированная магнитная фракция. Выделенный черновой медный концентрат направляется в цикл 4-х медных перечистных операций, а камерный продукт 1 основной флотации - черновой никелевый концентрат - на контрольную флотацию, пенный продукт которой в виде циркуляционного продукта возвращается в основную флотацию. Пенный продукт 4-й перечистки является товарным медным концентратом, камерный продукт контрольной флотации - товарным никелевым концентратом. 1 основную флотацию и 1 медную перечистку проводят в лабораторных флотомашинах с объемом камеры 1 дм³, контрольную флотацию - во флотомашине с объемом камеры 0,75 дм³, 2-ю, 3-ю и 4-ю медные перечистки - во флотомашинах с объемом камеры 0,5 дм³. Для придания гидрофобных свойств поверхности сульфидов меди и гидрофильных свойств сульфидам никеля используют реагент-модификатор едкий натр, в качестве реагента-собирателя бутиловый ксантогенат натрия в операциях 1 основная, 1 перечистная и контрольная флотации. Реализация схемы в способе-аналоге, выполненной в замкнутом цикле для имитации непрерывного процесса, обеспечила следующий уровень основных показателей:

сумма «загрязняющих» (вторых) металлов в готовых концентратах - 10,90%, индекс селективности (сумма извлечений металлов в одноименные готовые концентраты) - 184,71%.

Пример 2 - реализация способа-прототипа

Состав исходного файнштейна, крупность его после дробления, измельчения, схема флотационного разделения аналогичны примеру 1.

Отличие заключается в том, что пульповая проба измельченного файнштейна направляется на операцию электромагнитной сепарации, выполняемую при напряженности магнитного поля до 1500 эрстед. Магнитный продукт, выход которого составляет 6%, направляется на доводку на лабораторный гидравлический конус (ГК) для классификации и отмывки металлизированной магнитной фракции (тяжелой фракции) от тонких частиц (легкой фракции). Выход легкой фракции - около 1%, выход отмытой тяжелой фракции - около 5%. Немагнитную фракцию, выделенную после электромагнитной сепарации (выход 94%), объединяют с легкой фракцией и загружают в лабораторную флотомашину для флотационного разделения сульфидов меди и никеля по схеме, аналогичной в примере 1. Пенный продукт 4 перечистки, содержащий сульфиды меди, является товарным медным концентратом. Камерный продукт основной флотации - черновой никелевый концентрат - направляется на контрольную флотацию. Камерный продукт контрольной операции содержит сульфиды никеля и является товарным никелевым концентратом, а пенный продукт в виде циркуляционного продукта возвращается в 1 основную флотацию. Выделенная на ГК металлизированная магнитная фракция (тяжелая фракция) объединяется физически с товарным никелевым концентратом для последующей совместной переработки в металлургическом переделе. Реализация схемы в способе-прототипе, выполненной в замкнутом цикле для имитации непрерывного процесса, обеспечила уровень основных технологических показателей, превышающий в способе-аналоге примера 1:

сумма «загрязняющих» (вторых) металлов в готовых концентратах - 10,60%, индекс селективности (сумма извлечений металлов в одноименные готовые концентраты) - 185,19%.

Пример 3 - реализация способа с раздельной флотацией металлизированной магнитной фракции и чернового никелевого концентрата.

Состав исходного файнштейна, крупность его после дробления, измельчения и последовательность выделения металлизированной магнитной фракции аналогичны примеру 2.

Отличие заключается в том, что в схему флотационного разделения, аналогичную примеру 2, дополнительно включена операция 2 основная флотация, в которую поступает отмытая тяжелая фракция (металлизированная магнитная фракция) для раздельной селекции этого материала на медный и никелевый концентрат. Немагнитная фракция, объединенная с легкой фракцией гидроконуса, загружается в лабораторную флотомашину для флотационного разделения сульфидов меди и никеля по схеме, аналогичной в примере 2. Пенный продукт 2 основной флотации, в котором концентрируются тонкодисперсные частицы сульфидов меди и их сростки с металлической фазой при выходе 0,5%, объединяется с медным концентратом 4 перечистки и представляет собой товарный медный концентрат. Камерный продукт 2 основной флотации с выходом 4,5% объединяется с камерным продуктом контрольной флотации и в виде товарного никелевого концентрата направляется на последующий металлургический передел.

Реализация схемы в способе с раздельной флотацией металлизированной магнитной фракции и чернового никелевого концентрата, выполненной в замкнутом цикле для имитации непрерывного процесса, обеспечила уровень основных технологических показателей, превышающий в способе-прототипе примера 2:

сумма «загрязняющих» (вторых) металлов в готовых концентратах - 10,38%, индекс селективности (сумма извлечений металлов в одноименные готовые концентраты) - 185,57%.

Пример 4 - предлагаемый способ при крупности металлизированной магнитной фракции с содержанием класса менее 0,140 мм - 50%, массовом соотношении ее и чернового никелевого концентрата 1:20 и времени их совместной флотации - 7,5 минут.

Состав исходного файнштейна, крупность его после дробления, измельчения и последовательность выделения металлизированной магнитной фракции, схема флотационного разделения аналогичны примеру 2.

Отличие заключается в том, что отмытая тяжелая фракция, представляющая собой металлизированную магнитную фракцию, поступает в операцию контрольная флотация с предварительным тщательным перемешиванием ее с черновым никелевым концентратом - камерным продуктом основной флотации. Камерный продукт контрольной флотации, содержащий сульфиды никеля и металлизированную магнитную фракцию, является товарным никелевым концентратом, направляемым на последующий металлургический передел. Пенный продукт контрольной флотации в виде циркуляционного продукта направляется в 1 основную флотацию.

Сочетание предлагаемого режима смешивания металлизированной магнитной фракции и чернового никелевого концентрата обеспечило более высокий для данного процесса уровень основных показателей флотационного разделения файнштейна, чем в способе-прототипе примера 2:

сумма «загрязняющих» металлов в готовых концентратах - 9,00%, индекс селективности - 187,34%.

Примеры 5, 6 - предлагаемый способ при крупности металлизированной магнитной фракции с содержанием класса менее 0,140 мм - 15% (пример 5) и 65% (пример 6), постоянном массовом соотношении ее и чернового никелевого концентрата 1:20 и времени их совместной флотации - 7,5 минут.

Состав исходного файнштейна, крупность его после дробления, последовательность выделения металлизированной магнитной фракции, схема флотационного разделения и условия опытов, включая оборудование, такие же, как в примере 4.

Отличие заключается в изменении режима измельчения, согласно которому в лабораторную флотомашину при проведении операции контрольная флотация для тщательного перемешивания с черновым никелевым концентратом в примере 5 загружали навеску металлизированной магнитной фракции крупностью 15% класса менее 0,140 мм, а в примере 6 - крупностью 65% класса менее 0,140 мм, т.е. опыты выполнены в пределах заявляемого диапозона крупности металлизированной магнитной фракции, но при наименьшем и наибольшем ее пределах, определенных экспериментально. Результаты опытов представлены в таблице. Полученные результаты их выше, чем в способе-прототипе, но ниже, чем в предлагаемом способе примера 4:

сумма «загрязняющих» металлов в готовых концентратах составила 9,25%-9,35%, индекс селективности - 186,98%-186,79% соответственно.

Примеры 7, 8 - предлагаемый способ при крупности металлизированной магнитной фракции с содержанием класса менее 0,140 мм - 13% (пример 7) и 68% (пример 8), постоянном массовом соотношении ее и чернового никелевого концентрата 1:20 и времени их совместной флотации - 7,5 минут.

Состав исходного файнштейна, крупность его после дробления, последовательность выделения металлизированной магнитной фракции, схема флотационного разделения и условия опытов, включая оборудование, такие же, как в примере 4.

Отличие заключается в том, что крупность металлизированной магнитной фракции, навеску которой загружали в лабораторную флотомашину для тщательного перемешивания с черновым никелевым концентратом и проведения операции контрольная флотация, в примере 7 ниже заявляемого минимального предела крупности (15% класса менее 0,140 мм) и в примере 8 выше заявляемого максимального предела крупности (65% класса менее 0,140 мм). Технологические показатели, полученные при проведении данных опытов и представленные в таблице, ниже, чем по предлагаемому способу в примере 4 и сопоставимы со способом-прототипом в примере 2:

сумма «загрязняющих» металлов в готовых концентратах составила 10,55%-10,47%, индекс селективности - 185,14%-185,04% соответственно.

Примеры 9, 11 - предлагаемый способ с временем совместной флотации металлизированной магнитной фракции и чернового никелевого концентрата 5 минут (пример 9) и 10 минут (пример 11), постоянных массовом соотношении металлизированной магнитной фракции и чернового никелевого концентрата 1:20 и крупности металлизированной магнитной фракции с содержанием класса менее 0,140 мм - 50%.

Состав исходного файнштейна, крупность его после дробления, измельчения, условия выделения металлизированной магнитной фракции, схема флотационного разделения, оборудование такие же, как в примере 4.

Отличие состоит в том, что время совместной флотации металлизированной магнитной фракции и чернового никелевого концентрата в операции контрольной флотации составило 5 минут в примере 9 и 10 минут в примере 11, что является заявляемым минимальным и максимальным, но достаточным значением нижнего и верхнего предела экспериментально определенного временного диапозона. Реализация предлагаемых режимов положительно влияет на конечные результаты опытов, представленные в таблице. Полученные основные технологические показатели выше, чем в способе-прототипе примера 2, но ниже, чем по предлагаемому способу в примере 4:

сумма «загрязняющих» металлов в готовых концентратах составила 9,40%-9,55%, индекс селективности - 186,78%-186,61% соответственно.

Примеры 10, 12 - предлагаемый способ с временем совместной флотации металлизированной магнитной фракции и чернового никелевого концентрата 3 минуты в примере 10 и 12 минут в примере 12, постоянных массовом соотношении металлизированной магнитной фракции и чернового никелевого концентрата 1:20 и крупности металлизированной магнитной фракции с содержанием класса менее 0,140 мм - 50%.

Состав исходного файнштейна, крупность его после дробления, измельчения, последовательность выделения металлизированной магнитной фракции, схема флотационного разделения, оборудование такие же, как в примере 4.

Отличие состоит в том, что время совместной флотации металлизированной магнитной фракции и чернового никелевого концентрата в операции контрольной флотации составило 3 минуты (пример 10) и 12 минут (пример 12), что меньше заявляемого нижнего и больше заявляемого верхнего пределов экспериментально определенного достаточного времени совместной флотации, положительно влияющего на показатели флотационного разделения. Результаты данных опытов ниже, чем в предлагаемом способе примера 4 и сопоставимы со способом-прототипом в примере 2:

сумма «загрязняющих» металлов в готовых концентратах составила 10,55%-10,60%, индекс селективности - 184,98%-185,18% соответственно.

Примеры 13, 15 - предлагаемый способ при массовом соотношении металлизированной магнитной фракции и чернового никелевого концентрата 1:10 в примере 13 и 1:30 в примере 15, постоянных крупности металлизированной магнитной фракции с содержанием класса менее 0,140 мм - 50% и времени совместной флотации металлизированной магнитной фракции и чернового никелевого концентрата 7,5 минуты.

Состав исходного файнштейна, крупность его после дробления, измельчения, последовательность выделения металлизированной магнитной фракции, схема флотационного разделения, оборудование такие же, как в примере 4.

Отличие состоит в том, что массовое соотношение металлизированной магнитной фракции и чернового никелевого концентрата в операции контрольной флотации составляет 1:10 в примере 13 и 1:30 в примере 15, что является наименьшим и наибольшим пределом заявляемого диапозона значений данного параметра, экспериментально определенного и положительно влияющего на эффективность флотационного разделения при реализации предлагаемого способа.

Результаты данных опытов выше, чем в способе-прототипе примера 2, но ниже, чем в предлагаемом способе примера 4:

сумма «загрязняющих» металлов в готовых концентратах составила 10,00%-10,10%, индекс селективности - 185,74%-185,65% соответственно.

Пример 14 - предлагаемый способ при массовом соотношении металлизированной магнитной фракции и чернового никелевого концентрата 1:8, постоянной крупности металлизированной магнитной фракции с содержанием класса менее 0,140 мм - 50% и времени совместной флотации металлизированной магнитной фракции и чернового никелевого концентрата 7,5 минут.

Состав исходного файнштейна, крупность его после дробления, измельчения, последовательность выделения металлизированной магнитной фракции, схема флотационного разделения, оборудование такие же, как в примере 4.

Отличие состоит в том, что массовое соотношение металлизированной магнитной фракции и чернового никелевого концентрата в операции контрольной флотации составляет 1:8, т.е. ниже экспериментально определенного заявляемого минимального предела значения данного параметра (равного 1:10) и положительно влияющего на результаты флотационного разделения. Полученные при данных условиях выполнения совместной флотации металлизированной магнитной фракции и чернового никелевого концентрата технологические показатели ниже, чем в предлагаемом способе примера 4 и сопоставимы со способом-прототипом в примере 2:

сумма «загрязняющих» металлов в готовых концентратах составила 10,50%, индекс селективности - 184,94%.

Примеры 16 - предлагаемый способ при массовом соотношении металлизированной магнитной фракции и чернового никелевого концентрата 1:32, крупности металлизированной магнитной фракции с содержанием класса менее 0,140 мм - 50% и времени совместной флотации металлизированной магнитной фракции и чернового никелевого концентрата 7,5 минуты.

Состав исходного файнштейна, крупность его после дробления, измельчения, последовательность выделения металлизированной магнитной фракции, схема флотационного разделения, оборудование такие же, как в примере 4.

Отличие состоит в том, что массовое соотношение металлизированной магнитной фракции и чернового никелевого концентрата в операции контрольной флотации составляет 1:32, т.е. выше экспериментально определенного, заявляемого максимального предела значения данного параметра, равного 1:30. При данном массовом соотношении содержание металлизированной магнитной фракции минимизировано, что не обеспечивает даже минимального позитивного влияния ее на совместную флотацию с черновым никелевым концентратом. Полученные технологические показатели ниже, чем в способе-прототипе примера 2:

сумма «загрязняющих» металлов в готовых концентратах составила 10,70%, индекс селективности - 184,68%.

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к способам флотационного разделения медно-никелевых файнштейнов на медный и никелевый концентраты, и может быть использовано также в горно-обогатительных производствах при флотационном обогащении природных минеральных комплексов. Технический результат - уменьшение содержания вторых, загрязняющих металлов в медном и никелевом концентратах, увеличение селективности разделения многокомпонентной смеси. Способ включает регламентированное охлаждение расплава, дробление слитка, мокрое измельчение, классификацию измельченного материала с получением песков и слива, магнитную сепарацию песков классификации с выделением металлизированной магнитной фракции в отдельный продукт и направлением слива классификации на флотацию. Флотация состоит из основной и контрольной операций. Медные минералы выделяют в пенный продукт флотации - медный концентрат, а никелевые минералы - в камерный продукт контрольной операции, являющийся никелевым концентратом. Способ включает последующую переработку никелевого концентрата совместно с металлизированной магнитной фракцией. Охлаждение расплава ведут со скоростью, обеспечивающей получение металлизированной магнитной фракции крупностью 15÷65% содержания классов более 140 мкм. Металлизированную магнитную фракцию объединяют с камерным продуктом основной флотации при соотношении 1:(10÷30) и полученную смесь направляют в контрольную операцию флотации, причем контрольную операцию ведут в течении 5÷10 минут с выделением никелевых минералов и металлизированной фракции в объединенный камерный продукт.

Способ флотационного разделения медно-никелевых файнштейнов, включающий регламентированное охлаждение расплава, дробление слитка, мокрое измельчение, классификацию измельченного материала с получением песков и слива, магнитную сепарацию песков классификации с выделением металлизированной магнитной фракции в отдельный продукт и направлением слива классификации на флотацию, состоящую из основной и контрольной операций, выделение медных минералов в пенный продукт флотации - медный концентрат, а никелевых минералов - в камерный продукт контрольной операции, являющийся никелевьм концентратом, и последующую переработку никелевого концентрата совместно с металлизированной магнитной фракцией, отличающийся тем, что охлаждение расплава ведут со скоростью, обеспечивающей получение металлизированной магнитной фракции крупностью 15-65% содержания классов более 140 мкм, при этом металлизированную магнитную фракцию объединяют с камерным продуктом основной флотации при соотношении 1:(10-30) и полученную смесь направляют в контрольную операцию флотации, причем контрольную операцию ведут в течение 5-10 мин с выделением никелевых минералов и металлизированной фракции в объединенный камерный продукт.