СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МОЛИБДЕНОВОГО И МЕДНОГО КОНЦЕНТРАТОВ ИЗ ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2025 года по МПК B03B7/00 B03D1/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в технологии извлечения цветных, благородных и редких металлов из техногенных образований – хвостов, а именно в технологии переработки техногенных отходов флотационного обогащения медно-молибденовых руд с получением молибденового и медного концентратов.

Уровень техники

В настоящее время и в перспективе характерно значительное ухудшение или сокращение разведанных запасов важнейших полезных ископаемых, снижение их качества на разрабатываемых и проектируемых месторождениях, серьезное усложнение их промышленного освоения. Особую актуальность приобретают вопросы экологической безопасности при добыче и переработке полезных ископаемых.

При обогащении руд цветных металлов, 80-95% продукта в виде отходов (хвостов) удаляется на хвостохранилища, в которых теряется 10-40% металлов, извлеченных из недр, загрязняется окружающая среда. При эксплуатации обогатительных фабрик в течение десятков лет в хвостохранилищах содержатся значительные количества ценных металлов.

Перспективным сырьем для увеличения рентабельного выпуска молибденового концентрата, ферромолибдена и медного концентрата могут служить техногенные отходы хвостохранилища.

Известно, что медно-молибденовые руды обогащают по схемам коллективной флотации с последующим разделением коллективного концентрата на медный и молибденовый концентраты. Применение таких схем в практике обогащения медно-молибденовых руд довольно распространено, так как это позволяет уже «в голове» схемы, при грубом измельчении руды (45-55 % класса - 0,071 мм), сбросить большую часть хвостов в отвал, что влечёт за собой значительное снижение затрат на измельчение, эксплуатационных затрат, а также сокращение фронта флотации. Однако вследствие ухудшения качества руды: снижения содержания металлов, изменения фазового состава ценных компонентов, размера и характера вкрапленности, имеют место потери металла с отвальными хвостами. Так, например, с хвостами обогатительной фабрики может теряться ~50 % меди и ~20-25 % молибдена.

Вопрос извлечения металлов из отвальных хвостов флотации в настоящее время стал актуален.

Известен способ добычи металлов из хранилищ лежалых отходов обогащения полиметаллических руд по патенту RU 2490465, опубликовано 20.08.2013 г., в котором техническим результатом является полная отработка хранилищ лежалых отходов обогащения, высвобождение территорий, занятых ими, комплексное использование минерального сырья и высокий эколого-экономический эффект. Способ добычи металлов из хранилищ лежалых отходов обогащения полиметаллических руд заключается в траншейном вскрытии хранилища, выявлении слоев, содержащих легкорастворимые формы цветных металлов и слоев, содержащих благородные металлы, валовой выемки лежалых отходов из хранилища, фракционном разделении лежалых отходов на более мелкую сульфидную фракцию, обогащенную благородными металлами, и более крупную фракцию, обогащенную цветными металлами, и их раздельном выщелачивании.

Недостатками известного способа являются необходимость вовлечения в переработку всего объема лежалых отходов обогащения техногенного месторождения, отсюда низкая экономическая целесообразность переработки отходов с целью извлечения металлов.

Известен способ извлечения мелких частиц благородных металлов из россыпей по патенту RU 2548272, опубликовано 20.04.2015 г., в котором извлечение мелких частиц благородных металлов из россыпей включает дезинтеграцию и промывку исходного материала в скруббер-бутарах, классификацию промытого материала на виброгрохотах с размером отверстий просеивающей поверхности 2 мм, гравитационное разделение материала менее 2 мм на концентрат и хвосты на винтовых сепараторах. Производится перекачка продуктивного класса -2+0 мм шламовыми насосами в конический сгуститель. В нем материал подготавливается по плотности для дальнейшего обогащения на 4-витковых винтовых сепараторах с выводом глинистой фракции на 2-м витке и получением концентрата и отвальных хвостов в основной винтовой сепарации и дальнейшей перечисткой концентрата в перечистной винтовой сепарации. Концентрат перечистной винтовой сепарации поступает на концентрационный стол, на котором происходит отделение богатого концентрата. Технический результат - повышение извлечения мелких частиц благородных металлов в концентрат.

Недостатками известного способа является невозможность применения гравитационной технологии для обогащения молибденовых минералов в связи с тем, что природно-гидрофобный минерал молибденит «уплывает» в легкую фракцию при подаче воды для флюидизации в сепараторы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является известное техническое решение по патенту на изобретение UZ 1868 U, опубликован 29.04.2022, из которого известен способ и устройство для извлечения молибденового и медного концентратов из лежалых отходов.

Недостатком прототипа является то, что используемая технология переработки лежалых отходов не может быть применена для извлечения природно-гидрофобного минерала молибдена - молибденита, который при обогащении в сепараторах с флюидизационной водой будет переходить в легкую фракцию, и не произойдет концентрирование молибдена в концентрат.

Раскрытие сущности изобретения

Задача изобретения – вовлечение в переработку техногенного месторождения переработки медно-молибденовых руд с целью расширения сырьевой базы молибдена (Mo) и меди (Cu). При этом техническим результатом является повышение эффективности извлечения меди и молибдена из техногенного сырья, а также повышение экологической безопасности переработки техногенного сырья.

Технический результат достигается за счет того, что в способе извлечения молибденового и медного концентратов из техногенных отходов, включающем основную коллективную флотацию и перечистную флотацию с выделением пенного и камерного продуктов, новым является то, что на основную коллективную флотацию подают исходное питание крупностью класса 0 мм - 0,040 мм, при этом основную коллективную флотацию и перечистную флотацию проводят в последовательно установленных флотомашинах колонного типа, соединенных между собой желобами и трубными магистралями посредством дозирования пневматическими дозаторами флотореагентов, в качестве которых для основной и перечистной флотации используют водную смесь дизельного топлива, бутилового ксантогената калия и вспенивателей в заданном по технологии количестве, причем камерный продукт основной коллективной флотации в виде хвостов направляют в хвостохранилище, пенный продукт перечистной флотации направляют в основной коллективный цикл флотации фабрики для дальнейшей переработки с флотацией медно-молибденовых руд, а камерный продукт перечистной флотации направляют самотеком по желобу в зумпф и далее песковым насосом по трубной магистрали в голову колонных флотомашин основной коллективной флотации.

В частном случае исполнения способа для основной коллективной флотации используют флотореагенты в количестве: дизельное топливо (ДТ) 25-30 г/т, бутиловый ксантогенат калия в количестве 2,0-3,0 г/т, вспениватели ОПСБ и Оксаль в сумме составляющие 25-30 г/т, при этом соотношение ОПСБ и Оксаль оставляет 1:3. Для перечистной флотации используют флотореагенты в количестве: дизельное топливо 15-20 г/т, бутиловый ксантогенат калия в количестве 0,5-1,5 г/т, вспениватели ОПСБ и Оксаль в сумме составляющие 20-30 г/т, при этом соотношение ОПСБ и Оксаль оставляет 1:3. Время основной коллективной флотации составляет не менее 30 мин, а время перечистной флотации не более 10 мин.

Вторым аспектом изобретения является устройство для извлечения молибденового и медного концентратов из техногенных отходов, содержащее флотомашины для осуществления основной коллективной флотации и перечистной флотации, зумпфы (4, 5, 20), соединенные грунтовыми и песковыми насосами (6, 7, 17) с флотомашинами основной коллективной флотации и перечистной флотации, при этом флотомашины для основной коллективной флотации (1) и перечистной флотации (2) выполнены в виде последовательно установленных флотомашин колонного типа, соединенных между собой желобами (3) и трубными магистралями (12).

Осуществление изобретения

В процессе флотационного обогащения медно-молибденовых руд, несмотря на грубое измельчение руды (45-55 % класса -0,071 мм), не малая часть молибдена, теряемого с отвальными хвостами, практически от 64,83 до 77,2 мас.% концентрируется в классе (0 мм-0,040 мм). Пески (шламы), класса (0 мм-0,040 мм), с высокими концентрациями молибдена и меди в процессе складирования в течение десятилетий целенаправленно концентрировались на определенных участках хвостохранилища, таким образом образовав техногенное месторождение молибдена и меди, переработка которого выгодна, рентабельна и увеличит выпуск готовой продукции – молибденовый и медный концентраты, а также ферромолибдена. Технология переработки медно-молибденовых руд на обогатительной фабрике включает в себя трех стадиальную схему дробления руды: крупное дробление, среднее дробление и мелкое дробление с предварительным и поверочным грохочением руды, после среднего и мелкого дробления.

Измельчение мелко-дробленной руды в шаровых мельницах различного типа размера, работающих в замкнутом цикле с классификаторами.

Коллективно-селективная флотация, с разделением в цикле селекция, с помощью сернистого натрия минералов молибдена и меди, с последующей флотационной доводкой продуктов до кондиционных концентратов.

Анализ отвальных хвостов, в которых содержание Мо 0,005-0,0473 мас.% и Сu 0,006-0,023 мас.%, по классам крупности и распределению металлов по классам крупности представлен в таблице 1.

Таблица 1

Классы
крупности, мм Выход, %, от массы отвальных хвостов Содержание, мас.% в классе отвальных хвостов Распределение металла, мас.% в классе отвальных хвостов Cu Mo Cu Мо +0,071 47,3 0,015 0,0058 50,79 22,73 -0,071+0,04 27,2 0,010 0,0050 19,41 11,14 -0,04+0,02 9,8 0,006 0,0053 4,43 4,30 -0,02+0 15,7 0,023 0,0473 25,38 61,83 -0,040 32,21 0,016 0,025 35 64,83 -0,040 38 0,018 0,013 52 65,13 -0,040 43,22 0,013 0,019 65,4 77,2

Как видно из таблицы 1, в отвальных хвостах от 64,83 до 77,2 мас.% молибдена и от 35 до 65,4 мас.% меди сосредоточено в классе (-0,040 мм), выход этого класса от массы отвальных хвостов 9,8-43,22 % и содержание молибдена в классе (0 мм-0,04 мм) на уровне 0,013-0,0473 мас.%, меди на уровне 0,013-0,023 мас.%, что является очень высоким.

Отвальные хвосты складируются на хвостохранилище, предназначенном для размещения отходов (хвостов) флотации молибденово-медных руд.

Пульпа отвальных хвостов с обогатительной фабрики по хвостовому желобу самотеком поступает в резервуар пульпонасосной станции (ПНС). Из резервуара ПНС пульпа подается грунтовыми насосами по магистральным пульповодам в отсеки хвостохранилища.

Песочные пляжи хвостохранилища имеют протяженность 1,5-2,5 км.

Было определено, что в связи с грубым помолом руды (класс +0,071 мм - 47,3 % от массы отвальных хвостов), при складировании отвальных хвостов, крупные частицы песка, с низким содержанием Мо 0,005-0,0058 мас.%, осаждаются в начале пляжей на расстояниях до 1,5-1,8 км, вдоль ограждающих дамб. Частицы (шламы -0,040 мм) с содержанием Мо - 0,013-0,0473 мас.% складируются в конце пляжей и в прудках хвостохранилища, таким образом образовав техногенное месторождение.

На техногенном месторождении был проведен отбор проб по всей площади, данные представлены в таблицах 2 и 3.

В таблице 2 представлен рассев песков техногенного месторождения

Таблица 2

Класс крупности, мм Вес, гр. Выход, %, от массы шламов Содержание, мас.% Мо Cu +0,071 0 0 0 0 -0,071+0,04 2,1 1,05 0,01 0,023 -0,040 197,9 98,95 0,019 0,042

Следовательно, техногенное месторождение на 98,95 % состоит из шламистого материала, классом (-0,040 мм), в котором сосредоточены основные объемы заскладированных металлов.

В таблице 3 показаны содержания Мо и Cu на техногенном месторождении в классе крупности -0,040 мм.

Таблица 3

№ Содержание, мас.% № Содержание, мас.% Мо Cu Мо Cu 1 0,019 0,028 17 0,018 0,036 2 0,02 0,028 18 0,019 0,033 3 0,018 0,025 19 0,029 0,044 4 0,034 0,062 20 0,021 0,028 5 0,026 0,037 21 0,021 0,028 6 0,026 0,041 22 0,019 0,028 7 0,017 0,03 23 0,02 0,028 8 0,021 0,032 24 0,018 0,025 9 0,025 0,035 25 0,020 0,025 10 0,033 0,039 26 0,020 0,029 11 0,033 0,044 27 0,018 0,025 12 0,023 0,033 28 0,017 0,029 13 0,019 0,025 29 0,018 0,036 14 0,03 0,035 30 0,019 0,033 15 0,02 0,027 31 0,029 0,044 16 0,017 0,029 32 0,021 0,0355

Результаты отобранных проб подтверждают данные, что в классе (-0,040 мм) концентрируются значительные содержания Мо и Сu, на уровне по Мо 0,017-0,034 мас.%, по Сu 0,025-0,062 мас.%.

Исследовательские работы по разработке и определению технологических параметров флотации шламов техногенного месторождения с целью извлечения молибдена и меди проводились в исследовательской лаборатории. Результаты представлены в таблицах 4, 5, 6.

В таблице 4 показано влияние времени основной флотации на извлечение Мо и Сu.

Таблица 4

Выход, гр. Выход, % от исходной массы шламов Мо, мас.% Сu, мас.% Извлечение, мас.% Время основной флотации, мин. Мо Сu Опыт 1 Концентрат 225,9 13,6 0,043 0,15 42,9 73,5 10 Хвосты отвальные 1440 86,4 0,01 0,012 57,1 26,5 ИТОГО 1665,9 100 0,01 0,04 100 100 Опыт 2 Концентрат 350 21,2 0,05 0,073 65,8 79,8 20 Хвосты отвальные 1300 78,8 0,007 0,005 34,2 20,2 ИТОГО 1650 100 0,016 0,020 100 100 Опыт 3 Концентрат 662 40,1 0,048 0,055 72,6 80 30 Хвосты отвальные 990 59,9 0,007 0,006 27,4 20 ИТОГО 1652 100 0,017 0,025 100 100

Опыты 1, 2, 3. Расход реагентов: дизельное топливо ДТ- 30 г/т, вспениватели ОПСБ+Оксаль 30 г/т (при соотношении 1:3), ксантогенат калия бутиловый 3 г/т.

На основании данных таблицы определено, что наиболее полно Мо и Сu в основной коллективной флотации извлекаются в пенный продукт (концентрат) при времени флотации не менее 30 минут.

Лабораторные опыты по основной коллективной флотации шламов техногенного месторождения при определенном времени флотации 30 минут показаны в таблице 5.

Таблица 5

Выход, гр. Выход, % от исходной массы шламов Мо, мас.% Сu, мас.% Извлечение, мас.% Время флотации, мин. Мо Сu Опыт 4 Концентрат 338 50,1 0,038 0,066 74,6 86,9 30 Хвосты отвальные 336 49,9 0,013 0,01 25,4 13,1 ИТОГО 674 100 0,026 0,038 100 100 Опыт 5 Концентрат 338 50,1 0,021 0,062 63,8 78,6 30 Хвосты отвальные 336 49,9 0,012 0,017 36,2 21,4 ИТОГО 674 100 0,017 0,040 100 100

Опыты 4, 5. Расход реагентов: ДТ 30 г/т, вспениватели ОПСБ+Оксаль 30 г/т (при соотношении 1:3), ксантогенат калия бутиловый 3 г/т.

Опыты проводились на реагентах, которые применяются в технологическом процессе флотации обогатительной фабрики: дизельное топливо (ДТ), ксантогенат калия бутиловый, вспениватели: ОПСБ (смесь монобутиловых эфиров пропиленгликоля в среде едкого натра) и Оксаль. В открытом цикле флотации при подаче дизельного топлива 30 г/т, ксантогената калия бутилового 3 г/т и вспенивателей ОПСБ и Оксаль суммарно 30 г/т (при соотношении 1:3), удалось в пенный продукт перевести молибдена 63,8-74,6 мас.%, меди 78,6-86,9 мас.%. Концентрация молибдена и меди в пенных продуктах основной коллективной флотации на уровне 0,021-0,038 мас.% и 0,062-0,066 мас.% соответственно. Концентрирование металлов в пенном продукте: по молибдену в 1,235-1,46 раза, по меди 1,55-1,737 раза. Получение данных концентраций Мо и Сu в пенных продуктах основной коллективной флотации позволяет максимально полно извлечь металлы из исходных шламов и в последующем в перечистной флотации обеспечивает концентрацию Мо в пенном продукте не ниже 0,045 мас.% и 0,110 мас.% по меди (таблица № 6). Пенный продукт перечистной флотации, с данными содержаниями Мо и Сu в дальнейшем экономически обосновано направлять на совместную переработку с медно-молибденовой рудой в основной коллективной флотации фабрики.

В дальнейшем исследования были направлены на отработку режимов концентрирования металлов в пенном продукте, для чего дополнительно проводилась операция перечистной флотации пенного продукта, полученного в цикле основной коллективной флотации.

Результаты опытов по перечистке пенного продукта основной коллективной флотации представлены в таблице 6.

Таблица 6

Выход Содержание, мас.% Металл, гр. Извлечение, мас.% Время перечистной флотации, мин. гр. % от исходной навески массы шламов Мо Сu Мо Сu Мо Сu Опыт 6 Концентрат перечистки 214 12,5 0,052 0,123 0,649 1,536 27,0 41,1 10 Хвост перечистки 426 24,9 0,015 0,018 0,373 0,447 15,5 12,0 Хвосты отвальные 1074 62,6 0,022 0,028 1,379 1,754 57,5 46,9 ИТОГО 1714 100 0,024 0,037 2,401 3,737 100 100 Опыт 7 Концентрат перечистки 76 5,6 0,151 0,195 0,849 1,096 29,3 29,6 10 Хвост перечистки 338 25,0 0,018 0,024 0,450 0,600 15,5 16,2 Хвосты отвальные 938 69,4 0,023 0,029 1,596 2,012 55,2 54,2 ИТОГО 1352 100 0,029 0,037 2,895 3,708 100 100 Опыт 8 Концентрат перечистки 266 17,3 0,051 0,143 0,882 2,473 40,2 55,7 10 Хвост перечистки 568 36,9 0,017 0,026 0,628 0,960 28,6 21,6 Хвосты отвальные 704 45,8 0,015 0,022 0,687 1,007 31,2 22,7 ИТОГО 1538 100 0,022 0,044 2,197 4,440 100 100 Опыт 9 Концентрат перечистки 342 22,0 0,045 0,110 0,992 2,424 44,4 56,1 10 Хвост перечистки 556 35,8 0,017 0,027 0,609 0,967 27,3 22,4 Хвосты отвальные 654 42,2 0,015 0,022 0,632 0,927 28,3 21,5 ИТОГО 1552 100 0,022 0,043 2,233 4,318 100 100

Опыты 6, 7, 8, 9. Расход реагентов: ДТ 20 г/т, вспениватели ОПСБ+Оксаль 20 г/т (при соотношении 1:3), ксантогенат калия бутиловый 1,5 г/т.

Расход реагентов в операции перечистки: дизельное топливо (ДТ) 20 г/т, ксантогенат калия бутиловый 1,5 г/т, смесь вспенивателей ОПСБ+Оксаль 20 г/т (при соотношении 1:3). В пенном продукте операции перечистки (концентрате) удалось сконцентрировать молибден и медь до содержаний 0,045-0,151 мас.% и 0,110-0,195 мас.% соответственно.

Опытные работы, проведенные в исследовательской лаборатории, показали, что в цикле основной коллективной флотации с добавлением реагентов: дизельное топливо 30 г/т, бутиловый ксантогенат калия 3 г/т, суммы вспенивателей ОПСБ+Оксаль 30 г/т (при соотношении 1:3), в пенный продукт удалось извлечь молибдена 63,8-74,6 мас.% и меди 78,6-86,9 мас.% (таблица № 5). При проведении перечистной флотации пенного продукта основной коллективной флотации, содержание молибдена и меди в концентрате перечистки 0,045-0,151% и 0,110-0,195 мас.% соответственно. В дальнейшем молибденово-медный продукт (концентрат перечистки) направляется на обогатительную фабрику в цикл основной коллективной флотации переработки медно-молибденовых руд, где эффективно может быть переработан по существующей технологической схеме с получением молибденового и медного концентратов.

Было принято решение о поиске промышленных способов извлечения молибдена и меди из техногенного месторождения.

На фигуре представлена схема технологического процесса и устройство для его осуществления, где:

1 – флотомашина основной коллективной флотации;

2 – флотомашина перечистной флотации;

3 – желоба для перетекания пенных продуктов основной коллективной флотации, концентрата перечистной флотации и камерного продукта основной коллективной флотации самотеком в зумпфы;

4, 5 – зумпфы для перекачки отвальных хвостов и концентрата перечистной флотации соответственно;

6 – грунтовый насос для откачивания отвальных хвостов основной коллективной флотации на хвостохранилище;

7 – грунтовый насос для перекачивания концентрата перечистной флотации в цикл основной коллективной флотации фабрики;

8, 9, 10 – дозаторы флотореагентов: дизельное топливо, ксантогенат калия бутиловый, смесь вспенивателей (ОПСБ и Оксаль) - соответственно;

11 – нагнетатель для формирования воздушных пузырьков для процесса флотации;

12 – магистраль возврата камерного продукта флотомашин перечистной флотации в голову флотомашин основной коллективной флотации;

13 – трубные разводки подачи реагентов во флотомашины;

14 – магистраль для подачи воздуха от нагнетателя в колонные флотомашины основной коллективной флотации и перечистной флотации;

15 – трубопровод подачи концентрата перечистной флотации на фабрику;

16 – трубопровод подачи отвальных хвостов основной коллективной флотации на хвостохранилище;

17 – песковый насос перекачки камерного продукта перечистной флотации в голову флотомашин основной коллективной флотации;

18 – электрический земснаряд для добычи шламов на техногенном месторождении;

19 – трубопровод подачи исходной пульпы шламов от земснаряда в цикл основной коллективной флотации;

20 – зумпф для сбора камерного продукта (пустая порода, с незначительными остаточными количествами металлов) перечистной флотации.

На основании исследовательских работ было определено флотационное оборудование, его объемы.

Процесс флотации шламов состоит из основных циклов: основная флотация в 3-х флотомашинах колонного типа, по 100 м³ каждая и операция перечистки в 2-х флотомашинах колонного типа, объемом 15 м³ каждая. Количество колонных флотомашин флотационного передела и их объем определен расчетным путем для обеспечения времени флотации в основной коллективной флотации не менее 30 минут, на операции перечистной флотации – не менее 10 минут.

Подача исходного питания в объеме 800 м³/час (шламы техногенного месторождения) осуществляется электрическим земснарядом 800/40 (18) по трубопроводу (19) в три колонные флотомашины основной коллективной флотации (1), объемом 100 м³ каждая. Производительность модульной установки, работающей в период с мая по октябрь, составит 1500 тысяч тонн. Пенный продукт колонных флотомашин основной коллективной флотации по желобу (3) самотеком поступает на колонные флотомашины перечистной флотации (2), а камерный продукт флотации (пустая порода - отвальные хвосты) по желобу (3) самотеком направляется в зумпф (4) для дальнейшей откачки грунтовым насосом (6) по трубопроводу (16) обратно на хвостохранилище, на участки с низким содержанием молибдена до 0,006 мас.% и меди 0,008 мас.% соответственно. Пенный продукт (концентрат) перечистной флотации с содержанием по молибдену 0,045-0,151 мас.% и меди 0,110-0,195 мас.% самотеком по желобу (3) поступает в зумпф (5) и далее грунтовым насосом (7) по трубопроводу (15) направляется в основной коллективный цикл флотации фабрики для дальнейшей переработки совместно с флотацией медно-молибденовой руды. Выход пенного продукта (концентрата) цикла перечистной флотации 5,6-22 % от исходной массы шламов. Камерный продукт, флотомашин перечистной флотации (2) самотеком по желобу (3) направляется в зумпф (20) и далее песковым насосом (17) по трубной магистрали (12) поступает в голову колонных флотомашин основной коллективной флотации (1). В колонные флотомашины основной коллективной флотации (1) и перечистной флотации (2) с помощью трубной разводки (13) и пневматических дозаторов (8, 9, 10) одновременно подаются реагенты: на основную коллективную флотацию – дизельное топливо в виде водной эмульсии 25-30 г/т, ксантогенат калия бутиловый 2-3 г/т, вспениватели ОПСБ и Оксаль 25-30 г/т, в соотношении 1:3.

В колонные флотомашины перечистной флотации одновременно дозируются: дизельное топливо в виде водной эмульсии 15-20 г/т, ксантогенат калия бутиловый 1-1,5 г/т, вспениватели ОПСБ и Оксаль 15-20 г/т, в соотношении 1:3.

Для ведения процесса флотации в колонные флотомашин с помощью нагнетателя (11) по магистралям (14) нагнетается воздух.

Описанная выше схема с указанным конкретным количеством флотомашин не является единственным решением задачи переработки шламов техногенного месторождения и приведена для конкретного примера. Флотомашин для различных стадий переработки (для основной флотации и для перечистной флотации) может быть от одной до шести единиц в цикле основной коллективной флотации и от одной до четырех единиц в операции перечистной флотации, в зависимости от необходимой производительности флотационного устройства по переработке шламов техногенного месторождения.

Общее в технологиях по прототипу и предлагаемого изобретения только то, что добыча шламов на техногенном месторождении хвостохранилища осуществляется земснарядом различной производительности.

Отличия:

– в прототипе применена гравитационная технология для получения золотосодержащего продукта;

– в заявляемом изобретении шламы техногенного месторождения хвостохранилища будут перерабатываться по флотационной схеме обогащения с получением молибденового и медного концентратов;

– впервые на хвостохранилище был определено техногенное месторождение концентрирования богатых шламов отвальных хвостов, класса (0,00мм-0,040мм), на котором сконцентрированы значительные концентрации молибдена и меди 0,017-0,034 мас.% и 0,025-0,062 мас.% соответственно (таблица № 3);

– на формирование техногенного месторождения и концентрирование металлов повлияли параметры технологии измельчения руды, применяемой на фабрике - содержание класса -0,071 мм в сливах классификаторов не менее 40%, а также, что от 64,83 до 77,2 мас.% потерь молибдена с отвальными хвостами содержится в классе (0 мм-0,040 мм);

– с учетом того, что в настоящее время на обогатительной фабрике перерабатывается медно-молибденовая руда с содержанием молибдена 0,021- 0,035 мас.% и меди 0,017-0,050 мас.%, на техногенном месторождении хвостохранилища сконцентрированы значительные концентрации молибдена и меди;

– технология переработки молибденово-медных шламов техногенного месторождения, со значительными содержаниями молибдена и меди будет рентабельной в отличии, если перерабатывать общие бедные по металлам: Мо - 0,005-0,0058 мас.% и Сu - 0,006-0,01 мас.% флотационные отходы обогащения медно-молибденовых руд, заскладированные на хвостохранилище;

– молибденово-медные шламы техногенного месторождения можно перерабатывать на модульной установке, смонтированной на хвостохранилище.

Преимущества заявленного изобретения:

1. На хвостохранилище определено техногенное месторождение, в котором сосредоточены значительные количества молибдена и меди, рентабельные для дальнейшей переработки. На техногенном месторождении в течение более 60 лет сосредоточено концентрировались основные объемы молибдена и меди, сбрасываемые с отвальными хвостами обогащения в хвостохранилище.

2. Переработка шламов техногенного месторождения флотационного обогащения медно-молибденовых руд, в которых концентрация Мо в одной тонне шламов составляет 60-70% от концентрации Мо в текущих перерабатываемых рудах, а содержание Cu сопоставимо с содержанием металла в перерабатываемой руде.

3. Вовлечение в переработку богатых по содержанию молибдена и меди шламов хвостохранилища.

4. Было определено, что от 64,83 до 77,2 мас.% молибдена, теряемого с отвальными хвостами, сосредоточены в классе (0мм-0,040мм) и выход данного класса до 9,8-43,22 % от общей массы отвальных хвостов.

5. Выпуск дополнительных объемов молибденового концентрата, медного концентрата и ферромолибдена.

6. Снижение себестоимости выпуска готовой продукции и создание рентабельного производства по выпуску молибденового и медного концентратов и ферромолибдена.

7. Себестоимость переработки богатых шламов техногенного месторождения хвостохранилища в 4 раз ниже, чем при переработке текущей руды из карьера.

8. Для добычи и переработки шламов не требуется горно-обогатительное дорогостоящее оборудование: буровые станки, экскаваторы, а/с БелАЗ, дробилки, конвейера и мельницы, которое применяются при добыче и переработке руды.

9. Увеличение емкости прудков технической воды в «старом» и «новом» хвостохранилищах, за счет вовлечения в переработку шламовой части техногенного месторождения.

10. Стабильное обеспечение обогатительной фабрики оборотной водой.

11. Продление срока эксплуатации хвостохранилища.

Предложенная группа изобретений относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использована в технологии извлечения цветных, благородных и редких металлов из техногенных образований – хвостов, а именно в технологии переработки техногенных отходов флотационного обогащения медно-молибденовых руд с получением молибденового и медного концентратов. Способ извлечения молибденового и медного концентратов из техногенных отходов включает основную коллективную флотацию и перечистную флотацию с выделением пенного и камерного продуктов. На основную коллективную флотацию подают исходное питание крупностью класса 0 мм - 0,040 мм. Основную коллективную флотацию и перечистную флотацию проводят в последовательно установленных флотомашинах колонного типа, соединенных между собой желобами и трубными магистралями посредством дозирования пневматическими дозаторами флотореагентов, в качестве которых для основной и перечистной флотации используют водную смесь дизельного топлива, бутилового ксантогената калия и вспенивателей в заданном по технологии количестве. Камерный продукт основной коллективной флотации в виде хвостов направляют в хвостохранилище. Пенный продукт перечистной флотации направляют в основной коллективный цикл флотации фабрики для дальнейшей переработки с флотацией медно-молибденовых руд. Камерный продукт перечистной флотации направляют самотеком по желобу в зумпф и далее песковым насосом по трубной магистрали в голову колонных флотомашин основной коллективной флотации. Технический результат - повышение эффективности извлечения меди и молибдена из техногенного сырья, а также повышение экологической безопасности переработки техногенного сырья. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 6 табл.

1. Способ извлечения молибденового и медного концентратов из техногенных отходов, включающий основную коллективную флотацию и перечистную флотацию с выделением пенного и камерного продуктов, отличающийся тем, что на основную коллективную флотацию подают исходное питание крупностью класса 0 мм - 0,040 мм, при этом основную коллективную флотацию и перечистную флотацию проводят в последовательно установленных флотомашинах колонного типа, соединенных между собой желобами и трубными магистралями посредством дозирования пневматическими дозаторами флотореагентов, в качестве которых для основной и перечистной флотации используют водную смесь дизельного топлива, бутилового ксантогената калия и вспенивателей в заданном по технологии количестве, причем камерный продукт основной коллективной флотации в виде хвостов направляют в хвостохранилище, пенный продукт перечистной флотации направляют в основной коллективный цикл флотации фабрики для дальнейшей переработки с флотацией медно-молибденовых руд, а камерный продукт перечистной флотации направляют самотеком по желобу в зумпф и далее песковым насосом по трубной магистрали в голову колонных флотомашин основной коллективной флотации.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для основной коллективной флотации используют флотореагенты в количестве: дизельное топливо 25-30 г/т, бутиловый ксантогенат калия в количестве 2,0-3,0 г/т, вспениватели ОПСБ и Оксаль, в сумме составляющие 25-30 г/т, при этом соотношение ОПСБ и Оксаль оставляет 1:3.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для перечистной флотации используют флотореагенты в количестве: дизельное топливо 15-20 г/т, бутиловый ксантогенат калия в количестве 0,5-1,5 г/т, вспениватели ОПСБ и Оксаль в сумме составляющие 20-30 г/т, при этом соотношение ОПСБ и Оксаль оставляет 1:3.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что время основной коллективной флотации составляет не менее 30 мин, а время перечистной флотации не более 10 мин.

5. Устройство для извлечения молибденового и медного концентратов из техногенных отходов, содержащее флотомашины для осуществления основной коллективной флотации и перечистной флотации, отличающееся тем, что снабжено пневматическими дозаторами флотореагентов и зумпфами (4, 5, 20), соединенные грунтовыми и песковыми насосами (6, 7, 17) с флотомашинами основной коллективной флотации и перечистной флотации, при этом флотомашины для основной коллективной флотации (1) и перечистной флотации (2) выполнены в виде последовательно установленных флотомашин колонного типа, соединенных между собой желобами (3) и трубными магистралями (12).