СПОСОБ ФЛОТАЦИИ Советский патент 1994 года по МПК B03D1/02 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к флотационным способам обогащения.

Известен способ флотации, включающий кондиционирование пульпы с реагентами и флотацию ценных компонентов при подогреве пульпы за счет барботажа ее острым паром через мелкие трубки.

Недостаток способа - недостаточно высокие технологические показатели, обусловленные низким КПД передачи тепла флотируемому материалу. Кроме того, использование способа приводит к повышенному износу металлоконструкций и ухудшению условий труда обслуживающего персонала из-за выноса пара в окружающее пространство помещения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ флотации, включающий кондиционирование исходного сырья с модификаторами, собирателем, вспенивателем, воздействие электрического тока, извлечение полезного компонента пузырьками выделяющегося газа и съем пенного продукта.

Недостатком данного способа является низкое извлечение металлов из-за недостаточного газонасыщения пульпы в условиях ограниченной скорости электрохимического процесса.

Цель изобретения - повышение технологических показателей.

Поставленная цель достигается тем, что в способе флотации, включающем кондиционирование исходного сырья с модификаторами, собирателем, вспенивателем, воздействие электрического тока, извлечение полезного компонента пузырьками выделяющегося газа и съем пенного продукта, воздействие электрическим током ведут при плотности тока от 7 до 14 А/дм² до нагрева пульпы от 30 до 70^оС.

Способ позволяет интенсифицировать процесс за счет увеличения электропроводности среды, ускорения электрохимического процесса, снижения концентрационных ограничений, обновления поверхности минеральных частиц и поддержания постоянно повышенной температуры пульпы, достигаемой быстрым и равномерным электрохимическим нагревом с высоким коэффициентом использования тепла.

Способ осуществляют следующим образом. На электролизную ячейку, служащую одновременно нагревательным элементом, подают ток повышенной плотности, например, 7-14 А/дм².

Из-за омического сопротивления среды и экзотермического разложения жидкости и тончайших частиц пульпы флотируемый материал получает тепло и нагревается до 30^оС при i = 7,1 А/дм², 35^оС при i = 8,3 А/дм², 40^оС при i = 9,5 A/дм² и т.д.

Повышение плотности тока свыше 14 А/дм² и вызываемое этим повышение температуры пульпы представляется нецелесообразным, т.к. по данным практики известно, что при температуре пульпы более 70^оС значительно снижается срок службы узлов и деталей флотомашины.

Нагрев пульпы становится заметен при плотности тока около 6 А/дм², однако удовлетворительного прироста извлечения металлов в концентрат достигают при наложении тока не менее 7 А/дм² и нагреве пульпы при этом не менее 30^оС.

С повышением температуры электролита увеличивается его электропроводность, ускоряется поступление в межэлектродное пространство носителей тока, их массоперенос в рабочем объеме, и на границе электролит-электрод происходит дополнительная взаимная обдирка поверхностей разогретых минеральных частиц, способствующая лучшей подготовке минералов к последующей их реагентной обработке в объеме пульпы. Одновременно усиливается выделение пузырьков водорода и кислорода в объем пульпы.

Достигаемая общая интенсификация флотации позволяет значительно повысить извлечение флотируемого материала при умеренных затратах на подогрев пульпы и электролиза ее жидкой части.

П р и м е р 1. Проводилась коллективная флотация руды пробы медноцинкового месторождения. Расход реагентов: медного купороса - 150 г/т, бутилового ксантогената калия - 100 г/т, бутилового ксантогената калия - 100 г/т, бутилового аэрофлота - 70 г/т. Щелочность пульпы, регулируемая подачей извести, составляла 600-700 г/м³ св. СаО. Степень измельчения руды перед флотацией - 80-82,4 класса минус 74 мкм. Плотность пульпы равнялась 30% твердого.

На размещенные в камере электроды накладывали постоянный ток в результате электролиза жидкости пульпы флотировали медные и цинковые минералы выделяющимися в пульпе пузырьками водорода и кислорода. На электроды наложили ток 7,1 А/дм². При этом пульпа в флотокамере нагрелась до 30^оС и осталась постоянной в течение всего опыта. В результате в коллективный концентрат с содержанием меди и цинка 1,95 и 12,90% извлекли 85,2% меди и 92,1% цинка, т.е. на 1,5% больше как меди, так и цинка по сравнению с прототипом.

П р и м е р 2. В тех же условиях, что в примере 1, но при наложении тока 9,5 А/дм² и нагреве пульпы до 40^оС в концентрат извлекли 84,8% меди и 91,5% цинка или на 2,1 и 0,9% больше по сравнению с прототипом.

П р и м е р 3. В тех же условиях, что в примере 1, но при наложении тока 14 А/дм² и нагреве в результате этого пульпы до 70^оС в концентрат извлекли 87% меди и 95,6% цинка при том же содержании в концентрате меди и цинка, что и в примерах 1,2.

Способ прошел опытную проверку в изготовленной из нержавеющей стали флотационной камере, выполненной на основе лабораторной флотомашины института Механобр "136-ФЛ" с номинальным объемом камеры 1 л, оснащенной электролизной ячейкой. Опытным путем подобранная плотность тока обеспечила необходимую температуру нагрева пульпы, остающуюся постоянной в процессе всего опыта с точностью до 1-3^оС.

В целях предосторожности камера была оснащена контактным термометром и реле температуры, сблокированным с источником электролизного тока.

Использование предлагаемого способа в сравнении с прототипом позволило повысить извлечение цикла из медноцинковой руды Учалинского месторождения на 1,9% при равном содержании цинка в концентрате.

СПОСОБ ФЛОТАЦИИ, включающий кондиционирование исходного сырья с модификаторами, собирателем, вспенивателем, воздействие электрического тока, извлечение полезного компонента пузырьками выделяющегося газа и съем пенного продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения технологических показателей, воздействие электрическим током ведут при плотности тока от 7 от 14 А/дм² до нагрева пульпы от 30 до 70^oС.