Способ флотации сульфидных медно-никелевых руд Российский патент 2018 года по МПК B03D1/02 B03D1/14 B03D101/04 

Описание патента на изобретение RU2672895C1

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности, к флотационному обогащению сульфидных медно-никелевых руд, содержащих металлы платиновой группы, и может быть использовано при коллективной флотации сульфидов из вкрапленных медно-никелевых руд.

Известно применение в качестве вспенивателей при флотации сульфидных медно-никелевых руд соснового масла, флотола, производных гликолей, Т-66, Т-80 и других [Шубов Л.Я., Иванков С.И. и Щеглова Н.К. Флотационные реагенты в процессах обогащения минерального сырья. Справочник. - М.: Недра, 1990. кн. 1. - С. 229-246].

К недостаткам использования данных вспенивателей можно отнести низкое качество получаемого коллективного концентрата никеля и меди.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является способ флотационного обогащения сульфидных медно-никелевых руд, включающий измельчение и кондиционирование руды в присутствии сульфгидрильного собирателя - бутилового ксантогената калия и введения во флотационную пульпу вспенивателя - Т-80. При этом из флотационной пульпы методом флотации выделяют коллективный концентрат в виде пенного продукта, а камерным продуктом флотационного цикла являются минералы пустой породы - отвальные хвосты [Яценко А.А., Алексеева Л.И., Салайкин Ю.А. и др.//Цветные металлы. 1999. - N2 - C. 11-13].

Недостатком известного способа является низкий уровень извлечения сульфидов никеля и меди в коллективный концентрат из вкрапленных медно-никелевых руд, содержащих легкошламующие минералы пустой породы. В подобных случаях возникает необходимость в повышенных расходах реагентов -бутилового ксантогената калия и вспенивателя, что в свою очередь приводит к образованию крупнодисперсной, устойчивой пены, из которой сульфидоносные шламы вытесняются легкофлотируемыми тонкими нерудными минералами, и, как следствие, увеличиваются потери ценных компонентов с отвальными хвостами.

Другим недостатком известного способа является то, что использование флотореагентов при повышенных расходах, затрудняет последующую селекцию сульфидных минералов никеля и меди из коллективного концентрата, что приводит к снижению извлечения металлов в одноименные концентраты.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение технологических показателей флотационного процесса, расширение ассортимента эффективных флотореагентов-вспенивателей.

Техническим результатом данного изобретения является способ флотации сульфидных медно-никелевых руд, в котором повышаются технологические показатели флотационного процесса, а именно - повышается уровень извлечения сульфидов никеля и меди в коллективный концентрат, улучшаются показатели селективного разделения коллективного концентрата, а также расширяется ассортимент применяемых флотореагентов-вспенивателей.

Технический результат достигается тем, что в способе обогащения вкрапленных медно-никелевых руд, включающем измельчение и кондиционирование руды в присутствии сульфгидрильного собирателя -бутилового ксантогената калия, введение в стадию флотации вспенивателя и выделение сульфидов никеля и меди в пенные продукты, а минералов пустой породы - в отвальные хвосты, новым является то, что в качестве вспенивателя вводят реагент - FR-3 (дибутил(2,2,3,3-тетрафторпропил)фосфинат).

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод о том, что заявляемое изобретение отличается от известного тем, что в качестве вспенивателя вводят реагент - FR-3 (дибутил(2,2,3,3-тетрафторпропил)фосфинат) с расходом 40 г/т.

Признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию «новизна».

Признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа не выявлены при изучении других известных технических решений в данной области техники и, следовательно, обеспечивают ему соответствие критерию «изобретательский уровень».

Сущность изобретения заключается в следующем: исходную вкрапленную медно-никелевую руду подвергают мокрому измельчению и кондиционируют с сульфгидрильным собирателем - бутиловым ксантогенатом калия и вспенивателем, в качестве которого вводят реагент - FR-3 (дибутил(2,2,3,3-тетрафторпропил)фосфинат) при его расходе 40 г/т.

Пример осуществления

1. Реагент-FR-3 (дибутил(2,2,3,3-тетрафторпропил)фосфинат), формулы:

получен по следующей методике:

к раствору дибутилхлорфосфата (9,96 г, 50,6 ммоль) в дихлорметане (50 мл), охлажденному до -10°С добавляли по каплям смесь 2,2,3,3-тетрафторпропанола (10,02 г, 75,9 ммоль) и триэтиламина (7,7 г, 75,9 ммоль) в дихлорметане (20 мл) в течение 30 мин.

Реакционную смесь, доведенную до комнатной температуры в течение 1 ч, фильтровали через фильтр Шотта, осадок (триэтиламмоний хлорид) на фильтре промывали гексаном (5 раз по 30 мл). Растворители (дихлорметан и гексан) удаляли на водоструйном насосе, остаток перегоняли в вакууме. Получено 10,1 г (выход 68%) дибутил(2,2,3,3-тетрафторпропил)фосфината, представляющего собой бесцветную жидкость с т.кип. 122-124°С (1 мм рт.ст.), nD20 1,4119, d420 1,1952. Растворим в воде, органических растворителях.

ИК спектр (микрослой, см-1): 2962, 2937, 2876, 1468, 1406, 1382, 1350, 1307, 1281, 1235, 1211, 1198, 1104, 1081, 1048, 1004, 968, 951, 906, 870, 833, 720, 671, 579, 548, 532, 502, 470.

1Н ЯМР (400.13 МГц, CDCl3): δ = 0.84 т [6Н, СН3(СН2)3, 3JHH 7.3 Гц], 1.33 секстет [4Н, CH3CH2(СН2)2, 3JHH 7.3 Гц,], 1.48 м (4Н, EtCH2CH2), 1.67 м (4Н, РСН2), 4.25 тдт (2Н, ОСН2, 3JHF 12.8 Гц, 3JHP 7.0 Гц, 3JHF 1.3 Гц), 5.83 тт (1Н, CHF2, 2JHF 53.1 Гц, 3JHF 4.2 Гц,).

13С NMR (100.62 МГц, CDCl3): δ = 13.38 [СН3(СН2)3], 23.53 д [СН3СН2(СН2)2, 3JPC 4.1 Гц], 23.77 д (EtCH2CH2, 2JPC 15.7 Гц), 27.80 д (РСН2, 1JPC 88.1 Гц), 59.66 тд (ОСН2, 2JCF 29.5 Гц, 2JCP 5.5 Гц), 109.12 тт (CHF2, 1JCF 25.0 Гц, 2JCP 35.6 Гц), 114.16 ттд (CF2, lJCF 25.0 Гц, 2JCF 27.6 Гц, 3JCP 7.0 Гц).

31Р ЯМР (161.98 МГц, CDCl3): δ = 62.77 мд.

19F ЯМР (376.50 МГц, CDCl3): δ =-138.16 д (CHF2, 1JHF 53.1 Гц), -125.16 т (CF2, 3JHF 12.8 Гц).

Найдено, %: С 45.30; Н 7.19; Р 10.75; F 29.59. C11H21F4O2P.

Вычислено, %: С С 45.21; Н 7.24; Р 10.60; F 26.0. 2.

Исследования флотоактивности реагента FR-3 (дибутил(2,2,3,3-тетрафторпропил)фосфината) в качестве вспенивателя проводились в лабораторных условиях при флотационном обогащении вкрапленной медно-никелевой руды. Флотировалась измельченная до 62% класса - 0,071 мм вкрапленная медно-никелевая руда по коллективной схеме, в открытом цикле: коллективный цикл - 5 мин, контрольная флотация - 5 мин. рН - 9,3 в коллективном цикле устанавливался содой (200 г/т). В качестве собирателя использовался бутиловый ксантогенат калия (150 г/т). В коллективный цикл флотации подавался вспениватель - FR-3 (дибутил(2,2,3,3-тетрафторпропил)фосфинат), расход которого был переменным. Реагент FR-3 применялся в виде водного раствора 0,1%-ой концентрации.

Параллельно поставлен опыт по варианту прототипа, т.е. с применением в качестве вспенивателя Т-80 с расходом - 100 г/т (см. табл.). В качестве собирателя применялся - бутиловый ксантогенат калия.

Благодаря наличию во флотационной пульпе вспенивателя - FR-3 (дибутил(2,2,3,3-тетрафторпропил)фосфината), возможно снижение его расхода, что приводит к улучшению показателей селективного разделения коллективного концентрата.

Результаты флотации руды при использовании различных расходов реагента FR-3 приведены в таблице.

Таким образом, в предлагаемом изобретении использование реагента FR-3 (дибутил(2,2,3,3-тетрафторпропил)фосфината) при расходе 40 г/т в цикле коллективной флотации позволяет повысить извлечение в коллективный концентрат никеля на 1,02%, меди на 1,15%, при этом потери по процессу снижаются: никеля на 0,4%, меди на 1,56%.

Похожие патенты RU2672895C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ФЛОТАЦИИ СУЛЬФИДНЫХ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ РУД 2015
  • Тимошенко Людмила Ивановна
  • Малышева Светлана Филипповна
  • Маркосян Светлана Мушеговна
  • Белогорлова Наталия Алексеевна
RU2600251C1
СПОСОБ ФЛОТАЦИИ СУЛЬФИДНЫХ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ РУД 2013
  • Тимошенко Людмила Ивановна
  • Малышева Светлана Филипповна
  • Маркосян Светлана Мушеговна
  • Белогорлова Наталия Алексеевна
RU2539893C1
СПОСОБ ФЛОТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯ СУЛЬФИДНЫХ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ РУД 2003
  • Захаров Б.А.
  • Алексеева Л.И.
  • Исмагилов Р.И.
  • Яценко А.А.
  • Погосянц Г.Р.
  • Колпаков Н.А.
  • Пристанский К.А.
  • Демиденко И.С.
  • Матвиенко З.И.
  • Кожанова М.В.
RU2241545C2
СПОСОБ ФЛОТАЦИИ СУЛЬФИДНЫХ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ РУД 2010
  • Тимошенко Людмила Ивановна
  • Опарина Людмила Андреевна
  • Самойлов Виктор Григорьевич
  • Маркосян Светлана Мушеговна
  • Трофимов Борис Александрович
RU2446019C1
СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ СУЛЬФИДНЫХ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ РУД, СОДЕРЖАЩИХ МЕТАЛЛЫ ПЛАТИНОВОЙ ГРУППЫ 1999
  • Яценко А.А.
  • Алексеева Л.И.
  • Салайкин Ю.А.
  • Захаров Б.А.
  • Погосянц Г.Р.
  • Гаглоев С.П.
  • Мальцев Н.А.
  • Матвиенко З.И.
  • Марков Ю.Ф.
  • Асанова И.И.
  • Галанцева Т.В.
  • Маляревич А.Н.
  • Кролевец С.А.
  • Камагина Л.А.
  • Иванов В.А.
RU2167001C2
СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ РУД, СОДЕРЖАЩИХ СУЛЬФИДНЫЕ МИНЕРАЛЫ НИКЕЛЯ, МЕДИ И ЖЕЛЕЗА 2015
  • Волянский Игорь Владимирович
  • Лесникова Людмила Сергеевна
  • Парамонов Георгий Григорьевич
RU2613687C1
СПОСОБ ФЛОТАЦИИ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ 2008
  • Чантурия Валентин Алексеевич
  • Недосекина Татьяна Васильевна
  • Иванова Татьяна Анатольевна
  • Степанова Виктория Николаевна
  • Недосекин Дмитрий Алексеевич
RU2368427C1
СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ СУЛЬФИДНЫХ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ РУД 2003
  • Храмцова И.Н.
  • Баскаев П.М.
  • Кайтмазов Н.Г.
  • Захаров Б.А.
  • Волянский И.В.
  • Тинаев Т.Р.
  • Цымбал А.С.
  • Гоготина В.В.
  • Панфилова Л.В.
RU2254931C2
СПОСОБ ФЛОТАЦИОННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ СУЛЬФИДОВ, ВКЛЮЧАЮЩИХ БЛАГОРОДНЫЕ МЕТАЛЛЫ ИЗ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ РУД, И КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2008
  • Хмельник Александр Юрьевич
  • Галиакбаров Марат Файзуллинович
RU2393925C1
СПОСОБ ФЛОТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯ СУЛЬФИДНЫХ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ РУД 2009
  • Зимин Алексей Владимирович
  • Арустамян Михаил Армаисович
  • Соловьева Лариса Михайловна
  • Арустамян Армен Михайлович
  • Шумская Елена Николаевна
  • Турсунова Нина Борисовна
RU2404858C1

Реферат патента 2018 года Способ флотации сульфидных медно-никелевых руд

Изобретение относится к области обогащения руд цветных металлов и может быть использовано при обогащении сульфидных медно-никелевых руд. Способ обогащения вкрапленных медно-никелевых руд, включающий измельчение и кондиционирование руды в присутствии сульфгидрильного собирателя - бутилового ксантогената калия, введение в стадию флотации вспенивателя и выделение сульфидов никеля и меди в пенные продукты, а минералов пустой породы - в отвальные хвосты. В качестве вспенивателя вводят реагент - FR-3 (дибутил(2,2,3,3-тетрафторпропил)фосфинат) с расходом 40 г/т. Технический результат – повышение уровня извлечения сульфидов никеля и меди в коллективный концентрат, улучшаются показатели селективного разделения коллективного концентрата, а также расширяется ассортимент применяемых флотореагентов - вспенивателей. 1 табл., 1 пр.

Формула изобретения RU 2 672 895 C1

Способ флотации сульфидных медно-никелевых руд, включающий измельчение и кондиционирование руды в присутствии сульфгидрильного собирателя - бутилового ксантогената калия и вспенивателя, выделение минералов никеля и меди в коллективный концентрат, а минералов пустой породы - в отвальные хвосты, отличающийся тем, что в качестве вспенивателя вводят реагент - FR-3 (дибутил(2,2,3,3-тетрафторпропил)фосфинат) с расходом 40 г/т формулы:

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2018 года RU2672895C1

СПОСОБ ФЛОТАЦИИ СУЛЬФИДНЫХ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ РУД 2013
  • Тимошенко Людмила Ивановна
  • Малышева Светлана Филипповна
  • Маркосян Светлана Мушеговна
  • Белогорлова Наталия Алексеевна
RU2539893C1
СПОСОБ ФЛОТАЦИИ СУЛЬФИДНЫХ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ РУД 2015
  • Тимошенко Людмила Ивановна
  • Малышева Светлана Филипповна
  • Маркосян Светлана Мушеговна
  • Белогорлова Наталия Алексеевна
RU2600251C1
СПОСОБ ФЛОТАЦИИ СУЛЬФИДНЫХ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ РУД 2000
  • Тимошенко Л.И.
  • Самойлов В.Г.
  • Семенова Л.А.
  • Маркосян С.М.
RU2185891C2
СПОСОБ ФЛОТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯ СУЛЬФИДНЫХ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ РУД 2009
  • Зимин Алексей Владимирович
  • Арустамян Михаил Армаисович
  • Назаров Юрий Павлович
  • Поперечникова Ольга Юрьевна
  • Арустамян Карен Михайлович
  • Михайлова Анна Владимировна
  • Окунева Маргарита Александровна
RU2398636C1
ФТОРИРОВАННЫЕ КСАНТОГЕНАТЫ КАЛИЯ, СПОСОБЫ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ ДЛЯ ФЛОТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯ СУЛЬФИДНЫХ РУД 2010
  • Кондратьев Сергей Александрович
  • Каргаполов Юрий Сергеевич
  • Муха Светлана Алексеевна
  • Ростовцев Виктор Иванович
RU2454404C2
US 4460459 A, 17.07.1984
ЯЦЕНКО А.А
и др
"Совершенствование технологии обогащения вкрапленных сульфидных медно-никелевых платиносодержащих руд", Цветные металлы, N2, с
Походная разборная печь для варки пищи и печения хлеба 1920
  • Богач Б.И.
SU11A1
ШУБОВ Л.Я
и др
"Флотационные реагенты в процессах обогащения минерального сырья", Книга 1, Москва, "Недра", 1990, с.229-246.

RU 2 672 895 C1

Авторы

Тимошенко Людмила Ивановна

Малышева Светлана Филипповна

Маркосян Светлана Мушеговна

Белогорлова Наталия Алексеевна

Даты

2018-11-20Публикация

2017-12-13Подача