Способ дифференциальной флотации руд Советский патент 1937 года по МПК B03D1/06 

Предлагаемое изобретение относится к усовершенствованиям в области обработки руд флотацией и имеет своей целью улучшить нолучение руд в форме соответствуюш,их концентратов и повысить чистоту последних. Как известно, флотация дает возможность цолучать при весьма высоких выходах богатые концентраты из так называемых простых руд. Однако, до настоящего времени при некоторых сложных рудах, содержащих непостоянные смеси сернистых солей меди, свинца, цинка или железа или различные соединения этих солей, не удавалось получать выхода и обогащения, которые выдержали бы сравнение с получаемыми результатами при простых рудах.

Согласно изобретению, новый способ диференциальной флотации предусматривает обработку руды или минеральной массы до операции флотации, предназначенной разделить массу на концентрат флотации-пену и отходы. Эта предварительная подготовка имеет целью удалить вредные вещества и затем благодаря ведению определенных химических составов и особой обработке массы, позволяет получить наибольшее количество какого-либо одного минерального сернистого соединения при наличии одного или нескольких других таких же соединений.

Для разделения флотацией сложных сернистых руд, содержащих одновременно железный колчедан и медный колчедан или свинцовый блеск, или цинковую обманку, или их соединения, обрабатывается так, чтобы возможно было применять, цианистые соединения и обеспечить их действие при. флотации. Эти цианистые соединения имеют способность дезактировать определенные сернистые соединения как пириты, сернистые соединения цинка и сернистые соединения меди или уменьшать их всплывание, следствием чего является возможность отделить другие сернистые соединения диференциальной флотацией и, в зависимости от необходимости, другие реактивы, как активаторы (реактивы, дающие пену).

Уже известно, что руды, содержащие сернистые соединения железа, заключают в себе с самого начала или в результате операции измельчения различные растворимые соединения железа на разных стадиях окисления, причем почти все эти окисленные или частично окисленные соединения железа являются разрушителями циана, т. е. ядами для цианистых соединений.

Аналогично этому можно отметить и руды, содержащие сернистые соединения меди, которые отличаются тем недостатком, что медные соединения оказывают на определенные сернистые минералы активирующее действие, тогда как может потребоваться обратное.

Разрущитель циана представляет собой соединение, уничтожающее способность цианистого соединения воздействовать на поверхность минерального сернистого соединения. Может случиться, что сернистая руда будет содержать достаточно растворимых сернистых солей железа, чтобы в массе они полностью вступили в реакцию с добавлением к массе .цианистых соединений, которые таким образом больше не будут оказывать никакого воздействия на поверхность минералов. Между тем, это условие невыполнимо, когда цианистые соединения расходуются на заключенные в массе растворимые вещества. Как известно, количество цианистых соединений доходит до 1,2 кг на 1 тонну руды и поэтому очевидно, что даже небольщое содержание растворимых веществ, способных реагировать с цианистыми соединениями, вредно отражается на действии последних.

Предлагаемый способ диференциальной фильтрации руд с применением циановых соединений предусматривает для выделения вредных для процесса флотации растворяемых солей после мокрого измельчения руды путем обезвоживания (фильтрации).

Для осуществления предлагаемого способа руду измельчают до требуемой степени тонкости с целью освободить минеральные сернистые соединения друг от друга, а также . от пустой породы. Тонкость размола устанавливается для каждой руды отдельно.

Затем размолотую массу подвергают операции обезвоживания, при которой твердые частицы руды отделяются от жидкости; в этой жидкости происходило размельчение руды и поэтому она содержит вредные растворимые составные части, как медные, железные и другие соли, нежелательные при последующей обработке и при ф-ютации.

Наиболее лучщим способом высущивания массы можно производить при помощи фильтров, но и другие способы могут быть применяемы также с хорощим результато.м. Раствор выбрасывается или очищается или же вновь утилизируется. В некоторых случаях высущенный осадок промывают свежей водой. Обычно требуется удаление всего содержания жидкости, чтобы осталось примерно всего 2-30/0 раствора, первоначально содержавщегося в массе. Часто приходится удалять не менее 95%, чего возможно достигнуть однократными фильтрацией и промывкой. Точный процент растворимых веществ, подлежащих удалению, зависит от состава руды и от способа ее измельчения.

Обезвоженный осадок, получающийся в результате удаления растворимых составных частей, снова превращают в пульпу посредством добавления свежей воды, свободной от вредных растворимых веществ; затем пульпу подвергают обработке, заключающейся в добавлении к ней определенных химических продуктов, с целью более полной подготовки минеральной массы к разделению путем флотации. Химические вещества, применяемые на этой стадии процесса, представляют собой цианистые соединения. Наиболее употребительны среди них цианистый натрий и цианистый калий. Практически для многих руд лучщие результаты дает цинковое соединение, примененное совместно с цианистым соединением или просто цианистым цинком. Нередко .имеет место применение сернокислрко цинка. Вместе с цианистым соединением могут применяться и другие металлические соли, способные осаждать нерастворимые ферро-цианистые соединения. Примерами могут служить соли марганца, олова, никеля и др.

По окончании этой стадии процесса к минеральной массе добавляют флотационные реактивы и „собиратели флотации в целях флотационного разделения массы на концентрат и отходы. В этой стадии сернистые соединения различных минералов разделяются на соответствующие концентраты способами, известными в технике.

В частности, когда подлежащие обработке руды содержат медь, было найдено, что можно дезактировать минеральные сернистые соединения меди или предупредить их всплывание настолько, чтобы сделать возможным флотационное разделение других сернистых соединений, для чего в минеральной массе поддерживают восстановительную среду, в присутствии дезактивирующего цианистого соединения. Также было найдено, что после дезактивации минеральных сернистых соединений меди этой восстановительной средой в присутствии цианистого соединения легко можно вновь активировать их добавлением свинцового соединения,благодаря чему является возможность собрать их в пене.

Указанная восстановительная среда может быть получена пропусканием через массу в присутствии цианистого соединения серного ангидрида. Что же касается свинцовых соединений, то могут быть взяты любые растворимые соли свинца, как азотнокислый, хлористый или уксуснокислый свинец. В некоторых случаях можно даже извлечь пользу из слабой растворимости сернокислого свинца при условии достаточного его количества.

Во многих случаях, когда руда содержит медь и для дезактивации содержащихся в руде цинковых и железных сернистых солей пользуются цианистым соединением, сернистая руда сама по себе имеет достаточную восстановительную способность, чтобы дезактивировать, в присутствии цианистого соединения, небольшую долю сернистых соединений меди. До настоящего времени эта дезактивация сернистых соединений меди цианистым соединением учитывалась при менением для медных руд меньших количеств цианистого соединения, чем для свинцовых и цинковых руд, так как в первом случае применение сколько-нибудь значительного количества цианистого соединения приводило к потере дезактивированных сернистых соединений меди, остававшихся в отходах. При обработке руд этого рода без применения другого восстановителя кроме самих сернистых соединений, небольшое количество сернистых соединений меди, дезактивированных цианистым соединением и восстановительным воздействием руды, может быть активировано вновь добавлением свинцового соединения такил же образом, как сернистые соединения меди активизируются новым прибавлением, как это было и отмечено выше, свинцового соединения после восстановления посредством серного ангидрида в присутствии цианистых соединений.

В качестве типичного примера выполнения предлагаемого способа следует отметить такой: подвергают размолу с водой руду, содержащую сернистый свинец, сернистую медь и сернистое соединение железа с целью отделить сернистые соединения одного от другого и от пустой породы. Затем размолотую пульпу подвергают операции перемешивания в присутствии дезактивирующего цианистого соединения и в восстановительных условиях. Эти восстановительные условия можно создать путем введения серного ангидрида. Цианистое соединение берут из числа указанных выше. Затем подготовленную таким образом пульпу подвергают обработке флотацией, причем сернистый свинец удаляется посредством какого-либо из хорошо известных пенообразовательных реактивов, как натриевый аэрофлот и крезоловая кислота, в присутствии дезактивированных минеральных сернистых, соединений меди и также дезактивированных .сернистых соединений цинка и железа. Упомянутый натриевый аэрофлот представляет собой ди-тиофосфат, применяемый в практике флотационных фабрик. Пульпу, оставшуюся после удаления сернистого свинца, подвергают флотации, добавляя к ней свинцовое соединение, как азотнокислый свиней, хлористый свинец или иное вполне растворимое или слегка растворимое свинцовое соединение. Это соединение вновь активирует минеральные сернистые соединения меди, которые затем удаляют флотацией, добавляя какое-либо вспенивающее вещество для меди, как например, указанные выше аэрофлот и крезоловая кислота. Эта операция производится в присутствии дезактивированных сернистых соединений цинка и железа. Затем массу обрабатывают медным купоросом или другими химическими веществами, способными вновь активировать цинк, и производят затем флотационное разделение, целью которого является выделение сернистого цинка в присутствии дезактивированного сернистого соединения железа. В этой стадии процесса можно или отбрасывать сернистое л елезо как отход или лее собирать его каким-либо известным способом флотации.

Другой пример выполнения способа заключается в следующем. Имеется руда, содержащая сернистые соединения меди и железа. Требуется произвести их разделение посредством флотации. В этом случае руду измельчают с водой, чтобы выделить из сростков рудные минералы и породу. Прежде чем приступить к операции флотации, к размолотой рудной массе добавляют цианистое соединение. Это цианистое соединение хорошо известно, как дезактивирующее средство для сернистых соединений железа, но если его принять в количестве, достаточном для достижения наиболее полной дезактивации соединений железа, то небольшая часть сернистых соединений меди также окажется дезактивированной цианистым соединением, что увеличит потерю сернистых соединений меди в отходах. В виду этого, нрежде, чем приступить к флотационному отделению сернистых соединений меди от сернистых соединений железа, к минеральной массе добавляют свинцовое соединение с целью вновь активировать сернистые соединения меди,. дезактивированные цианистым соединением. Затем пульпу обрабатывают флотацией, вводя в нее, как упоминалось выше, вспенивающие вещества, и удаляют сернистые соединения меди в виде флотационного концентрата, достигая, таким образом, полного разделения сернистых соединений меди и железа. После этого разделения сернистые соединения железа можно выбрасывать как отходы или же обрабатывать их флотацией каки.млибо известным способом с целью получения концентрата сернистых соединений железа.

Как уже отмечено, восстановительпая среда может быть создана самой сернистой рудой или другими более сильными восстановителями, как например, серный ангидрид и др. В качестве цианистого соединения могут служить цианистый натрий, цианистый цинк или другие цианистые соединения. В качестве свинцового соединения можно брать любое из растворимых соединений свинца, как сернокислый свинец, хлористый свинец и др.

Предмет изобретения.

1.Способ диференциальной флотации комплексных руд, содержаншх кроме сернистой меди сернистый цинк и (или) сернистое железо, отличающийся тем, что после дезактивизации всех этих сернистых соединений в раскисляющей среде при посредстве цианистых соединений, активность сернистой меди увеличивают посредством прибавки растворимой соли свинца, как например, азотнокислого, хлористого или уксуснокислого свинца.

2.Прием выполнения способа по п. 1, отличающийся тем, что восстанавливающую среду создают путем

вспрыскивания сернистого ангидрида во время уменьшения активности при посредстве цианистого соединения.

3. Прием выполнения способа по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что до прибавления цианистого соединения удаляют растворимые элементы руды

при помощи мокрого размельчения и просушивания или фильтрования. 4. Прием выполнения способа по пп. 1-3, отличающийся тем, что вместе с цианистыми соединениями, уменьшающими активность, прибавляют соли марганца или никеля.