СПОСОБ ФЛОТАЦИОННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ УГЛЕРОДА И СУЛЬФИДОВ ПРИ ОБОГАЩЕНИИ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ СУЛЬФИДНЫХ И СМЕШАННЫХ РУД Российский патент 2013 года по МПК B03D1/02 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано в схеме селективной флотации углеродсодержащих компонентов из сульфидных и смешанных руд.

Вовлечение в эксплуатацию новых месторождений связано с преодолением технологических трудностей, связанных с совместным извлечением сульфидов и углеродсодержащих минералов флотацией, наличие углеродистого вещества в сульфидных концентратах мешает проведению их автоклавного или бактериального вскрытия перед цианированием.

Известен способ обогащения углей, включающий флотацию угля аполярными маслами, окисленным или сульфированным керосином, смесью полиэтиленглюконатов и пенообразователями (Л.Я.Шубов, С.И.Иванков, Н.К.Щеглова. М.: Недра, 1990, с.152-153).

Недостатком данного способа является низкая селекция углеродистого вещества от сульфидов, низкое извлечение углеродистого вещества в концентрат и его качество.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ обогащения углей, включающий флотацию угля аполярными реагентами (керосин, АФ-2) и поверхностно-активными реагентами (Т-66, высшие спирты, кубовые остатки производства бутиловых спиртов) (Флотационные методы обогащения. / В.А.Глембоцкий, В.И.Кассен, М.: Недра, 1981, с.261-263 - прототип).

Недостатком данного способа является неудовлетворительное разделение углерода и сульфидов, а также низкое извлечение углеродистого вещества в концентрат из-за отсутствия физической сорбции аполярных реагентов на некоторых углеродистых веществах, например карогене, составляющем основную массу углеродистого вещества в углеродно-сульфидных золотосодержащих рудах.

Задачей изобретения является повышение эффективности процесса разделения углеродного и сульфидного концентратов при использовании водооборота с одновременным увеличением массовой доли углерода в углеродном продукте и снижении его в сульфидном концентрате, что способствует улучшению показателей автоклавного или бактериального вскрытия сульфидных концентратов перед цианированием.

Поставленная задача решается за счет технического результата, который заключается в создании благоприятной среды пульпы и активации поверхности флотируемых частиц путем использования реагентов, пригодных для высокощелочной среды.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе флотационного разделения углерода и сульфидов при обогащении углеродсодержащих сульфидных и смешанных руд, включающем сульфидную флотацию с собирателем, вспенивателем и регулятором среды с получением концентрата и хвостов и направлением концентрата на последующую металлургическую переработку, согласно изобретению перед сульфидной флотацией проводят первую селективную флотацию, осуществляемую с использованием полного водооборота с отвальных хвостов и готовых концентратов, в присутствии бутилового спирта, керосина и вспенивателя с получением хвостов и углеродно-сульфидного концентрата, который подвергают второй селективной флотации в сильнощелочной среде с получением углеродного продукта и первого сульфидного концентрата, а хвосты первой селективной флотации направляют на флотацию с получением второго сульфидного концентрата и отвальных хвостов, при этом сульфидные концентраты объединяют и направляют на автоклавное или бактериальное выщелачивание для последующего цианирования, а высокощелочную среду создают известью СаО, при этом углеродный концентрат подвергают обжигу с целью извлечения из него золота.

В таком способе флотационного разделения углерода и сульфидов при обогащении углеродсодержащих сульфидных и смешанных руд предпочтительно:

- измельчение исходной руды проводят в присутствии реагента спиртового типа, например бутилового спирта и аполярного реагента, например керосина, что позволяет исключить операцию контактирования измельченной пульпы в контактном чане и улучшить условия закрепления реагентов на вновь обнажающихся поверхностях углеродсодержащих минералов;

- вторую селективную флотацию проводят в присутствии регулятора среды, например извести, что позволяет более эффективно подавлять флотацию сульфидов железа;

- в сульфидной флотации в качестве собирателя используют бутиловый ксантогенат калия;

- в качестве вспенивателя используют спирты, например Т-92,

- в зависимости от особенностей флотации подача реагентов может быть сосредоточенной или дробной,

- вместо применяемых при флотации реагентов могут быть использованы их производные или аналоги, применение которых при современном состоянии уровня техники и технологии позволяет снизить себестоимость обогащения.

Сущность способа заключается в том, что селективные и сульфидная флотации осуществляют на полном водообороте с отвальных хвостов и готовых концентратов с целью сохранения окружающей среды и исключения попадания технической воды в природоохранную зону.

Использование водооборота нарушает процесс селективного выделения углеродного продукта перед сульфидной флотацией за счет остаточных концентраций реагентов сульфидной флотации, а проведение селективных флотаций способствует получению высококачественных углеродного и сульфидного концентратов.

Способ поясняется рисунком, где изображена технологическая схема предлагаемого способа флотационного разделения углерода и сульфидов при обогащении углеродсодержащих сульфидных и смешанных руд.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Реализация способа флотации угля по аналогу

Навеску исходной руды измельчали до крупности 70% класса - 74 мкм, затем агитировали с керосином (20 г/т) и Т-92 (60 г/т). Обработанный материал поступал на первую селективную флотацию с получением углеродного концентрата и хвостов, хвосты обрабатывали бутиловым ксантогенатом калия (60 г/т) и Т-92 (20 г/т) и направляли на сульфидную флотацию после двух перечисток пенного продукта получали сульфидный концентрат.

Пример 2. Реализация способа флотации угля по прототипу

Навеску исходной руды измельчали до крупности 70% класса - 74 мкм, затем агитировали с керосином (100 г/т), бутиловым спиртом (100 г/т) и Т-92 (20 г/т). Обработанный материал поступал на первую селективную флотацию с получением углеродного концентрата и хвостов, хвосты обрабатывали бутиловым ксантогенатом калия (60 г/т) и Т-92 (40 г/т) и направляли на сульфидную флотацию, после двух перечисток пенного продукта получали сульфидный концентрат.

Пример 3. Реализация предлагаемого способа на углеродно-сульфидной золотосодержащей руде А.

Углеродно-сульфидная золотосодержащая руда поступает в цикл рудоподготовки, включающий измельчение до крупности 70% класса - 74 мкм в оборотной воде со слива сгустителей хвостов и концентрата сульфидной флотации в присутствии собирателей углерода - бутилового спирта (100 г/т), керосина (75 г/т) и классификацию, подготовленный материал поступает на первую селективную флотацию, которая проводится в присутствии вспенивателя Т-92 (20 г/т) с получением углеродно-сульфидного концентрата и хвостов. Углеродно-сульфидный концентрат поступает в цикл второй селективной флотации, включающий обработку пульпы СаО до рН 12,5-13,0 без подачи реагентов с получением углеродного концентрата и первого сульфидного концентрата. Хвосты первой селективной флотации поступают в цикл обработки реагентами, включающий операции агитации с бутиловым ксантогенатом калия (130 г/т) и вспенивателем Т-92 (60 г/т) и сульфидную флотацию с получением пенного продукта и хвостов сульфидной флотации. Пенный продукт поступает в цикл перечистных операций, включающий одну или цикл перечистных операций, проводимых без подачи реагентов с получением второго сульфидного концентрата и хвостов перечистного цикла. Хвосты перечистного цикла возвращаются в голову сульфидной флотации. Хвосты сульфидной флотации сгущаются, слив сгустителя направляют в оборот. Первый и второй сульфидные концентраты объединяются в сгустителе, слив сгустителя направляют в оборот.

Сгущенный сульфидный концентрат направляют на автоклавное или бактериальное вскрытие для последующего планирования.

Пример 4. Реализация предлагаемого способа на углеродно-смешанной золотосодержащей руде Б.

Углеродно-смешанная золотосодержащая руда поступает в цикл рудоподготовки, включающий измельчение до крупности 70% класса - 74 мкм в оборотной воде со слива сгустителей хвостов и концентрата сульфидной флотации в присутствии собирателей углерода - бутилового спирта (100 г/т), керосина (75 г/т) и классификацию, подготовленный материал поступает на первую селективную флотацию, которая проводится в присутствии вспенивателя Т-92 (20 г/т) с получением углеродно-сульфидного концентрата и хвостов. Углеродно-сульфидный концентрат поступает в цикл второй селективной флотации, включающий обработку пульпы СаО до рН 12,5-13,0 без подачи реагентов с получением углеродного концентрата и первого сульфидного концентрата. Хвосты первой селективной флотации поступают в цикл обработки реагентами, включающий операции агитации с бутиловым ксантогенатом калия (130 г/т) и вспенивателем Т-92 (60 г/т) и сульфидную флотацию с получением пенного продукта и хвостов сульфидной флотации. Пенный продукт поступает в цикл перечистных операций, включающий одну или цикл перечистных операций, проводимых без подачи реагентов с получением второго сульфидного концентрата и хвостов перечистного цикла. Хвосты перечистного цикла возвращаются в голову сульфидной флотации. Хвосты сульфидной флотации сгущаются, слив сгустителя направляют в оборот. Первый и второй сульфидные концентраты объединяются в сгустителе, слив сгустителя направляют в оборот. Сгущенный сульфидный концентрат направляют на автоклавное или бактериальное вскрытие для последующего планирования.

В таблице приведены примеры реализации способов на углеродно-сульфидной и углеродно-смешанной золотосодержащих рудах.

№ примера Наименование продуктов Выход, % Содержание Извлечение, % Au, г/т С_орг, % S_общ, % Au С_орг S_общ 1. Способ - аналог Углеродный концентрат 1,4 7,2 0,6 22,35 5,9 8,4 18,4 Сульфидный концентрат 7,3 19,9 0,38 17,0 85,5 27,7 73,0 Хвосты 91,3 0,16 0,07 0,16 8,6 63,9 8,6 Руда 100,0 1,7 0,10 1,7 100,0 100,0 100,0 2. Способ - прототип Углеродный концентрат 1,8 4,43 2,19 4,5 4,8 39,9 5,1 Сульфидный концентрат 5,4 26,70 0,24 24,4 86,3 13,1 82,4 Хвосты 92,8 0,16 0,05 0,20 8,9 47,0 12,5 Руда 100,0 1,67 0,10 1,6 100,0 100,0 100,0 3. Заявленный способ на сульфидной руде А Углеродный концентрат 0,2 18,6 33,5 7,1 2,1 60,9 0,8 Сульфидный концентрат 7,0 22,6 0,35 21,8 89,5 22,2 89,9 Хвосты 92,8 0,16 0,02 0,17 8,4 16,9 9,3 Руда 100,0 1,77 0,11 1,7 100,0 100,0 100,0 4. Заявленный способ на смешанной руде Б Углеродный концентрат 0,8 16,8 20,4 12,09 4,5 40,9 3,9 Сульфидный концентрат 8.2 30,9 1,25 26,61 84,6 25,8 88,0 Хвосты 91,0 0,36 0,15 0,22 10,9 34,1 8,1 Руда 100,0 3,0 0,4 2,48 100,0 100,0 100,0

Согласно полученным результатам предлагаемый способ флотационного разделения углерода и сульфидов при обогащении углеродсодержащих сульфидных и смешанных руд обеспечивает получение на пробе руды А-углеродного концентрата с извлечением углерода 60,9%, на пробе руды Б-углеродного концентрата с извлечением углерода 40,9%, тем самым показывает эффективность процесса разделения углеродного и сульфидного кенцентратов, пригодных для автоклавного или бактериального вскрытия при использовании полного водооборота на фабрике.

Изобретение касается обогащения полезных ископаемых и может быть использовано в схеме селективной флотации углеродсодержащих компонентов из сульфидных и смешанных руд. Способ включает сульфидную флотацию с собирателем, вспенивателем и регулятором среды с получением концентрата и хвостов и направлением концентрата на последующую металлургическую переработку. Перед сульфидной флотацией проводят первую селективную флотацию, осуществляемую с использованием полного водооборота с отвальных хвостов и готовых концентратов, в присутствии бутилового спирта, керосина и вспенивателя, с получением хвостов и углеродно-сульфидного концентрата, который подвергают второй селективной флотации в сильнощелочной среде с получением углеродного продукта и первого сульфидного концентрата. Хвосты первой селективной флотации направляют на флотацию с получением второго сульфидного концентрата и отвальных хвостов. Технический результат - повышение эффективности разделения углеродного и сульфидного концентратов. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 4 пр.

1. Способ флотационного разделения углерода и сульфидов при обогащении углеродсодержащих сульфидных и смешанных руд, включающий сульфидную флотацию с собирателем, вспенивателем и регулятором среды с получением концентрата и хвостов и направлением концентрата на последующую металлургическую переработку, отличающийся тем, что перед сульфидной флотацией проводят первую селективную флотацию, осуществляемую с использованием полного водооборота с отвальных хвостов и готовых концентратов, в присутствии бутилового спирта, керосина и вспенивателя, с получением хвостов и углеродно-сульфидного концентрата, который подвергают второй селективной флотации в сильнощелочной среде с получением углеродного продукта и первого сульфидного концентрата, а хвосты первой селективной флотации направляют на флотацию с получением второго сульфидного концентрата и отвальных хвостов.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сульфидные концентраты объединяют и направляют на автоклавное или бактериальное выщелачивание для последующего цианирования.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что сильнощелочную среду создают известью СаО.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что углеродный концентрат подвергают обжигу с целью извлечения из него золота.