СПОСОБ ПУЛЬПОПОДГОТОВКИ К ФЛОТАЦИИ МАГНИТНОЙ ФРАКЦИИ ИЗ ПРОДУКТОВ ОБОГАЩЕНИЯ СУЛЬФИДНЫХ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ РУД, СОДЕРЖАЩИХ ФЕРРОМАГНИТНЫЕ МИНЕРАЛЫ ЖЕЛЕЗА И БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ Российский патент 2009 года по МПК B03B1/00 B03B7/00 B03D1/00 

Изобретение относится к процессам флотационного и магнитного обогащения полезных ископаемых, в частности к извлечению меди, никеля и благородных металлов из магнитной фракции заскладированных и текущих хвостов обогащения вкрапленных сульфидных медно-никелевых руд, и может быть использовано для повышения извлечения ценных ферромагнитных компонентов из руд других типов и продуктов их переработки.

Для обеспечения достижения высоких показателей при флотационном обогащении выделенной магнитной фракции, необходимо учитывать минеральный состав исходного продукта, формы нахождения цветных, благородных металлов и их физические свойства.

Хвосты законсервированного хвостохранилища (складирование закончено в 1975 г.) имеют сложный минеральный состав, идентичный рудным сортам промышленно перерабатываемых руд с 1949 г. по настоящее время. Металлы благородных металлов находятся в двух формах: минеральной и рассеянной (Юшко-Захарова О.Е. Платиноносность рудных месторождений. - М:. Недра, 1975 г. табл.52, 53, 57). По результатам микрозондового анализа в отвальных хвостах обнаружено более 20 минералов благородных металлов. Размер минеральных выделений благородных металлов от 1-5 мкм до 150-200 мкм и более. Минералы благородных металлов (МБМ) крупностью более 70 мкм при обогащении методом флотации не извлекаются. (Коваленко Л.Н., Благодатин Ю.В., Голубева Т.Д., Ломтева Л.Л. Форма нахождения минералов благородных металлов в продуктах флотационного обогащения вкрапленных сульфидных руд Норильской группы месторождений. Обогащение руд. №1-2. 1993 г. с.18-25). Природные сплавы благородных металлов твердые и ковкие, магнитные и не магнитные плотностью 13-19 кг/дм³, сульфиды и арсениды благородных металлов, твердые и хрупкие плотностью 9-13 кг/дм³, теряются с отвальными хвостами в виде свободных крупных расклепанных частиц размером 100-400 мкм и переизмельченных, ошламованных частиц размером менее 25 мкм. Объемная доля свободных зерен МБМ в магнитной фракции хвостов составляет 59%, в немагнитной 64%. Объемная доля сростков МБМ в отвальных хвостах с сульфидами меди, никеля, железа, магнетитом и породными минералами в магнитной фракции хвостов составляет 41%, в немагнитной 36%. Магнитная фракция хвостов обогащена платиной в 2-3 раза за счет минералов ферромагнетиков: ферроплатины, тетраферроплатины. Размер зерен которых в магнитной составляющей хвостов находится в пределах от 5-7 до 1200-1420 мкм, причем ферроплатина в магнитной фракции содержит платины на 5,8% меньше, а больше железа и примеси никеля, меди, иридия, осмия в сравнении с ферроплатиной в немагнитной фракции. Такой спектр крупности, различной плотности и элементного состава магнитных и других МБМ в магнитной составляющей хвостов делает их труднообогатимым продуктом для всех методов обогащения, в частности для флотации и гравитации. (Благодатин Ю.В., Николаев Ю.М., Чегодаев В.Д. О возможности доизвлечения платиновых металлов из отвальных хвостов обогащения Норильских медно-никелевых руд. Цветные металлы. № 12, 1995 г., с.58-60).

Рассеянная форма благородных металлов присутствует в виде изоморфной примеси в кристаллической решетке основных минералов носителей - халькопирита, пентландита, моноклинного и гексагонального пирротинов, а также в кристаллической решетке интерметаллических соединений некоторых МБМ, поэтому увеличить извлечение изоморфно растворенных благородных металлов можно за счет дополнительного извлечения сульфидов.

Известен способ обогащения материала законсервированного хвостохранилища от обогащения сульфидных нормально вкрапленных руд месторождения «Норильск-1». В этих хвостах МБМ находятся в минеральной и рассеянной формах.

В известном способе хвосты подвергают двухстадиальному грохочению по классам крупности 15 и 1,5 мм, обесшламливанию в батарейных гидроциклонах диаметром 250 мм по классу крупности менее 20 мкм. Слив гидроциклонов крупностью менее 20 мкм направляют на складирование в хвостохранилище. Класс крупнее 20 мкм (пески гидроциклонов) направляют на центробежное обогащение в сепараторы K.nelson-48 для концентрирования МБМ размером более 70 мкм. Хвосты центробежных сепараторов подвергают флотации с перечисткой концентрата, для извлечения МБМ крупностью менее 70 мкм, сростков МБМ с сульфидами и свободных сульфидов меди, никеля, железа. Концентрат центробежного и флотационного обогащения совместно направляют в систему гидротранспорта медного или никелевого концентрата обогатительной фабрики и далее в пирометаллургический передел (Благодатин Ю.В., Яценко А.А., Захаров Б.А., Чегодаев В.Д., Алексеева Л.И. Вовлечение в переработку новых сырьевых источников цветных и благородных металлов. Цветные металлы. 2003 г. № 8-9. с.28-29).

Недостатком известного способа является недопустимо высокий уровень потерь платиновых металлов, золота, никеля, меди. При этом в вторичные хвосты (после рудного обогащения и обогащении хвостов из хвостохранилища) переходят благородные и цветные металлы с магнитной составляющей отвальных хвостов. Доля потерь с магнитной составляющей хвостов, %: 40 благородных металлов, 34 никеля, 14 меди, при наличии в магнитной составляющей хвостов 59% зерен МБМ в свободном виде. (Коваленко Л.Н., Благодатин Ю.В., Голубева Т.Д., Ломтева Л.Л. Форма нахождения минералов благородных металлов в продуктах флотационного обогащения вкрапленных сульфидных руд Норильской группы месторождений. Обогащение руд. - № 1-2. - 1993 г. c.18-25).

Известен способ обогащения по доизвлечению платиновых металлов из текущих хвостов от обогащения вкрапленных руд. Этот способ предусматривает повышение извлечения минеральных форм платиновых металлов в рудном цикле за счет интенсификации флотации шламовых частиц: переизмельченных МБМ, сульфидов и выделение крупных тяжелых частиц МБМ в операции измельчения и из хвостов флотации гравитационными методами. (Благодатин Ю.В., Николаев Ю.М., Чегодаев В.Д. О возможности доизвлечения платиновых металлов из отвальных хвостов обогащения Норильских медно-никелевых руд. - Цветные металлы. № 12, 1995 г. с.58-60).

Недостатком известного способа является то, что авторы не предложили метода по реализации интенсификации флотации шламов МБМ и сульфидов, а также не предложили флотацию МБМ и сульфидов флотационной крупности в присутствии шламов магнетита и пустой породы.

Другим недостатком известного способа является низкое фактическое извлечение МБМ из хвостов флотации, несмотря на внедрение, и применения их в настоящее время, высокоэффективных центробежных концентраторов «Кнельсон-48». Извлечение платиновых металлов из хвостов не превышает 1%, а извлечение никеля, меди на уровне выхода концентрата 0,1-0,15%.

Следующим недостатком известного способа является то, что частичное извлечение в 10-14% благородных металлов гравитационными методами в цикле измельчения и классификации не предотвращает переизмельчение оставшихся зерен МБМ.

Известен способ концентрирования платиновых металлов из хвостов с помощью магнитной сепарации и дальнейшей переработки магнитного концентрата пирометаллургическим способом или использовать его частично, как заменитель песчаника при руднотермической плавке (200 т/сутки) или направлять концентрат магнитной сепарации как инертную добавку для стабилизации работы печей кипящего слоя на медном заводе (150 т/сутки). (Федосеев И.В. Концентрированно платиновых металлов из хвостов Норильской обогатительной фабрики с помощью магнитной сепарации. Цветные металлы. 2006 г. №3. с.39-41).

Недостатком известного способа является то, что для переработки всего объема концентрата магнитной сепарации потребуется строительство нового металлургического передела или увеличение мощности одного из металлургических заводов, что потребует значительных материальных затрат и дальнейшего ухудшения экологической обстановки в Норильском промышленном районе.

Другим важным недостатком известного способа является лишь частичная замена песчаника концентратом магнитной сепарации (20% от общего количества) при руднотермической плавке.

И другой недостаток известного способа способ также предполагал переработку части магнитного концентрата (15% от общего количества) как инертной добавки для стабилизации работы печей кипящего слоя на медном заводе, которые в настоящее время демонтированы в связи с совершенствованием процесса пирометаллургического производства меди.

Наиболее близким к предлагаемому способу по совокупности признаков и достигаемому результату является способ доизвлечения ценных элементов из отвальных хвостов, включающий предварительную классификацию в гидроциклонах для выделения в пески крупнозернистой части хвостов, содержащей никеленосный пирротин в свободных зернах и в сростках с пентландитом, халькопиритом, магнетитом и породной составляющей. Магнитную сепарацию песков гидроциклонов, в концентрате которой содержание ценных компонентов в 1,5-2,0 раза выше, чем в исходных хвостах, доизмельчение концентрата магнитной сепарации для раскрытия сростков и флотацию доизмельченной магнитной фракции, концентрат которой содержащий ценные компоненты возвращается в рудный цикл обогащения на флотационные перечистные операции коллективного концентрата. Слив гидроциклонов и хвосты магнитной сепарации являются отвальным продуктом.

(Чепелев М.И., Асончик К.М., Ванев И.И. Доизвлечение ценных элементов из отвальных хвостов обогатительной фабрики №1 комбината «Печенганикель». Обогащение руд. 1974 г. с.3-5). Прототип.

Серезным недостатком прототипа является то, что намагниченный концентрат от флотации магнитной фракции направляется в перечистные операции коллективного концентрата из рудного цикла, где вокруг сильномагнитных минералов моноклинного пирротина, поликсена (ферроплатина, тетраферроплатина) образуются шламовые покрытия из намагниченного ошламованного магнетита, что приводит к потере качества коллективного концентрата по содержанию никеля на 0,3% и как следствие к дополнительным затратам в пирометаллургическом производстве.

Следующим недостатком прототипа является то, что при тонком измельчении магнитной фракции образуются шламы из рудных так и нерудных минералов, которые блокируют более крупные частицы сульфидов, МБМ и тем самым способствуют отрыву закрепившихся ценных частиц от пузырьков воздуха при флотации, а также препятствуют сорбции собирателя на их поверхности, что и приводит к снижению извлечения ценных компонентов (Абрамов А.А. Переработка, обогащение и комплексное использование твердых полезных ископаемых. T.1. Обогатительные процессы и аппараты. - М.: Изд. МГУ. 2001 г. с.334). Поэтому для снижения влияния шламов необходимо применить реагенты модификаторы, без применения которых трудно получить качественный концентрат удовлетворяющий требованиям последующих пирометаллургическим или гидрометаллургическим переделам.

Задача решаемая изобретением, заключается в оптимизации пульпоподготовки ошламованной магнитной фракции, полученной из хвостов от переработки сульфидных медно-никелевых руд, которая обеспечивает высокие результаты обогащения.

Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, состоит в получении концентрата, содержащего цветные и благородные металлы, со степенью обогащения не менее 7 и извлечением более 35% по каждому элементу из магнитной фракции отвальных хвостов, за счет создания благоприятных условий для флотации труднофлотируемых ошламованных минералов.

Поставленная задача решается тем, что в способе обогащения ошламованной магнитной фракции от обогащения отвальных хвостов сульфидных медно-никелевых руд, содержащих благородные металлы, и включающем: пульпоподготовку магнитной фракции к флотации, введение в пульпу анионного собирателя и вспенивателя, флотацию сульфидов и МБМ, согласно изобретению пульпоподготовку магнитной фракции к флотации осуществляют в три стадии.

На первой стадии пульпоподготовки магнитной фракции к флотации на основании оптических, химических и гранулометрических характеристик, магнитную фракцию, содержащую шламы и крупные частицы взаимопроросших сульфидов, МБМ с породными минералами и магнетитом подвергают доизмельчению. Экспериментально установлено, что частицы размером 50 мкм, являются гранулометрической границей и большая часть никеля, меди находится в сростках частиц крупнее 50 мкм (никеля 64, 65%, меди 68, 75%), а благородные металлы концентрируются в частицах крупностью менее 50 мкм (платина 65, 47%, палладий 63, 65%, золото 76, 44%). Поэтому на первой стадии пульпоподготовки, при измельчении необходимо раскрыть взаимопроросшие зерна сульфидных минералов, МБМ, магнетита и породной составляющей. С этой целью магнитную фракцию подвергают механическому измельчению до содержания класса менее 50 мкм в 80%. Значение оптимальной крупности частиц для флотации установлено опытным путем на основе микроскопического изучения классов крупности магнитной фракции после измельчения.

Анализ научно-технической и патентной литературы показывает, что шламы из ферромагнитных минералов (магнетит, моноклинный пирротин) размером до 20 мкм после механического измельчения (без воздействия магнитных полей), изменяют свои природные магнитные свойства в сравнении с частицами крупностью более 20 мкм.

(Блатов И.А. Обогащение медно-никелевых руд. - М.: Изд. дом. Руда и металлы. 1998 г. с.124). В процессе мокрого измельчения, например, у магнетита нарушается его первичная природная доменная структура кристаллической решетки, что приводит к изменению физических свойств, в частности магнитных: росту коэрцитивной силы, снижению магнитной восприимчивости, росту магнитной вязкости и в конечном итоге снижению подвижности в магнитном поле. (Гзогян Т.Н. К вопросу генетической дефектности магнетита Михайловского месторождения КМА. Обогащение руд. 2002 г. № 3 с.29-33).

Потеря подвижности в магнитном поле тонкоизмельченного магнетита приводит к образованию флоккул, состоящих из более крупных магнитных частиц моноклинного пирротина с примагниченными к ним мелкими частицами магнетита. Оболочка из шламов магнетита покрывает 30-70% поверхности зерен пирротина, а так как гидрофильные малоподвижные шламы магнетита не удаляются с поверхности пирротина даже в процессе флотации при интенсивном перемешивании, поэтому пирротин, блокированный шламами магнетита, теряется с отвальными хвостами. (Каменева Е.Е., Рухленко Е.Д. Пути повышения качества магнетитового концентрата ОАО «Ковдорский ГОК». Обогащение руд. 2002 г. № 1 с.27-31). Согласно вышеприведенным сведениям из научно-технической литературы для ликвидации отрицательного влияния на показатели флотации магнитных флокул размагничивание следует проводить после доизмельчения (или измельчения) магнитной фракции.

При мокром доизмельчении магнитной фракции крупностью более 50 мкм свежая раскрытая поверхность пирротина подвергается окислению кислородом воздуха и на поверхности минерала образуется пленка гидроксидов железа, которая препятствует сорбции сульфгидрильного собирателя при его введении в пульпу после доизмельчения, поэтому собиратель (или его часть) необходимо вводить в пульпу на первой стадии пульпоподготовки, т.е. в мельницу доизмельчения. (Каменева Е.Е., Рухленко Е.Д. Пути повышения качества магнетитового концентрата ОАО «Ковдорский ГОК». Обогащение руд. 2002 г. №1 с.27-31).

Количество вводимого собирателя должно быть пропорционально количеству доизмельчаемого класса крупности более 50 мкм от его общего расхода.

На второй стадии пульпоподготовки, магнитную фракцию размагничивали при напряженности магнитного поля 64кА/м. Визуально, при микроскопическом просмотре измельченной магнитной фракции до размагничивания можно наблюдать шарообразные, иглообразные и цепочные флокулы состоящие из крупных зерен моноклинного пирротина, ферроплатины и тетраферроплатины в центре флокул и «облако» шламистых частиц магнетита вокруг них, а размеры шламистых покрытий иногда превышают размеры частиц сульфидов и МБМ. Отрицательное влияние магнитных флокул еще заключается в том, что они механически захватывают зерна сульфидов не магнитных минералов. После размагничивания пульпы явления образования флокул исчезают.

На третьей стадии пульпоподготовки в пульпу вводили многофункциональный модификатор соду кальцинированную техническую (сода), которая обладает гидрофилизирующим действием для шламов от флотоактивных вторичных силикатов хлорита, серпентина, талька, которые блокируют пузырьки воздуха, препятствуя закреплению на них частиц сульфидных минералов и МБМ. Сода также вызывает осаждение катионов кальция, магния, выделяемых в жидкую фазу пульпы вмещающими породами, снижая их отрицательное влияние на эффективность флотации никеленосного пирротина, других сульфидов и связанных с ними МБМ.

(Абрамов А.А. Технология переработки и обогащения руд цветных металлов. - М.: МГГУ, 2005 г., с.278). Еще одно назначение модификатора соды - это создание оптимального значения pH пульпы для коллективной флотации сульфидов никеля, меди и никеленосного пирротина и депрессии магнетита в слабощелочной среде, создаваемой содой, с применением сульфгидрильного собирателя с расходом 100-200 г/т. (Абрамов А.А. Переработка, обогащение и компклесное использование твердых полезных ископаемых. Том 2. Технология обогащения полезных ископаемых. Изд. МГГУ, 2004 г. с.112) (Тациенко П.А. Подготовка труднообогатимых железных руд. - М.: Недра, 1979 г. с.75.) Оптимальный расход многофункционального модификатора предварительно подобран на основе седиментационной устойчивости доизмельченной и размагниченной магнитной фракции. По скорости движения границы осветленного слоя пульпы определен оптимальный расход соды и время контактирования (Соколов Н.П., Максимов В.И. Повышение эффективности коллективной флотации сульфидов меди и никеля в присутствии флотоактивных силикатов. Третий конгресс обогатителей стран СНГ. - М.: Альтекс, 2001 г., с.157-158).

Самая низкая скорость движения границы осветленного слоя пульпы наблюдается при расходе соды 100 г/т продукта и времени контактирования с пульпой 10 минут.

При проведении исследований и анализа научно-технической и патентной литературы установлено, что эффективность трехстадиальной пульпоподготовки магнитной фракции перед флотацией, включающей на первой стадии доизмельчение класса крупности более 50 мкм, дозирование анионного сульфгидрильного собирателя (бутилового ксантогената калия) в мельницу, где достигается максимальная сорбция собирателя на пирротине и предотвращается окисление его поверхности; на второй стадии пульпоподготовки проводится размагничивание пульпы до исчезновения магнитных флокул из намагниченных сульфидов, МБМ и переизмельченного магнетита; на третьей стадии пульпоподготовки вводится многофункциональный модификатор для диспергирования флотоактивных вторичных силикатов, осаждения катионов кальция и магния, создания оптимального значения pH пульпы и депрессии магнетита, что и обеспечивает повышенную флотируемость сульфидов никеля, меди, никеленосного пирротина, МБМ и их сростков в присутствии шламов магнетита. Поэтому объектами для заявляемого способа могут быть сульфидсодержащие материалы включающие ферромагнитные минералы, например, такие как, магнетит, моноклинный пирротин, ферроплатину, тетраферроплатину и их полиминеральные сростки с другими сульфидами, МБМ и требующие при обогащении магнитной сепарации и трехстадиальной пульпоподготовки магнитной фракции перед флотацией: отвальные хвосты, пирротиновые концентраты, малосульфидные руды, отвалы забалансовых руд, вкрапленные, медистые и богатые руды и продукты их обогащения.

Сведений об использовании трехстадиальной пульпоподготовки материалов перед флотацией сульфидов и МБМ с предварительной ликвидацией флокул, образованных магнитными шламами, в патентной и научно-технической литературе не выявлено. Не выявлено также сведений об известности отличительных признаков заявляемого способа в совокупности пульпоподготовки материала к флотации в три стадии, включающем: на первой стадии доизмельчение магнитной фракции для раскрытия сростков сульфидов, МБМ и дозирование собирателя; на второй стадии пульпоподготовки размагничивание пульпы для ликвидации флокулообразований из магнитных минералов; на третьей стадии пульпоподготовки дозирование многофункциального модификатора для диспергации флотоактивных шламов от пустой породы, снижения содержания ионов кальция и магния в жидкой фазе пульпы, создания оптимального pH пульпы и депрессии магнетита.

Следовательно, заявляемый способ соответствует критерию «Изобретательский уровень». Эффективность предлагаемого способа является результатом суммарного действия трехстадиальной пульпоподготовки.

Способ осуществляют следующим образом.

Пробу хвостов основной флотации, полученную после обогащения материала хвостохранилища от вкрапленных медно-никелевых руд месторождения Норильск-1 (технология обогащения материала хвостохранилища включает: грохочение, обесшламливание, центробежное обогащение, флотацию) и содержащая, %, г/т: 0,092-никеля, 0,06-меди, 1,035-серы, 10,62-железа, 0,28-платины, 0,75-палладия, 0,043-золота (сумма: платина, палладий, золото-1,073 г/т), направляют на магнитную сепарацию с напряженностью магнитного поля 65 кА/м с получением магнитной фракции и хвостов. Хвосты магнитной сепарации являются отвальным продуктом. На магнитной фракции с содержанием класса крупности менее 50 мкм в 33% проводят трехстадиальную пульпоподготовку к флотации. На первой стадии пульпоподготовки навеску магнитной фракции массой 1,5 кг доизмельчают при содержании твердого в пульпе 50% и загрузкой в мельницу сульфгидрильного собирателя из расчета 114 г/т (67% от общего количества) для сорбции аниона ксантогената на свежераскрытой поверхности никеленосного пирротина и других сульфидов, МБМ.

Время измельчения 30 или 40 минут для получения заданного выхода класса крупности менее 50 мкм в 65% или 80%. На второй стадии пульпоподготовки измельченную пробу с содержанием твердого в пульпе 38% помещают в емкость с перемешивающим усройством и выпускают через трубку из немагнитного материала, вокруг которой расположена размагничивающая катушка с напряженностью магнитного поля 65 кА/м, для дефлокуляции магнитных частиц. Отсутствие флокул в пульпе проверяли микроскопическим методом. После размагничивания, третью стадию пульпоподготовки проводят во флотомашине с объемом камеры 3 дм³, содержание твердого в пульпе 38%, добавляют многофункциональный модификатор соду и без доступа воздуха контактируют в течение 10 минут. На этой стадии пульпоподготовки происходит диспергирование флотоактивных вторичных силикатов и снижение содержания катионов кальция, магния. По окончании контактирования, не прерывая работу флотомашины дозируют анионный сульфгидрильный собиратель (бутиловый ксантогенат калия) в количестве 56 г/т (33% от общего количества) и контактируют в течении одной минуты, затем дозируют вспениватель в количестве 40 г/т, далее открывают воздух в количестве 1,5 дм³/мин и в течение 6 минут флотируют сульфидные минералы и МБМ. Продукты флотации, коллективный сульфидный концентрат содержащий никеленосный пирротин, халькопирит, пентландит, МБМ и отвальные хвосты подвергают весовым измерениям, сушке и анализируют на содержание цветных и благородных металлов. По результатам измерений рассчитывают материальный баланс флотационного процесса по цветным и благородным металлам.

Результаты конкретных примеров использования заявляемого способа приведены в таблице.

Пример 1. Проводили флотацию магнитной фракции без пульпоподготовки, массой 1,5 кг и имеющей состав, %: 0,243 никеля, 0,066 меди и сумму благородных металлов (СБМ) платины, палладия, золота 1,77 г/т по схеме прямой флотации, без пульпоподготовки. Расход бутилового ксантогената 170 г/т, вспенивателя Т-80 40 г/т, время флотации 6 минут, содержание твердого в исходном питании 38%. Концентрат и хвосты отстаивали, жидкую фазу декантировали, сушили, взвешивали и подвергали анализу на цветные и благородные металлы. Оценку данного опыта и последующих проводили по степени обогащения и извлечению никеля, меди, СБМ. Чем выше степень обогащения и извлечение металлов, тем эффективней процесс флотации. Полученные данные приведены в таблице. Из данных приведенных в таблице видно, что степень обогащения по никелю 1,23, по меди 2,88, по СБМ 1,24. Извлечение, %: 5,9 никеля, 13,72 меди, 6,69 СБМ. Флотация прошла с очень низкой эффективностью, обогащения практически нет.

Пример 2. Предлагаемый способ. Оборудование и условия проведения опыта такие же, как в примере 1, отличие заключается в том, что магнитная фракция, используемая для флотации, предварительно прошла одну из стадий пульпоподготовки, размагничивание, при напряженности магнитного поля 64 кА/м. Отсутствие флокул контролировали микроскопическим методом. Полученные данные приведены в таблице. Из данных приведенных в таблице видно, что степень обогащения выше, чем в примере 1, и составляет: 1,42 никеля, 3,5 меди, 1,65 СБМ. Извлечение составляет, %: 7,8 никеля, 19,4 меди, 9,07 СБМ и превышает извлечение в примере 1. Флотация с размагничиванием пульпы прошла с лучшими показателями.

Пример 3. Проводили флотацию магнитной фракции по прототипу. Состав приведен в таблице. Оборудование и условия проведения опыта такие же, как в примере 1, отличие заключается в том, что магнитную фракцию, используемую для флотации, предварительно доизмельчили в течение 40 минут, при содержании твердого в пульпе 50%, до содержания класса крупности менее 50 мкм 80% по аналогии с прототипом. Результаты флотации представлены в таблице. Из данных таблицы следует, что выход концентрата в сравнении с примерами 1 и 2 увеличился почти в 2 раза, одновременно увеличивается степень обогащения и составляет: 1,56 никеля, 4,26 меди, 1,71 СБМ. Извлечение также увеличивается в два раза и составляет, %: 15,1 никеля, 41,1 меди, 18,34 СБМ. Пример 3 можно отнести и к предлагаемому способу, так как схема опыта включает в себя одну из стадий пульпоподготовки магнитной фракции к флотации - доизмельчение.

Пример 4. Предлагаемый способ. Проводили пульпоподготовку и флотацию магнитной фракции массой 1,5 кг и имеющей состав, %, г/т: 0,24 никеля, 0,062 меди, 1,45 СБМ. Схема включает две стадии пульпоподготовки: измельчение в течение 30 минут до содержания класса менее 50 мкм в 65% и размагничивания при напряженности магнитного поля 64 кА/м. Контроль на отсутствие флокул проводили микроскопическим методом. Бутиловый ксантогенат калия дозировали в измельчение в количестве 114 г/т и 56 г/т перед флотацией при времени контактирования перед флотацией одну минуту, дозирование вспенивателя Т-80 в количестве 40 г/т. Содержание твердого в питании флотации 38%. Время флотации 6 минут. Подготовку к анализу продуктов флотации на цветные и благородные металлы и оценку опыта проводили аналогично примеру 1. Результаты флотации представлены в таблице. Степень обогащения увеличилась и составляет: 1,75 никеля, 4,83 меди, СБМ 2,31. Извлечение по сумме благородных металлов составляет 21,13% и выше, чем в примере 3 (прототип), на 2,79%. Извлечение никеля, меди ниже, чем в примере 3, на 1,22% и 1,35% соответственно за счет недораскрытия сростков сульфидов с пустой породой, так как содержание класса менее 50 мкм в примере 3 (прототип) 80%, а предлагаемом 65%.

Пример 5. Предлагаемый способ. Проводилипульпоподготовку и флотацию магнитной фракции. Состав магнитной фракции, %, г/т: 0,25 никеля, 0,063 меди, 1,45 СБМ. Оборудование и условия проведения опыта такие же, как и в примере 4, отличие заключается в том, что магнитную фракцию подвергали трехстадиальной пульпоподготовке. Магнитную фракцию после доизмельчения в течение 30 минут до содержания класса крупности менее 50 мкм в 65% с расходом бутилового ксантогената калия 114 г/т, размагничивали и проводили третью стадию пульпоподготовки, вводили многофункциональный модификатор соду в количестве 1000 г/т при времени контактирования 10 минут. Затем вводили еще 56 г/т бутилового ксантогената калия при времени контактирования в одну минуту и вводили 40 г/т вспенивателя Т-80. Результаты приведены в таблице. Выход концентрата уменьшился на 1,82%, в сравнении с примером 4, за счет третьей стадии пульпоподготовки. Степень обогащения магнитной фракции увеличилась и составляет: 2,99 никеля, 6,67 меди, 3,8 СБМ. Извлечение также увеличилось и составляет, %: 18,48 никеля, 42,33 меди, 31,18 СБМ.

Пример 6. Предлагаемый способ. Проводили пульпоподготовку и флотацию магнитной фракции следующего состава, %, г/т: 0,223 никеля, 0,064 меди, 1,46 СБМ. Оборудование и условия проведения опыта идентичны примеру 5, отличие заключается в том, что при трехстадиальной пульпоподготовке магнитную фракцию доизмельчали в течении 40 минут до содержания класса крупности менее 50 мкм в 80%. Результаты приведены в таблице. Выход концентрата уменьшился на 2% в сравнении с примером 5 за счет более тонкого измельчения и флотации раскрытых сульфидов. Степень обогащения составляет, доли единиц: 7,76 никеля, 11,09 меди, 9,44 СБМ. Извлечение,%: 33,5 никеля, 47,98 меди, 40,8 СБМ. В предлагаемом способе с трехстадиальной пульпоподготовкой в оптимальном режиме получены самые высокие технологические показатели флотации магнитной фракции и концентрат от флотации магнитной фракции можно направить в медный или никелевый концентрат от рудного цикла и далее в пирометаллургический передел.

Пример 7. Предлагаемый способ. Проводили флотацию магнитной фракции полученной из текущих хвостов от вкрапленных руд. Состав магнитной фракции, %, г/т: 0,27 никеля, 0,11 меди, 1,84 СБМ. Оборудование и условия проведения опыта такие же, как в примере 6. Результаты приведены в таблице. Степень обогащения составляет: 5,37 никеля, 6,96 меди, 7,75 СБМ. Извлечение, %: 37,5 никеля, 48,76 меди, 53,9 СБМ. Из полученных данных видно, что флотация магнитного концентрата из текущих хвостов по предлагаемому способу также обеспечивает высокую степень обогащения и извлечение цветных и благородных металлов.

Изобретение относится к процессам флотационного и магнитного обогащения полезных ископаемых, в частности к извлечению меди, никеля и благородных металлов из магнитной фракции заскладированных или текущих хвостов обогащения вкрапленных сульфидных медно-никелевых руд, и может быть использовано для повышения извлечения ценных ферромагнитных компонентов из других типов руд и продуктов их переработки. Способ включает грохочение, обесшламливание, центробежное обогащение, флотацию, магнитную сепарацию хвостов флотации, пульпоподготовку магнитной фракции к флотации и флотацию магнитной фракции. Пульпоподготовку магнитной фракции к флотации проводят в три стадии:

на первой стадии проводят механическое измельчение магнитной фракции, с дозированием в мельницу доизмельчения сульфгидрильного собирателя пропорционально количеству доизмельчаемого класса крупности;

на второй стадии проводят размагничивание пульпы;

на третьей стадии вводят многофункциональный модификатор (например соду). Технический результат - повышение эффективности флотации. 1 табл.

Способ пульпоподготовки к флотации магнитной фракции из сульфидных медно-никелевых руд и продуктов их обогащения, содержащих благородные металлы в минеральной и рассеянной формах, ферромагнитные минералы железа и благородных металлов, сульфиды цветных металлов, включающий грохочение, обесшламливание, центробежное обогащение, флотацию, магнитную сепарацию хвостов флотации, пульпоподготовку магнитной фракции к флотации и флотацию магнитной фракции, отличающийся тем, что пульпоподготовку магнитной фракции к флотации проводят в три стадии:
на первой стадии проводят механическое измельчение магнитной фракции для раскрытия взаимопроросших зерен сульфидов, минералов благородных металлов с магнетитом и породными минералами, с дозированием в мельницу доизмельчения сульфгидрильного собирателя пропорционально количеству доизмельчаемого класса крупности;
на второй стадии проводят размагничивание пульпы до исчезновения явления образования флокул из ферромагнитных частиц сульфидов, ферромагнитных минералов благородных металлов и переизмельченных частиц магнетита;
на третьей стадии вводят многофункциональный модификатор (например соду) для диспергирования флотоактивных шламов от вторичных силикатов, снижения содержания ионов кальция и магния, создания оптимального значения pH пульпы для коллективной флотации сульфидов меди и никеля и депрессии магнетита.