Способ выделения частиц сульфидов металлов из руды Советский патент 1988 года по МПК B03D1/02 

о,

СХ)

Изобретение относится к области флотационного обогащения полезных ископаемых.

Цель изобретения - повышение из- влечения полезных компонентов из руды.

Сущность способа заключается в том, что в качестве пенообразователя используют продукт реакции алифати- ческого спирта, имеющего 6 углерод- :ных атомов, и 1-5 моль окиси пропиле- на, окиси бутилена или их смеси, : Алифатические спирты представляют |собой любой прямоцепной или разветв- |ленньй спирт, имеющий 6 углеродных Iатомов. Примеры таких спиртов включа- ют гексанол (метилизобутилкарбинол)- -1-(1,3-диметш1)бутанол, 1-метилпен- Танол, 2-метилпентанол, 2-метилпен- танол-1, 3-метш1пентанол, 4-метилпен- танол, 1-(1,2-диметил)бутанол, 1-(1- )бутанол, 1-(2-этш1)бутанол, :1-(1-этил-2-метил)пропанол, 1-(1,1,2- I-триметил)пропанол, 1-(1,2,2-триме- тил)пропанол, 1(1,1-диметил)бута- нол, 1-(2,2-диметш1)бутанол и 1-(3,3- -диметил)бутанол. Предпочтительно :Cg-спирты включают метилизобутилкар- бинол, 2-метш1пентанол-1 и и-гекса-

НОЛ .

Используемые окиси алкилена представляют собой окись пропилена, окись 1,2-бутилена и окись 2,3-бути- лена. Пенообразователи представляют собой продукт реакции алифатического спирта, имеющего 6 углеродных атомов и 2 моль окиси пропилена, окиси бутилена или их смеси. Предпочтительной окисью алкилена является окись пропилена.

Предлагаемые пенообразователи соответствуют общей формуле

Т 1 По

Г 1 E,-0-4CH-CH-0-fj Н

где R, - прямой или разветвленньй алкильный радикал, имеющий 6 углеродных атомов, RIJ - по отдельности в каждом случае представляет собой водород, метил или этил, п 1-5 при условии, что один R2 должен быть метил или этил, или когда один этил, то другой RJ - водород.

R предпочтительно представляет собой водород или метил, причем 2 является наиболее предпочтительным значением. В варианте, где используе

5 0 5 0

5

0

5

Q

мой окисью алкилена является окись пропилена, в каждом повторягадемся звене описанной формулы один R должен представлять собой метил, а другой R - водород.

Пенообразователи можно получить контактируя спирт с соответствующим молярным количеством окиси пропилена, окиси бутилена или их смеси в присутствии щелочного катализатора, такого как гидроокись щелочного металла, амин или трехфтористьй бор.

Используют катализатор в количестве 0,5-1% от общего веса реактантов. Обычно для реакции можно использовать температуры вплоть до 150°С и давления вплоть до 689 кПа. Если используют смесь окиси пропилена и окиси бутилена, то окись пропилена и окись бутилена можно добавлять одновременно или последовательным образом.

Использование предлагаемых пено- образовательных композиций приводит к эффективной флотации больших по размеру частиц руды, представляющих промышленную ценность, которые нужно извлечь. Частица грубого размера означает частицу размером 250 мкм или более (60+ меш по шкале сит.). Пенообразователи не только эффективно способствуют флотации полезных металлических частиц руды грубого размера, но они также эффективно способствуют флотации полезных металлических частиц руды среднего и мелкого размера. Использование предлагаемых пенообразовательных композиций приводит к увеличению на 2% или более степени извлечения грубьк частиц по сравнению, например, с использованием метилизобутилкарбинола или аддукта пропанола и окиси пропилена в качестве пенообразователя.

В следующих примерах указана производительность пенообразовательных композиций и описанных способов путем приведения константы скорости флотации и количества извлеченного вещества за бесконечное время. Эти величины рассчитьшают с помощью формулы

г R,

1 - е

Kt

-Kt

где г - количество неорганических полезных частиц руды, извлеченных во время t, К - константа скорости для процесса извлечения, ROO рассчитанное, количество неорганических полез3U

ных частиц рудЫв которое можно извлечь за бесконечное время. Количества, выделенные за различное время, определяют опытным путем, ряд значений подставляют в уравнение, чтобы получить величину R и К,

Пример 1 о Испытьшают три пенообразователя для флотации медно- сульфидных частиц руды, представляющих промышленную ценность. 500 г медной руды, халькопиритной медносуль- фидной руды (предварительно упакованной) помещают в стержневую мельницу вместе с 257 г деионизованной воды Некоторое количество извести также добавляют в .стержневую мельницу на основании нужного значения рН для по- следунщей флотации. Затем стержневую мельницу вращают со скоростью 60 об/мин, чтобы совершить в целом 360 оборотов. Измельченную суспензию переносят в ячейку 1500 мл флотационной машины Agitar. Флотационную ячейку перемешивают со скоростью 1150 об/мин, а значение рН доводят до нужной величины (10,5) путем добавления дополнительного количества извести, если это нужно.

Собиратель, амилксантат калия, до- ба вляют в флотационную ячейку в количестве 0,004 кг/т, после чего прово- .дят кондиционирование 1 мин, в течение этого времени пенообразователь добавляют в количестве 0,058 кг/т„ После кондиционирования еще в течение 1 мин включают подачу воздуха к флотационной ячейке со скоростью 4,5 л/мин и запускают лопатку автоматического удаления пены. Образцы пены берут в интервале времени 0,5, 1,5; 3,0j 5,0 и 8,0 мин, высушивают их в течение ночи в печи вместе с флотационными хвостами. Высушенные образцы взвешивают, разделяют на подходящие образцы для анализа, измельчают, чтобы гарантировать подходящую тонкость помола, и растворяют в кислоте для анализа, которьй проводят с. помощью плазменного спектрографа постоянного тока. Вес извлеченной пены и хвостов в образцах используют в компьютерной программе для расчета степеней извлечения металла и жильной породы и параметров R и К, Результаты сведены в табл. 1.

I

Пример 2. Испытьшают четыре пенообразователя для флотации медно6048

молибденовых сульфидных частиц , представляющих пpo Ь шлeннyю ценность. Низкосортную порфирную медно-мо либденовую сульфидную руду из Запад- э

ной Канады с размером частиц менее 2000 мкм предварительно однородно упаковывают в брикеты по 1200 г. В процессе флотации измельчают каждый 0 брикет вместе с 800 см воды в течение 14 мин в шаровой мельнице, имеющей смешанную шаровую загрузку, чтобы получить частицы, из которых 13% имеют размер свыше 150 мкм. Эту пуль- 5 пу затем переносят в флотационную ячейку Agitar 500j снаружи которой установлена автоматизированная лопаточная система удаления пены. Значение рН суспензии доводят до 10,2, 0 используя известь, и потом во время испытания не производят дополнительного регулирования рН.

Собирателем является амилксантат калия. Используют четырехстадийную 5 флотации, которая моделирует работу крупномасштабного завода. На первой стадии в ячейку добавляют 0,0038 кг/т амилксантата калия и 50% общей дозы пенообразователяJ указан- 0 ной в табл„ 2, после чего проводят кондиционирование 1 мин, а затем удаляют пену (сбор концентрата) в течение 1 мин. На второй стадии к тому, что осталось в ячейке, добавляют g 0,0019 кг/т амилксантата калия и 16,3% общей дозы пенообразователя, затем кондиционируют 0,5 мин и собирают концентрат в течение 155 мин, На третьей стадии добавляют 0 кг/т амилксантата калия и 16,3% общей дозы пенообразователя, кондиционируют 0,5 нин и собирают пенньш концентрат в течение 2,0 мин. На четвертой и последней стадии к 5 тому, что осталось в ячейке,добавляют 0,0030 кг/т амилксантата калия и 16,3% общей дозы пенообразователя,, кондиционируют О 5 5 мин и собирают дополнительньш пенньш концентрат в Q течение 2,5 мин. Весь собранный за 7 мин концентрат высущивают, взвеши™ вают и проводят анализы меди/молибдена, используя стандартные аналитические способы, чтобы получить сте- g пень извлечения мета.пла и сорт металла (термин сорт служит показателем качества концентрата Iiли селективности пенообразователя). Результаты сведены в табл. 2,

В последующем испытании с использованием такой же методики, как в примере 2, но с применением метип- лизобутилкарбинола в дозировке 0,020 кг/т руды и гексанола в дозировке 0,020 кг/т руды доказано, что нельзя поддерживать пенную фазу при такой конкретной дозировке. Приемлемую пенную фазу можно поддерживать только при увеличении дозировки свыше 0,030 кг/т.

Из табл. 2 видно, что спирты, имеющие 6 углеродных атомов, с 2 моль окиси пропилена проявляют су щественно более высокую селективност чем пенообразователь DF-1012, Компо зиции Cg-спиртов - 2 окиси пропилена проявляют более высокую степень изв лечения по сравнению с коммерческими пенообразователями при использовании аналогичных дозировок. Особенно существенные результаты были получены, когда гексанол-2 - окись пропилена использовали почти в половинной дозировке 0,011 кг/т. Процент сорта меди более, чем удваивался по сравнению с использованием того же самого состав в дозировке 0,020 кг/т

Увеличение процента сорта меди свидетельствует об эффекте селективности, полученном при меньшей дозировке гексанол-2 - окись пропилена. Аналогичную селективность можно обнаружить в существенном увеличении процента сорта молибдена,. когда-используют меньшее количество предлагаемого пенообразователя. Использование существенно меньшего количества пенообразователя по сравнению с дозировкой коммерческих пенообразователей при одновременном увеличении процента отсортированных частиц руды, пред ставлякщих промышленную ценность, создает привлекательность предлагаемых пенообразователей ввиду больших

5

их количеств, необходимых промышленности для флотации руды. Формула изобретения

1. Способ выделения частиц сульфидов металлов из руды, включакщий обработку руды в форме водной суспензии флотацией с добавлением пенообразователя, отличающийся тем, что, с целью повьпиения извлечения полезных компонентов, используют пенообразователь, содержащий продукт реакции алифатического спирта, имеющего 6 Углеродных атомов, и 1-5 моль окиси пропилена, окиси бутилена или их смеси, со следующей структурной формулой

0

5

В.

в,

.г п

в.

., О-ЧСН-GH-O-fn Н

где R, - прямоцепной или разветвлен- но-цепной алкил, по отдельности в каждом случае означает водород, метил или этил, 1-5 при условии, что один

5

0

5

0

R должен быть метил или этил, или. когда один R - этил, то другой Rj - водо род.

2, Способ ПОП.1, отличающийся тем, что в качестве частиц сульфида металла вьщеляют частицы сульфида меди или частицы сульфида медь-молибдена,

Зо Способ ПОП.1, отличающийся тем, что используют пенообразователь в количестве 0,0025- 0,25 кг/т руды,

4.Способ по п.З, отличаю™ щ и и с я тем, что исцользутот пенообразователь в количестве 0,0050,1- кг/т руды,

5.Способ по пп. 1-4, отличающийся тем, что добавляют флотационный собиратель.

Таблица 1

Изобретение относится к флотационному обогащению полезных ископаемых. Цель изобретения - повышение извлечения полезных компонентов из руды. Руду измельчают и проводят фло.та- цию с добавлением пенообразователя (П) и собирателя. В качестве П используют реагент, содержащий продукт реакции алифатического спирта, имеющего шесть углеродных атомов, и 1- 5 моль окиси пропилена, окиси бутилена или их смеси, со структурной - R, RJ 1 1 формулой К,-0-(СН-СН-0- -„Н, где R, прямоцепной или разветвление-цепной алкил , R отдельно в каждом случае - водород, метил и этил; п - целое число от 1 до 5 включительно при условии, что один R - метил или этил или когда один этил, то другой R - водород. Получают П при взаимодействии спирта с окисью пропилена, окисью бутилена или их смесями в присутствии щелочного катализатора - гидроокиси щелочного металла, амина или трехфто- ристого бора. При переработке медных и медно-молибденовых руд расход П составляет 0,0025-0,25 кг/т руды. 4 з.п. ф-лы, 2 табл. i С С

9,3 OJ98

26,4

0,706

18,4

0,904

17,9 0,110 32,2 0,692 28,5 0,802 6,31 0,158 t6,9 .12,812,8 0,852

Не являются вариантом изобретения.

26,4

0,706

18,4

0,904

Не является примером изобретения.

Таблица 2