СПОСОБ ФИЛЬТРАЦИИ МАТЕРИАЛОВ ПОСЛЕ СВЕРХТОНКОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ Российский патент 2015 года по МПК C22B11/00 B01D37/02 B01D39/06 

Изобретение относится к химической и металлургической промышленности, в частности к области гидрометаллургии благородных металлов, и может быть использовано для фильтрации на фильтр-прессах или вакуум-фильтрах пульп после сверхтонкого измельчения.

В настоящее время в золотоперерабатывающей промышленности в производство вовлекаются упорные руды, переработка которых традиционными способами малоэффективна. Одним из методов переработки упорных золотосодержащих продуктов является сверхтонкое измельчение до крупности 1-20 мкм с целью вскрытия благородных металлов перед их цианированием. Данный способ для ряда руд и концентратов позволяет существенно повысить извлечение благородных металлов, однако значительно затрудняет проведение процессов обезвоживания технологических продуктов, если таковые предусмотрены технологической схемой. Одним из эффективных способов обезвоживания является фильтрация. В настоящее время фильтрация на золотоизвлекательных фабриках применяется, как правило, для продуктов крупностью 74 мкм. Для фильтрации пульп с крупностью твердой фазы 1-20 мкм требуется либо специальное оборудование, либо специальные приемы, улучшающие качество и показатели фильтрации, такие как введение вспомогательного вещества.

Известен способ утилизации отходов производства ферромарганца в составе рудной части шихты (РЧШ), который включает получение марганецсодержащих растворов, добавку к ним щелочного реагента, фильтрацию, промывку и термообработку РЧШ. С добавкой щелочного реагента вводят дополнительно отходы производства ферромарганца в отношении РЧШ к отходам, равном 1:(0,1-1,1), что позволяет увеличить скорость фильтрации в 1,1-2,4 раза (см. патент РФ 2140462, МПК С22В 47/00, С22В 7/00, С22В 3/00, опубл. 27.10.1999).

Недостатком данного способа является ограничение крупности материала, использованного для фильтрации, классом 0,315 мм.

Известен способ фильтрации промышленных продуктов цинкового производства, повышающий скорость фильтрации за счет предварительного введения в суспензию вспомогательных веществ в виде глинозема, с размером частиц 80-100 мкм в количестве 0,5-3,0% и флокулянта при массовом соотношении глинозем:флокулянт = 100:(3-20). При использовании предлагаемого способа увеличивается фильтруемость в 4-19,5 раза (см. патент РФ 2212267, МПК B01D 37/03, B01D 37/02, опубл. 20.09.2003).

Известен способ фильтрации продуктов цинкового производства с предварительной подачей в пульпу вспомогательного вещества в виде пыли от очистки газов печей обжига известняка. Фильтрации подвергали: 1) цинковый кек крупностью 98,5% класса минус 50 мкм; 1,0%+50 мкм; 0,5%+100 мкм; 2) медный кек крупностью 89,4% класса минус 50 мкм; 10,2%+50 мкм; 0,4%+100 мкм; 3) свинцовый кек крупностью 97,7% класса минус 50 мкм; 1,6%+50 мкм; 0,7%+100 мкм; 4) вельц-оксид крупностью 99,0% класса минус 50 мкм; 0,9%+50 мкм; 0,1%+100 мкм. Расход пылей при фильтрации пульпы составляет, % от массы твердого: для цинкового кека - 2-8; для медного кека - 4-6; для свинцового кека - 6-9; для вельц-оксида - 9-12. Производительность фильтрации увеличивается в 1,5-2,0 раза (см. патент РФ 2135260, МПК B01D 37/02, опубл. 27.08.1999).

Недостатком последних способов является то, что эти способы непригодны при фильтрации исходной суспензии с крупностью частиц сверхтонкого помола.

Для золотоперерабатывающей промышленности не найдено близких к заявляемому технических решений, поэтому за прототип взят патент РФ 2135260.

Задачей изобретения является увеличение производительности фильтрации.

Поставленная задача решается за счет технического результата, который заключается в интенсификации процесса фильтрации продуктов после сверхтонкого измельчения (до размера 1-20 мкм) и улучшении качества фильтрата.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе фильтрации цианистой пульпы, содержащей частицы предварительно измельченного до размера 1-20 мкм флотоконцентрата упорной сульфидной золотосодержащей руды, перед фильтрацией вводят вспомогательный фильтровальный материал в виде хвостов флотации, содержащих частицы крупностью 85-95% класса минус 74 мкм, являющихся отходом обогащения.

Указанный технический результат также достигается тем, что фильтрацию пульпы крупностью 95% класса минус 20 мкм ведут в присутствии хвостов флотации при расходе 3-4% от массы твердого в пульпе.

Указанный технический результат также достигается тем, что фильтрацию пульпы крупностью 95% класса минус 15 мкм ведут в присутствии хвостов флотации при расходе 5-7% от массы твердого в пульпе.

Указанный технический результат также достигается тем, что фильтрацию пульпы крупностью 95% класса минус 10 мкм ведут в присутствии хвостов флотации при расходе 8-10% от массы твердого в пульпе.

Указанный технический результат также достигается тем, что фильтрацию пульпы крупностью 95% класса минус 5 мкм ведут в присутствии хвостов флотации при расходе 12-14% от массы твердого в пульпе.

Сущность способа заключается в следующем. Упорные сульфидные золотосодержащие концентраты подвергают сверхтонкому измельчению до крупности от 1 до 20 мкм. Измельченный концентрат цианируют в сорбционном режиме. В хвостовую пульпу после отделения от сорбента добавляют вспомогательное вещество в виде хвостов флотации крупностью 85-95 % класса минус 74 мкм, являющихся отходами технологии обогащения, и направляют на фильтрацию.

Предлагаемый способ осуществляли следующим образом.

Флотоконцентраты с содержанием 50-82% сульфидов массой 300 г (для каждого опыта) измельчали в бисерной мельнице до крупности 1-20 мкм, затем цианировали в присутствии сорбента - активного угля при отношении Ж:Т=2-3:1 (в зависимости от крупности) и концентрации цианида натрия - 2,0 г/л. По окончании цианирования, пульпу отделяли от сорбента, вводили хвосты флотации в количестве от 0 до 18% от массы флотоконцентрата, контактировали 0,5-1,0 ч и фильтровали на лабораторном фильтр-прессе. Давление фильтрации составляло 0,6 мПа, исходя из практики работы промышленных фильтр-прессов. В ходе экспериментов снимали показатели фильтрации и контролировали чистоту слива (таблица 1).

Анализ полученных данных (таблица 1) показывает, что введение в цианистую пульпу хвостов флотации улучшает показатели фильтрации и чистоту фильтрата. Оптимальный расход хвостов флотации для материала крупностью 95% класса минус 20 мкм составляет 3-4%, производительность фильтрации увеличивается с 0,87 до 1,18 т/м сут; оптимальный расход хвостов флотации для крупности 95% класса минус 15 мкм - 5-7%, производительность фильтрации увеличивается с 0,79 до 1,10 т/м сут; оптимальный расход хвостов флотации для крупности 95% класса минус 1 - мкм - 8-10%, производительность фильтрации увеличивается с 0,54 до 0,74 т/м сут; оптимальный расход хвостов флотации для крупности 95% класса минус 5 мкм - 12-14%, производительность фильтрации увеличивается с 0,34 до 0,68 т/м сут.

Использование заявляемого способа для продуктов после сверхтонкого измельчения увеличивает производительность фильтрации в 1,4-2,0 раза и в 7,6-27 раз снижает содержание твердой фазы в фильтрате, тем самым улучшая качества фильтрата.

Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов и может быть использовано для фильтрации пульпы на фильтр-прессах или вакуум-фильтрах. Предложен способ фильтрации цианистой пульпы, содержащей частицы флотоконцентрата упорной сульфидной золотосодержащей руды сверхтонкого измельчения. Перед фильтрацией в пульпу вводят вспомогательное вещество. В качестве вспомогательного вещества используют хвосты флотации, содержащие частицы крупностью 85-95% класса минус 74 мкм, являющиеся отходами обогащения. Технический результат заключается в интенсификации процесса фильтрации и улучшении качества фильтрата. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ фильтрации цианистой пульпы, содержащей частицы предварительно измельченного до размера 1-20 мкм флотоконцентрата упорной сульфидной золотосодержащей руды, включающий введение перед фильтрацией в упомянутую пульпу вспомогательного фильтровального материала в виде хвостов флотации, содержащих частицы крупностью 85-95% класса минус 74 мкм, являющихся отходом обогащения.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что фильтрацию пульпы крупностью 95% класса минус 20 мкм ведут в присутствии хвостов флотации при расходе 3-4% от массы твердого в пульпе.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что фильтрацию пульпы крупностью 95% класса минус 15 мкм ведут в присутствии хвостов флотации при расходе 5-7% от массы твердого в пульпе.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что фильтрацию пульпы крупностью 95% класса минус 10 мкм ведут в присутствии хвостов флотации при расходе 8-10% от массы твердого в пульпе.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что фильтрацию пульпы крупностью 95% класса минус 5 мкм ведут в присутствии хвостов флотации при расходе 12-14% от массы твердого в пульпе.