СПОСОБ ФЛОТАЦИИ Российский патент 2017 года по МПК B03D1/08 

Область техники

Настоящее изобретение относится к способу флотации. Более конкретно, настоящее изобретение относится к способу флотации минерального сырья при использовании карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ). Настоящее изобретение также относится к продукту, полученному по данному способу, и использованию по меньшей мере двух КМЦ, демонстрирующих различные характеристики, при флотации для переработки минерального сырья.

Уровень техники

При переработке минерального сырья в качестве депрессора при флотации используют карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ). В качестве депрессора при флотации используют одну и ту же КМЦ в различных способах флотации в установке по переработке минерального сырья. В установке по переработке минерального сырья используют одну и ту же КМЦ для любого одного из ее способов флотации, и характеристики использующейся КМЦ всегда одни и те же и зависят от руды и желательных характеристик конечного концентрата установки. Таким образом, КМЦ, использующаяся в одной установке, демонстрирует только одну характеристику.

КМЦ в основном предназначена для депрессии карбонатной и тальковой пустой породы при флотации руд сульфидов Cu-Ni. В последние годы области применения также были найдены и при обогащении руд металлов платиновой группы (МПГ). КМЦ подвергали испытанию при отделении угля от пирита, и о нем сообщают как о селективном депрессоре при флотации минерального сырья солевого типа, как о депрессоре шлама при калийной флотации и как о селективном депрессоре при дифференциальной флотации сульфидов.

В течение многих лет при никелевой флотации осуществляли депрессию талька и легко флотируемого минерального сырья, содержащего оксид магния, в частности, в Канаде, Австралии и Южной Африке. Полисахариды в форме природных камедей и крахмалов, и соединений декстринового типа представляли собой наиболее широко использующиеся депрессоры. Использование карбоксиметилцеллюлозных реагентов было известно при медно-никелевой флотации с начала 1950-ых годов, когда исследование провели в СССР.

Хотя КМЦ и представляет собой депрессор, который может быть использован при флотации руд, понимание механизмов взаимодействия между КМЦ и частицами минерального сырья в различных схемах флотации и при различных состояниях пульпы все еще является ограниченным. Желательным является лучшее понимание данных механизмов в целях оптимизирования способа флотации и придания ему большей эффективности по затратам. Также желательным является и больший объем знаний относительно важности структурных признаков КМЦ в способах флотации.

Даже самое малое усовершенствование в способе флотации оказывает значительное воздействие на совокупные издержки при переработке минерального сырья, поскольку способ флотации формирует определенный начальный процентный уровень содержания желательного минерального сырья, и данный процентный уровень содержания представляет собой то, с чем должны взаимодействовать остальные способы, расположенные дальше по ходу технологического потока. Желательной является более высокая концентрация желательного минерального сырья в концентрате способа флотации (для заданного извлечения данного минерального сырья). Важной при переработке минерального сырья является возможность оказания воздействия на концентрат. Желательным является оказание воздействия на эксплуатационные характеристики при флотации, например, на увеличение или уменьшение уровня содержания минерального сырья в концентрате. Желательным является уменьшение количества КМЦ.

Настоящее изобретение относится к устранению одной или нескольких проблем, представленных выше.

Краткое изложение изобретения

Одна задача настоящего изобретения заключается в предложении улучшенного способа флотации. Данная задача может быть решена при использовании признаков, определенных в независимых пунктах формулы изобретения. Независимые пункты формулы изобретения характеризуют дополнительные усовершенствования.

В соответствии с одним вариантом осуществления настоящее изобретение относится к способу флотации, где первая стадия включает использование первой карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) в камере первой флотации и последующая стадия включает использование второй КМЦ в камере последующей флотации, при этом первая и вторая КМЦ демонстрируют различные характеристики.

В соответствии с одним вариантом осуществления настоящее изобретение относится к продукту, полученному прямо или косвенно по данному способу. Предпочтительно продукт представляет собой концентрат (минерального сырья).

В соответствии с одним вариантом осуществления настоящее изобретение относится к использованию по меньшей мере двух КМЦ, демонстрирующих различные характеристики, при флотации для переработки минерального сырья.

По меньшей мере один из вышеупомянутых вариантов осуществления предлагает одно или несколько решений для проблем и недостатков предшествующего уровня техники. Исходя из следующих далее описания изобретения и формулы изобретения, специалистам в соответствующей области техники должны стать легко понятными и другие технические преимущества настоящего изобретения. Различные варианты осуществления настоящей заявки получают только подмножество представленных преимуществ. Ни одно преимущество не является критическим для вариантов осуществления. Любой заявленный вариант осуществления может быть технически объединен с любым другим заявленным вариантом (вариантами) осуществления.

Краткое описание чертежей

Прилагаемые чертежи иллюстрируют предпочтительные в настоящем изобретении примеры вариантов осуществления изобретения и совместно с общим представленным выше описанием и подробным описанием предпочтительных примеров представленных ниже вариантов осуществления используются для разъяснения в порядке примера принципов изобретения.

Фиг. 1 демонстрирует блок-схему способа флотации, соответствующего одному примеру варианта осуществления настоящего изобретения;

фиг. 2 демонстрирует блок-схему одного примера способа флотации, соответствующего одному примеру варианта осуществления настоящего изобретения;

фиг. 3 демонстрирует график, иллюстрирующий один вариант осуществления кривой извлечение-уровень содержания полезного вещества для примера грубой флотации руды сульфида Cu/Ni, где ось х иллюстрирует сумму процентных уровней содержания Ni+Cu, в то время как ось y иллюстрирует извлечение Ni+Cu в процентах;

фиг. 4 демонстрирует график, иллюстрирующий один вариант осуществления кривой извлечение-уровень содержания полезного вещества для примеров испытаний на грубую флотацию-контрольную флотацию-перечистную флотацию, где ось х иллюстрирует сумму процентных уровней содержания Ni+Cu, в то время как ось y иллюстрирует извлечение Ni+Cu в процентах; и

фиг. 5 демонстрирует график, иллюстрирующий один вариант осуществления 2-депрессорной системы по отношению к 1-депрессорной системе, где ось х иллюстрирует соотношение Fe:MgO, в то время как ось y иллюстрирует извлечение Ni в процентах.

Подробное описание изобретения

Натрий-карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) представляет собой полиэлектролит, произведенный из целлюлозы. Целлюлоза представляет собой прямоцепочечный полимер, состоящий из ангидроглюкозных звеньев, связанных друг с другом β-1,4-связями, и он демонстрирует наличие регулярной структуры водородной связи, которая не является легкорастворимой в воде. Каждый ангидроглюкозный мономер содержит три доступные гидроксильные группы. Присоединение определенной химической группы к основной цепи целлюлозы превращает полимер в продукт, растворимый в воде.

Натрий-карбоксиметилцеллюлоза

КМЦ получают в результате проведения взаимодействия между гидроксилами целлюлозы и монохлорацетатом натрия. Основная реакция представляет собой следующее:

R-клетка-ОН+NaOH+ClCH₂COONa→ROCH₂COONa+NaCl+H₂O

Контролируемое выдерживание условий проведения реакции определяет свойства получающихся в результате продуктов реакции. Для получения характеристик КМЦ используют следующие далее физические и химические параметры:

Степень замещения (СЗ)

Это среднее количество карбоксиметильных групп, введенных в одно ангидроглюкозное звено. Для достижения коммерческого качества КМЦ значение СЗ варьируется в диапазоне от 0,4 до 1,5, теоретически значение СЗ варьируется в диапазоне от 0 до 3.

Уровень содержания КМЦ

Это степень чистоты продукта, и его измеряют в виде процентного уровня содержания присутствующей натрий-КМЦ.

Степень полимеризации (СП)

Она выражает среднее количество глюкозных звеньев в расчете на одну молекулу простого эфира целлюлозы и представляет собой функцию длины цепи и поэтому молекулярной массы.

Структура

Структура молекулы КМЦ варьируется в зависимости от степени замещения и степени полимеризации. Однако для реагентов, характеризующихся идентичными значениями СЗ и СП, возможным является введение дополнительных вариаций в результате размещения замещенных радикалов вдоль цепи. Радикалы могут быть равномерно или неравномерно распределенными вдоль цепи.

По меньшей мере в одном варианте осуществления характеристики (свойства) КМЦ могут быть изменены в результате изменения значения СЗ, уровня содержания КМЦ, значения СП и/или структуры молекул КМЦ. Тем самым, определенной КМЦ могут быть приданы характеристики, которые улучшают способ флотации.

В соответствии с по меньшей мере одним вариантом осуществления в способ флотации установки по переработке минерального сырья могут быть поданы первая КМЦ и последующая КМЦ, которая отличается от первой КМЦ. Характеристики первой и последующей КМЦ различаются. Тип КМЦ, использующийся для определенной стадии способа флотации, может быть откорректирован для оказания воздействия на способ флотации данной стадии. В то время как прежде руды определяли характеристики КМЦ, характеристики КМЦ могут быть откорректированы в соответствии не только с рудой, но также и с различными стадиями в способе флотации.

Фиг. 1 демонстрирует блок-схему способа флотации, соответствующего одному примеру варианта осуществления настоящего изобретения. Блок-схема иллюстрирует часть способа флотации установки по переработке минерального сырья. Способ флотации включает камеру 10 первой флотации и камеру 20 последующей флотации. Камера 10 первой флотации является камерой грубой флотации по сравнению с камерой 20 последующей флотации, которая является камерой перечистной флотации. Первый подаваемый материал 6 подают в камеру 10 первой флотации. Продукцию камеры 10 первой флотации представляют собой хвосты 12 (отходы) и последующий подаваемый материал 14 (концентрат/пена). Последующий подаваемый материал 14 подают прямо или косвенно в камеру 20 последующей флотации. Продукцию камеры 20 последующей флотации представляют собой последующие хвосты 22 (рецикл/отходы) и концентрат 24 (пена). Камеру 10 первой флотации прямо или косвенно компонуют до камеры 20 последующей флотации в направлении течения подаваемого материала минерального сырья.

В первый подаваемый материал 6 камеры 10 первой флотации добавляют первую КМЦ 30. В последующий подаваемый материал 14 добавляют вторую КМЦ 40. Характеристики первой КМЦ 30 отличаются от характеристик второй КМЦ 40. Тем самым, могут быть оптимизированы способ флотации камеры 10 первой флотации и способ флотации камеры 20 последующей флотации. Оптимизирование для одной камеры флотации может быть проведено независимо от других камер флотации. Камеры флотации могут располагаться параллельно и/или последовательно по отношению друг к другу.

Фиг. 2 демонстрирует блок-схему способа флотации, соответствующего одному примеру варианта осуществления настоящего изобретения. Блок-схема иллюстрирует часть способа флотации установки по переработке минерального сырья. Способ флотации включает камеру 10 первой флотации и камеру 20 последующей флотации. Камера 10 первой флотации является камерой грубой флотации по сравнению с камерой 20 последующей флотации, которая является камерой перечистной флотации.

Дробленую руду 2 подают в мельницу 4. Мельница 4 производит первый подаваемый материал 6, который подают в камеру 10 первой флотации. Продукцию камеры 10 первой флотации представляют собой хвосты 12 (отходы) и последующий подаваемый материал 14 (концентрат/пена). Концентрат 14 подают прямо или косвенно в камеру 20 последующей флотации. Продукцию камеры 20 последующей флотации представляют собой хвосты 22 (рецикл/отходы) и концентрат 24 (пена). Камеру 10 первой флотации прямо или косвенно компонуют до камеры 20 последующей флотации в направлении течения подаваемого материала минерального сырья.

В первый подаваемый материал 6 камеры 10 первой флотации добавляют первую КМЦ 30. В последующий подаваемый материал 14 добавляют вторую КМЦ 40. Характеристики первой КМЦ 30 отличаются от характеристик второй КМЦ 40. Тем самым, могут быть оптимизированы способ флотации камеры 10 первой флотации и способ флотации камеры 20 последующей флотации. Оптимизирование для одной камеры флотации может быть проведено независимо от других камер флотации. Камеры флотации могут располагаться параллельно и/или последовательно по отношению друг к другу.

В то время как фиг. 1 и 2 иллюстрируют только камеру 10 первой флотации и камеру 20 последующей флотации, способ флотации может включать более, чем только данные две камеры флотации. Камеры флотации могут располагаться параллельно и/или последовательно по отношению друг к другу. Различными КМЦ 30, 40, использующимися при различных характеристиках, могут являться более, чем только две, например, три или четыре. Камера флотации в установке по переработке минерального сырья может демонстрировать свои эксплуатационные характеристики, оптимизированные в результате корректирования КМЦ, в особенности для данной камеры флотации. Это может быть произведено для более, чем одной или двух камер флотации или групп камер флотации.

В соответствии с одним вариантом осуществления способ флотации включает первую стадию, включающую использование первой КМЦ 30 в камере 10 первой флотации, и последующую стадию, включающую использование второй КМЦ 40 в камере 20 последующей флотации, при этом первая и вторая КМЦ 30 и 40 демонстрируют различные характеристики.

В соответствии с одним вариантом осуществления первая КМЦ 30 может характеризоваться степенью замещения (СЗ), которая отличается от значения СЗ второй КМЦ 40. Предпочтительно значение СЗ первой КМЦ 30 меньше значения СЗ второй КМЦ 40. Различие по значениям СЗ может составлять по меньшей мере 0,4. Различие по значениям СЗ, возможно, может составлять по меньшей мере 0,3 или 0,35. Предпочтительно значение СЗ первой КМЦ 30 находится в диапазоне 0,4-0,9 и значение СЗ второй КМЦ 40 находится в диапазоне 0,8-1,5. Диапазон значений СЗ первой КМЦ 30 может составлять 0,4-0,6, 0,4-0,55 или 0,42-0,55. Диапазон значений СЗ второй КМЦ 40 может составлять 0,8-1,4, 0,9-1,3 или 1,0-1,2. В одном варианте осуществления значение СЗ первой КМЦ 30 составляет приблизительно 0,44 или 0,53 и значение СЗ второй КМЦ 40 составляет приблизительно 1,1.

В соответствии с одним вариантом осуществления характеристики КМЦ 30, 40 могут быть изменены не только вследствие значения СЗ, но также и вследствие свойств и характеристик, индивидуально или в комбинации. В одном варианте осуществления первая КМЦ 30 имеет вязкость, которая отличается от вязкости второй КМЦ 40. В одном варианте осуществления первая КМЦ 30 имеет молекулярную массу, которая отличается от молекулярной массы второй КМЦ 40. Данные варианты осуществления, как это утверждалось выше и может быть применено ко всем вариантам осуществления в данном изобретении, могут быть объединены друг с другом.

В соответствии с одним вариантом осуществления камера 10 первой флотации предпочтительно присутствует по меньшей мере в одной ступени грубой флотации и/или по меньшей мере в одной ступени грубой флотации-контрольной флотации способа флотации. Камера 20 последующей флотации предпочтительно присутствует по меньшей мере в одной ступени перечистной флотации и/или по меньшей мере в одной ступени перечистной флотации-контрольной флотации, и/или по меньшей мере в одной ступени второй перечистной флотации способа флотации. Таким образом, камера 10 первой флотации реализует ступень грубой флотации подаваемого материала минерального сырья по сравнению с камерой 20 последующей флотации. Первая КМЦ 30 может характеризоваться значением СЗ, которое меньше значения СЗ второй типа КМЦ 40.

По меньшей мере в одном варианте осуществления может быть использовано отдельное применение характеризующегося меньшим значением СЗ КМЦ 30 по меньшей мере в одной ступени 10 грубой флотации и/или по меньшей мере в одной ступени 10 грубой флотации-контрольной флотации способа флотации, в то время как может быть использовано отдельное применение характеризующегося большим значением СЗ КМЦ 40 по меньшей мере в одной ступени 20 перечистной флотации и/или по меньшей мере в одной ступени 20 перечистной флотации-контрольной флотации, и/или по меньшей мере в одной ступени 20 второй перечистной флотации способа флотации.

В соответствии с одним вариантом осуществления первая стадия включает получение первого концентрата, который подают прямо или косвенно на последующую стадию. Две стадии могут быть последовательными или параллельными.

В соответствии с одним вариантом осуществления по любому одному из предшествующих вариантов осуществления прямо или косвенно может быть получен продукт. Данный продукт может представлять собой концентрат, предпочтительно концентрат минерального сырья. Продукция может представлять собой концентрат сульфида цветного металла или концентрат сульфида цветного металла-Cu-Ni.

В соответствии с одним вариантом осуществления при флотации для переработки минерального сырья используют по меньшей мере две КМЦ 30, 40, демонстрирующих различные характеристики. Флотация минерального сырья, проведенная во время переработки минерального сырья, может использовать различные КМЦ 30, 40, демонстрирующие различные характеристики и, тем самым, оптимизирующие флотацию в каждой камере 10, 20 флотации. Варианты осуществления, описанные в настоящем документе, также описывают использование способа флотации для переработки минерального сырья.

В соответствии с одним вариантом осуществления камера 10 первой флотации и/или камера 20 последующей флотации представляют собой группу камер флотации. Для такой группы камер флотации может быть использована КМЦ, демонстрирующая специфическую характеристику.

В соответствии с одним вариантом осуществления на установку по переработке минерального сырья могут быть поданы по меньшей мере два типа КМЦ, демонстрирующих различные характеристики. Такая подача может быть откорректирована в соответствии с конкретной рудой и/или использующимся способом флотации минерального сырья.

При использовании по меньшей мере двух КМЦ, демонстрирующих различные характеристики, - различных депрессоров в виде КМЦ - на переработку минерального сырья может быть оказано воздействие желательным образом. На способ переработки минерального сырья могут оказывать воздействие функция, сам способ и издержки для каждого параметра в отдельности или при комбинировании с одним или несколькими из них. Объединенное количество двух использующихся КМЦ может быть меньшим по сравненипю с количеством использующейся КМЦ при только одной и той же характеристике.

Характеристики КМЦ, описанные в одном или нескольких вариантах осуществления в настоящем документе, оказывают воздействие на функцию КМЦ. КМЦ может действовать в качестве депрессора или в качестве диспергатора/активатора. Депрессор может оказывать воздействие на один или несколько параметров, выбираемых из уровня содержания полезного вещества концентрата или подаваемого материала и элементов, ухудшающих качество, таких как, например, MgO. Диспергатор/активатор оказывает воздействие на один или несколько параметров, выбираемых из загущения, фильтрования, извлечения, уровня содержания полезного вещества и дозировку других реагентов (например, собирателя). Например, могут быть уменьшены издержки для реагентов. Например, может быть увеличено или уменьшено извлечение рассматриваемого минерального сырья или металла. Например, уровень содержания полезного вещества может оказывать воздействие на объем и издержки транспортирования, поскольку концентрат должен транспортироваться в плавильную печь. Например, уровень содержания полезного вещества может оказывать воздействие на потери металла в плавильной печи и опции повторной переработки. Например, уровень содержания полезного вещества и/или элементы, ухудшающие качество, могут оказывать воздействие на плавильную печь, например, капитальные затраты, время простоя, добавление чугуна в плавильную печь и тому подобное. Например, элементы, ухудшающие качество, могут оказывать воздействие на потребление кислоты во время гидрометаллургической переработки. Такие воздействия, влияния и изменения для установки по переработке минерального сырья играют важную роль для одного или нескольких параметров, выбираемых из функционирования установки, его издержек и продукции, такой как концентрат. Способ флотации может быть настроен при использовании по меньшей мере двух различных КМЦ в различных камерах флотации.

Один или несколько вариантов осуществления могут приводить в результате к получению желательных улучшенных эксплуатационных характеристик и преимуществ установки. Больший уровень содержания полезного вещества при заданном извлечении или извлечение соотношений уровней содержания полезного вещества, для ценного минерального сырья, и/или более высокие соотношения Fe:MgO при заданных извлечениях Ni. Например, высокие соотношения Fe:MgO и/или высокие уровни содержания Ni при высоких соотношениях Fe:MgO. Соотношения Fe:MgO являются в особенности ценными для плавильных печей (Ni), которые функционируют по технологии плавки во взвешенном состоянии. По меньшей мере один вариант осуществления, описанный в настоящем документе, может улучшить требования по селективности для депрессора способа флотации. Например, на ступени грубой флотации может быть достигнута высокая степень активирования ценного минерального сырья и/или умеренная селективность депрессора по минеральному сырью пустой породы. Например, в ступени перечистной флотации могут быть достигнуты сохраненное и/или улучшенное активирование ценного минерального сырья и/или более высокая степень селективности для депрессора по минеральному сырью пустой породы.

По меньшей мере один вариант осуществления достигает эффективной и действенной депрессии на ступени грубой флотации. По меньшей мере один вариант осуществления достигает эффективных активирования/диспергирования и/или селективной депрессии на ступени перечистной флотации.

По меньшей мере один вариант осуществления может быть использован для руд, содержащих нижеследующее, но без ограничения только этим: минеральное сырье сульфидов Fe, Cu и Ni, в дополнение к несульфидному минеральному сырью пустой породы, включающему нижеследующее, но не ограничивающемуся только этим: Mg-содержащее силикатное минеральное сырье пустой породы. Улучшенные преимущества по эксплуатационным характеристикам могут представлять собой, например, улучшенную взаимосвязь извлечение-уровень содержания полезного вещества для ценного минерального сырья и/или более высокие соотношения Fe:MgO при эквивалентных извлечениях Ni. Соотношения Fe:MgO являются в особенности ценными для плавильных печей, которые функционируют по технологии плавки во взвешенном состоянии.

Улучшенные эксплуатационные характеристики флотации получают по меньшей мере в одном варианте осуществления, описанном в настоящем документе. Депрессия, диспергирование и активирование при улучшенной флотации могут представлять функции модификаторов в виде КМЦ. По меньшей мере один вариант осуществления может улучшить селективность способов флотации и увеличить соотношение Fe:MgO для концентратов.

Следующее далее изложение описывает некоторые примеры использования по меньшей мере одного из вариантов осуществления во время флотации при переработке минерального сырья. Испытания на флотацию проводили на образце природной руды, содержащем халькопирит, сульфиды Ni, пирротит и пирит в качестве основного сульфидного минералогического состава и полевой шпат, амфиболит/пироксен, кварц и мусковит в качестве основного силикатного минералогического состава. Уровни содержания Ni и Cu в руде для каждого составляли 0,45%. Истирание 1 кг дробленых образцов с размерами менее 2 мм проводили в стандартной лабораторной мельнице со стержнями из мягкой стали при 66%-ой плотности пульпы в присутствии собирателя в течение предварительно определенного периода в целях получения целевой величины помола, обычно требуемой для данного типа руды. После этого измельченную руду переводили в камеру флотации для кондиционирования руды совместно с ксантогенатным собирателем, депрессором в виде КМЦ и пенообразователем. Для грубой флотации собирали три концентрата в течение совокупного периода 4,5 минуты. Для экспериментов по грубой флотации-контрольной флотации-перечистной флотации собирали коллективный концентрат грубой флотации-контрольной флотации в течение 12,5 минуты, который очищали в результате флотации в меньшей камере в присутствии дополнительных пенообразователе, собирателе и депрессоре в виде КМЦ. В течение совокупного периода перечистной флотации 8 минут собирали в совокупности три концентрата перечистной флотации. Результаты трех испытаний на грубую флотацию (А, В и С) представлены в таблице 1, которая также представляет относительные уровни СЗ использующихся КМЦ, а также дозировку. Все другие реагенты и условия сохранялись на одном и том же уровне в каждом испытании. Результаты четырех испытаний на грубую флотацию-контрольную флотацию-перечистную флотацию (испытания 1-4) продемонстрированы в таблице 2, которая представляет относительный средний уровень СЗ для КМЦ в различных ступенях, а также дозировку КМЦ в различных ступенях. Все другие дозировки реагентов и условия сохраняли на одном и том же уровне в каждом испытании.

Таблица 1
Данные по грубой флотации Испытание СЗ для КМЦ Дозировка КМЦ при грубой флотации (г/т) Концентрат Совокупное извлечение Cu (%) Совокупный уровень содержания Cu (%) Совокупное извлечение Ni (%) Совокупный уровень содержания Ni (%) A 0,44 150 Концентрат грубой флотации 1 51,605 12,605 28,771 6,896 Концентрат грубой флотации 2 76,194 9,517 49,479 6,082 Концентрат грубой флотации 3 82,967 7,239 61,711 5,299 В 0,74 152 Концентрат грубой флотации 1 54,403 11,040 25,358 5,210 Концентрат грубой флотации 2 78,486 7,380 48,759 4,642 Концентрат грубой флотации 3 84,44 5,384 62,097 4,009 С 1,1 152 Концентрат грубой флотации 1 56,293 9,850 18,946 3,402 Концентрат грубой флотации 2 79,390 6,306 39,520 3,221 Концентрат грубой флотации 3 85,758 4,378 56,376 2,959

Таблица 2
Данные по грубой флотации-контрольной флотации-перечистной флотации, первая часть № испытания СЗ для КМЦ на ступени грубой флотации контрольной флотации/перечистной флотации Дозировка КМЦ при грубой флотации контрольной флотации (г/т) Дозировка КМЦ при перечистной флотации (г/т) 1 0,44/0,44 220 36 2 0,44/0,44 206 45 3 0,44/1,1 310 75 4 0,74/0,74 222 70

Таблица 3
Данные по грубой флотации-контрольной флотации-перечистной флотации, вторая часть № испытания Концентрат Совокупное извлечение Cu, % Совокупный уровень содержания Cu, % Совокупное извлечение Ni, % Совокупный уровень содержания Ni, % Совокупно Fe:MgO 1 Объединенная грубая флотация-контрольная флотация 87,707 4,222 75,770 3,624 1,408 Концентрат перечистной флотации 1 69,482 12,965 44,753 8,297 14,159 Концентрат перечистной флотации 2 77,211 10,705 57,748 7,955 9,805 Концентрат перечистной флотации 3 79,533 9,818 61,687 7,566 7,826 2 Объединенная грубая флотация-контрольная флотация 87,869 4,295 76,191 3,811 1,426 Концентрат перечистной флотации 1 63,359 15,900 30,997 7,960 16,759 Концентрат перечистной флотации 2 72,981 12,834 47,232 8,499 11,627 Концентрат перечистной флотации 3 76,128 11,602 53,466 8,338 9,312 3 Объединенная грубая флотация-контрольная флотация 88,025 4,307 76,850 3,744 1,418 Концентрат перечистной флотации 1 69,456 14,005 42,154 8,464 14,730 Концентрат перечистной флотации 2 76,366 12,081 54,117 8,525 11,036 Концентрат перечистной флотации 3 78,601 11,265 58,233 8,311 9,027 4 Объединенная грубая флотация-контрольная флотация 87,943 3,925 76,011 3,481 1,116 Концентрат перечистной флотации 1 65,434 15,730 31,534 7,779 13,834 Концентрат перечистной флотации 2 74,117 13,066 45,748 8,276 10,002 Концентрат перечистной флотации 3 76,826 11,984 50,877 8,144 7,834

Как демонстрируют испытания А, В и С, применение КМЦ, характеризующихся меньшим значением СЗ, в ступени грубой флотации делает возможными наибольшие уровни содержания Cu и Ni в расчете на единицу массы дозированной КМЦ, смотрите фиг. 4, что предполагает более эффективную/действенную депрессию из КМЦ, характеризующихся меньшим значением СЗ.

Испытания 1 и 2 демонстрируют примеры применения характеризующегося низким значением СЗ КМЦ для ступеней как грубой флотации-контрольной флотации, так и перечистной флотации, и кривые извлечение-уровень содержания полезного вещества из данных экспериментов, смотрите фиг. 5, демонстрируют, что в случае использования большей дозировки КМЦ на ступени перечистной флотации извлечение Ni+Cu на ступени перечистной флотации в течение периода времени флотации уменьшится и что соответствующий уровень содержания Ni+Cu увеличится. Это считается обычным поведением в случае преобладающего механизма в виде депрессии, обусловленной депрессором в виде КМЦ. В случае рассмотрения взаимосвязи между извлечением Ni и соотношением Fe:MgO для испытаний 1 и 2, смотрите фиг. 4, будет очевидным, что взаимосвязь ухудшается при большей дозировке (испытание 2). Это также считается обычным поведением, когда увеличенная депрессия Fe-содержащих сульфидов и Ni-содержащих сульфидов перевесит воздействие на депрессию MgO. Таким образом, испытание 1 и испытание 2 используются для демонстрации оптимальных эксплуатационных характеристик системы одного депрессора для КМЦ, характеризующегося низким значением СЗ, где испытание 1 делает возможным наилучшее извлечение Ni по отношению к Fe:MgO в ступени перечистной флотации, в то время как испытание 2 делает возможной несколько лучшую кривую извлечение-уровень содержания полезного вещества в ступени перечистной флотации.

Таблица 3 демонстрирует воздействие добавления КМЦ, характеризующегося низким значением СЗ, в ступени грубой флотации-контрольной флотации при одновременном добавлении КМЦ, характеризующегося высоким значением СЗ, в ступени перечистной флотации. Воздействие на кривую извлечение-уровень содержания полезного вещества заключается в ее улучшении в ступени перечистной флотации, где оно является превосходным как для испытания 1, так и для испытания 2. Исходя из сопоставления извлечения Ni по отношению к соотношению Fe:MgO из испытания 3 ясно, что для него имеет место уровень, подобный тому, что имеет место для испытания 1. Таким образом, разница между использованием 2-депрессорной системы по сравнению с 1-депрессорной системой заключается в улучшении кривой извлечение-уровень содержания полезного вещества при одновременном сохранении относительно высокого соотношения Fe:MgO при эквивалентном извлечении Ni.

Испытание 4 представляет собой один пример применения характеризующегося средним значением СЗ КМЦ в ступенях как грубой флотации-контрольной флотации, так и перечистной флотации. Эксплуатационные характеристики извлечение-уровень содержания полезного вещества для данного испытания были подобными тому, что имеет место для испытания 2, смотрите фиг. 5, и воздействие на извлечение Ni по отношению к соотношению Fe:MgO, смотрите фиг. 6, было значительно худшим по сравнению с тем, что имело место во всех других испытаниях, вследствие избыточной депрессии Ni- и Fe-содержащих сульфидов.

Способ, продукт и использование, обсуждавшиеся выше, улучшают способ флотации при переработке минерального сырья. Поэтому изобретение хорошо адаптируется для реализации объектов и достижения упомянутых целей и преимуществ, а также и других, которые присущи настоящему изобретению. В то время как изобретение было описано и определено при обращении к конкретным предпочтительным вариантам осуществления изобретения, такие ссылки не предполагают ограничения изобретения и никакое такое ограничение не должно предполагаться. Изобретение допускает значительные модификацию, изменение и эквиваленты по форме и функции, которые будут иметь место для специалистов в соответствующей области техники. Описанные предпочтительные варианты осуществления изобретения представляют собой всего лишь примеры и не исчерпывают объем изобретения. Следовательно, изобретение предполагает ограничение только объемом и сущностью прилагаемой формулы изобретения, полностью принимая во внимание рассмотрение эквивалентов во всех отношениях.

ПЕРЕЧЕНЬ ЭЛЕМЕНТОВ

2 Дробленая руда

4 Мельница

6 Первый подаваемый материал (в камеру первой флотации)

10 Камера первой флотации

12 Хвосты (отходы)

14 Последующий подаваемый материал (концентрат/пена)

20 Камера последующей флотации

22 Последующие хвосты (рецикл/отходы)

24 Концентрат (пена)

30 Первая КМЦ

40 Вторая КМЦ

Предложенное изобретение относится к способу флотации минерального сырья при использовании карбоксиметилцеллюлозы. Способ флотации включает первую стадию, включающую использование первой карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) в камере первой флотации, и последующую стадию, включающую использование второй КМЦ в камере последующей флотации, при этом первая и вторая КМЦ демонстрируют различные характеристики. Первая КМЦ характеризуется степенью замещения (СЗ), которая отличается от значения СЗ второй КМЦ, предпочтительно значение СЗ первой КМЦ меньше значения СЗ второй КМЦ. Различие в значениях СЗ составляет по меньшей мере 0,4. Первая КМЦ имеет вязкость, которая отличается от вязкости второй КМЦ. Первая КМЦ имеет молекулярную массу, которая отличается от молекулярной массы второй КМЦ. Технический результат – повышение эффективности флотации. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 5 ил., 3 табл.

1. Способ флотации,

где первая стадия включает использование первой карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) в камере первой флотации и

последующая стадия включает использование второй КМЦ в камере последующей флотации, при этом первой и второй типы КМЦ демонстрируют различные характеристики.

2. Способ по п.1, где первая КМЦ характеризуется степенью замещения (СЗ), которая отличается от значения СЗ второй КМЦ.

3. Способ по п.2, где значение СЗ первой КМЦ меньше значения СЗ второй КМЦ.

4. Способ по любому из пп.1 - 3, где камера первой флотации присутствует по меньшей мере в одной ступени грубой флотации и/или по меньшей мере в одной ступени грубой флотации-контрольной флотации способа флотации, и камера последующей флотации присутствует по меньшей мере в одной ступени перечистной флотации, и/или по меньшей мере в одной ступени перечистной флотации-контрольной флотации, и/или по меньшей мере в одной ступени второй перечистной флотации способа флотации.

5. Способ по любому из пп. 2 или 3, где различие в значениях СЗ составляет по меньшей мере 0,4.

6. Способ по любому из пп. 2 или 3, где значение СЗ первой КМЦ находится в диапазоне 0,4-0,9 и значение СЗ второй КМЦ находится в диапазоне 0,8-1,5.

7. Способ по любому из пп. 2 или 3, где значение СЗ первой КМЦ составляет приблизительно 0,44 или 0,53 и значение СЗ второй КМЦ составляет приблизительно 1,1.

8. Способ по п.1, где первая КМЦ имеет вязкость, которая отличается от вязкости второй КМЦ.

9. Способ по п.1, где первая КМЦ имеет молекулярную массу, которая отличается от молекулярной массы второй КМЦ.

10. Способ по п.1, где первая стадия включает получение первого концентрата, который подают прямо или косвенно на последующую стадию.

11. Применение по меньшей мере двух КМЦ, демонстрирующих различные характеристики, при флотации для переработки минерального сырья, отличающееся тем, что указанные по меньшей мере две КМЦ применяют на разных стадиях процесса флотации.

12. Применение по меньшей мере двух КМЦ, демонстрирующих различные характеристики, при флотации для переработки минерального сырья по п.11, где первая КМЦ характеризуется степенью замещения (СЗ), которая отличается от значения СЗ второй КМЦ.

13. Применение по меньшей мере двух КМЦ, демонстрирующих различные характеристики, при флотации для переработки минерального сырья по п.11, где значение СЗ первой КМЦ меньше значения СЗ второй КМЦ.

14. Применение по меньшей мере двух КМЦ, демонстрирующих различные характеристики, при флотации для переработки минерального сырья по любому из пп.12 или 13, где различие по значению СЗ составляет по меньшей мере 0,4.

15. Применение по меньшей мере двух КМЦ, демонстрирующих различные характеристики, при флотации для переработки минерального сырья по любому из пп.12 или 13, где значение СЗ первой КМЦ находится в диапазоне 0,4-0,9 и значение СЗ второй КМЦ находится в диапазоне 0,8-1,5.

16. Применение по меньшей мере двух КМЦ, демонстрирующих различные характеристики, при флотации для переработки минерального сырья по любому из пп.12 или 13, где значение СЗ первой КМЦ составляет приблизительно 0,44 или 0,53 и значение СЗ второй КМЦ составляет приблизительно 1,1.

17. Применение по меньшей мере двух КМЦ, демонстрирующих различные характеристики, при флотации для переработки минерального сырья по п.11, где первая КМЦ имеет вязкость, которая отличается от вязкости второй КМЦ.

18. Применение по меньшей мере двух КМЦ, демонстрирующих различные характеристики, при флотации для переработки минерального сырья по п.11, где первая КМЦ имеет молекулярную массу, которая отличается от молекулярной массы второй КМЦ.