СПОСОБ ФЛОТАЦИИ ЗОЛОТА И ДРУГИХ МИНЕРАЛОВ Советский патент 1939 года по МПК B03D1/02 

При обработке золотых руд в различных точках процесса всегда улавливают щепу, получающуюся от измельчения в мельнице или в чаше кусков дерева, случайно попадающих с рудой. Эта щепа обычно сжигается, причем получается зола; этой золой в некоторых случаях извлекается до 1,2% от общего количества металла, содержащегося в руде.

Причиной этого явления служит то, что смолистая щепа (обычно сосна, лиственница и т.д.) имеет способность улавливать частицы золота вследствие явления избирательного смачивания смолой металлических частиц золота.

Это явление по своему принципу аналогично процессу амальгамации, где также имеет место извлечение золота благодаря избирательному смачиванию его ртутью.

На явлении прилипания частиц минерала к поверхности, смазанной определенным реагентом, благодаря избирательному смачиванию его, основан ряд обогатительных процессов.

Так, например, некоторыми изобретателями предлагалось пропускать пульпу тонким слоем по движущейся ленте промасленной парусины, к которой должны приставать частицы сульфидных минералов, другие предлагали применять стационарную наклонную поверхность (обычный шлюз), покрытую нефтяным маслом или мазью, состоящей из смеси нефти с гашеной известью.

Предлагалось также применять мази из какого-либо углеводорода или какого-либо животного или растительного масла с серой и т.д.

Практическое применение такой процесс получил при обогащении алмазных руд, где мелкие алмазы улавливаются на шлюзах, покрытых липкой мазью, которая избирательно смачивает алмазы, но не смачивает частиц пустой породы.

При флотации кварцевых золотых руд и особенно золотосодержащих россыпей количество извлекаемого минерала (самородного золота) составляет совершенно ничтожную часть от общего тоннажа руды (от 10 г/т до 10 мг/т, т.е. от 0,001% до 0,000001%), вследствие чего выход концентрата также ничтожен. Вследствие этого пена получается совершенно ненагруженной; механическая прочность ее невысока, так что она быстро разрушается, и золото выпадает обратное пульпу. Это явление служит одной из основных причин трудности извлечения золота из таких материалов флотацией. Для устранения этого пробовали применять добавки значительных количеств реагентов, стабилизирующих пену, но это значительно удорожает процесс флотации и делает его совершенно нерентабельным при обработке таких материалов, как золотосодержащие россыпи.

Указанные выше моменты являются одними из основных причин того, что до сих пор флотация не получила практического применения при обработке россыпей. С другой стороны, однако, применение флотации в этой области имеет большие перспективы, так как при существующих методах обработки золотосодержащих песков на шлюзах извлекается лишь крупное золото, а тонкое золото теряется с хвостами. Снос золота с шлюзовых промывочных установок часто достигает весьма больших размеров - до 40-70%, и в среднем составляет, вероятно, не менее 25-30%, так что в принципе флотация должна явиться наиболее целесообразным методом для извлечения этого тонкого золота.

По тем же причинам до сих пор флотация не получила промышленного распространения и при обработке чистых кварцевых окисленных руд, не содержащих сульфидов. Тем не менее, применение флотации для таких руд также представляет большой интерес, так как флотация как по капитальным затратам, так и по эксплоатационным расходам является гораздо более дешевым процессом, чем цианирование; кроме того, при этом должен получаться концентрат с очень высоким содержанием золота, который легко может быть обработан на месте или же вывезен на плавильный завод.

Предлагаемый метод флотации может найти широкое применение как раз в указанных выше случаях (прежде всего флотация россыпей и затем - кварцевых руд), когда обычная флотация не дает надлежащих результатов.

Способ этот состоит в том, что, с целью улавливания золота и повышения удерживающей способности пены, в пульпу прибавляют измельченную древесную щепу, предварительно обработанную реагентами, например, дегтем, древесной смолой, тяжелыми остатками от перегонки нефти и т.п., имеющими способность селективного смачивания золота или других извлекаемых минералов, но не смачивающих частиц пустой породы.

Флотация с применением измельченной древесной щепы, обработанной реагентами, обладающими избирательным смачиванием по отношению к частицам извлекаемых минералов, является комбинацией двух совершенно различных процессов обогащения, основанных на использовании поверхностных явлений: концентрации на липких поверхностях и обычной пенной флотации.

Пульпа, перемешанная с измельченной щепой, обработанной реагентами, прежде всего отдает золото частицам щепы путем прилипания его к липкой поверхности, а затем пульпа подвергается аэрации, и частицы щепы и самого золота или другого извлекаемого минерала прилипают к пузырькам воздуха и поднимаются в пену. Наличие в пене измельченной щепы обусловливает ее механическую прочность и устраняет возможность обратного выпадения металла из пены, т.е. устраняет основное затруднение флотации с малонагруженной пеной.

Благодаря тому, что большая металла может быть извлечена в первой стадии процесса (поверхностного прилипания к щепе), а также вследствие стабилизации пены всплывающей щепой процесс флотации может производиться с весьма незначительными добавками обычных флотационных реагентов (сосновое масло, ксантат, аэрофлот и т.д.) или даже совсем без них. В последнем случае преобладает извлечение прилипанием, а не обычная пенная флотация. Наконец, наличие всплывающей щепы позволяет вести флотацию с менее интенсивной аэрацией и агитацией пульпы, т.е. с меньшей затратой энергии. Благодаря последнему обстоятельству, при флотации по предлагаемому способу могут применяться флотационные машины простейшего типа, например, так называемые «каскадные машины», использующие лишь силу падающей струи пульпы без затраты какой-либо энергии. Эти машины не имеют никаких подвижных частей и могут работать на материале весьма большой крупности, вследствие чего они особенно пригодны для обработки россыпей.

Благодаря вышеуказанным обстоятельствам, предлагаемый способ флотации с применением измельченной древесной щепы, обработанной реагентами, является гораздо более экономичным, чем известный до сих пор метод обычной ценной флотации.

Древесная щепа может быть получена путем перетирания отходов с лесопилок или деревообделочных цехов, имеющихся на каждом руднике или прииске.

Перетирание щепы (до крупности 1-2 мм) может производиться в аппаратах, аналогичных тем, которые применяются в производстве целлюлозы, или же в упрощенных барабанах, нагруженных перетирающими телами. При обработке руды мелкая щепа может загружаться непосредственно в измельчающие аппараты для руды, например шаровые мельницы, где она подвергается окончательному перетиранию. Для получения щепы лучше всего применять богатую смолой древесину из нижних частей ствола или из корней хвойных деревьев, например сосны, кедра, лиственницы и ели. В процессе перетирания щепа может подвергаться обработке реагентами, имеющими способность селективного смачивания золота.

Способ флотации золота и других минералов, отличающийся тем, что, с целью улавливания золота и повышения удерживающей способности пены, в пульпу прибавляют измельченную древесную щепу, предварительно обработанную реагентами, например дегтем, древесной смолой, тяжелыми остатками от перегонки нефти и др., имеющими способность селективного смачивания золота или других извлекаемых минералов, но не смачивающими частиц пустой породы.