Способ рудоподготовки сульфидно-окисленных медных алюмосиликатных руд для выщелачивания

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ снижении расхода электроэнергии и серной кислоты на стадии выщелачивания. Технический результат достигается в способе рудоподготовки сульфидно-окисленных медных алюмосиликатных руд для выщелачивания,включающем дробление,стадийную классификацию, при этом руду подвергают трехстадийной классификации в гидроциклонах с сифоном высотой водяного столба 1 м, выдерживая ее между стадиями классификации в течение 2-3 часов при перемешивании густой пульпы при ТЖ 11, после чего объединенные слоистые шламы направляют на контрольную классификацию в гидроциклоне с сифоном высотой 10 м водяного столба с последующим их выщелачиванием, а каркасные пески контрольной и основной классификации направляют на гидроциклон для отделения концентрата благородных металлов и хвостов гравитации. А также тем, что проводят измельчение руды до класса крупности -0,2 мм 100 и подвергают мокрой магнитной сепарации для отделения железного концентрата. А также тем, что хвосты гравитации используют для нейтрализации продуктивных растворов до 1,5-2,0.(72) Козлов Владиллен Александрович Мартьянов Юрий Алексеевич Алимжанова Алия Маргулановна Малдыбаев Галымжан Кенжекеевич кбаров Мерей Сбитлы(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан Комитета промышленности Министерства индустрии и новых технологий Республики Казахстан(54) СПОСОБ РУДОПОДГОТОВКИ СУЛЬФИДНО-ОКИСЛЕННЫХ МЕДНЫХ АЛЮМОСИЛИКАТНЫХ РУД ДЛЯ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ(57) Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности, к способу рудоподготовки сульфидно-окисленных медных алюмосиликатных руд для выщелачивания. Технический результат заявляемого способа заключается в уменьшении переизмельчения и Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности, к способу рудоподготовки сульфидно-окисленных медных алюмосиликатных руд для выщелачивания. Изобретение может быть использовано при рудоподготовке алюмосиликатных руд с повышенным содержанием слоистого глинозема,который ухудшает технологические параметры процесса обогащения и выщелачивания. Существующий уровень рудоподготовки до крупности -2,0 мм 100, содержащей 60 фракции-74 мкм, не позволяет эффективно решить выделение металлов. Измельчение с благоприятным распределением тяжелых полезных минералов по классам крупности достигается стадиально с предварительной классификацией после каждой стадией с затрубленным помолом. Известны различные способы рудоподготовки для выщелачивания. Они направлены на сокращение расхода электроэнергии, кислоты,повышения извлечения меди и других сопутствующих металлов. Удельный расход электроэнергии на рудах средней твердости при измельчении от 30 мм до 0,2 мм для полного раскрытия минералов равен 30 кВт ч/т для отечественных и зарубежных фабрик. Он вдвое выше достигнутого ранее при использования механических классификаторов и получения густых песков. Возможно снижение энергозатрат при применении мельниц самоизмельчения в оптимальном режиме,загрубении помола (что недопустимо при наличии сульфидов меди и операции флотации). Известны способы выделения мелкой, тяжелой фракции из отвальных хвостов на грохотах с целью получения благоприятной характеристики продукта для гравитационного обогащения в центробежных аппаратах типа Кнельсон. Идеальным способом снижение расхода кислоты при выщелачивании является предварительные отделение шламов от песков. Этот процесс эффективно проходит в полупромышленных условиях на старых лежалых хвостах Жезказганских фабрик с содержанием меди 0,3. На некоторых фабриках отмечены значительное снижение извлечения при флотации меди и значительное увеличение расхода серной кислоты при выщелачивании. Причиной этого является переизмельчение окисленных полезных минералов. Известен способ переработки руд с выводом из цикла измельчения циркуляционной нагрузки и отдельной ее переработки (Предварительный патент 9978, опубл. 15.03.2001, бюл. 3). Недостатком способа является многократное измельчение, приводящее к переизмельчению и повышению энергозатрат. Известен способ подготовки полиметаллических руд к выщелачиванию, включающий дробление,измельчение и классификацию. Дробление и измельчение доводят до максимальной крупности зерен на выходе 0,2 мм, классификацию ведут в одну стадию в сифонном гидроциклоне с отделением слоистой шламовой от каркасной 2 27543,опубл.15.10.2013, бюл. 10). Классификация в сифонном гидроциклоне с разделением на слоистую и каркасную фракцию целесообразна при переходе изоморфных тетраэдрической формы в двухслойные октаэдрические формы оксиды алюминия. Однако одностадийная классификация руд недостаточна для полного разделения слоистых и каркасных форм глинозем. Способ не позволяет добиться полноты раскрытия пор обрабатываемого материала для эффективного проникновения выщелачивающего раствора по плоскости срастания частиц минералов. В качестве прототипа выбран способ рудоподготовки окисленных и смешанных медных руд для выщелачивания (Патент 2350394,опубл. 10.11.2008). Способ предусматривает стадиальное сухое дробление и измельчение с выделением на грохотах после каждой стадии конечного продукта. Применение дробилок и мельниц повышает производительность,снижает расход электроэнергии в этой операции, но делает питание мельниц самоизмельчения без крупных фракций,что вынуждает производить загрузку мельниц шарами, приводящими к переизмельчению. Расход электроэнергии на дробление и измельчение повышается. Технический результат заявляемого способа заключается в уменьшении переизмельчения и снижении расхода электроэнергии и серной кислоты на стадии выщелачивания. Технический результат достигается в способе рудоподготовки сульфидно-окисленных медных алюмосиликатных руд для выщелачивания,включающем дробление,стадийную классификацию, при этом руду подвергают трехстадийной классификации в гидроциклонах с сифоном высотой водяного столба 1 м, выдерживая ее между стадиями классификации в течение 2-3 часов при перемешивании густой пульпы при ТЖ 11, после чего объединенные слоистые шламы направляют на контрольную классификацию в гидроциклоне с сифоном высотой 10 м водяного столба с последующим их выщелачиванием, а каркасные пески контрольной и основной классификации направляют на гидроциклон для отделения концентрата благородных металлов и хвостов гравитации. А также тем, что проводят измельчение руды до класса крупности -0,2 мм 100 и подвергают мокрой магнитной сепарации для отделения железного концентрата. А также тем, что хвосты гравитации используют для нейтрализации продуктивных растворов до 1,5-2,0. На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого способа. В заявляемом способе рудоподготовку с выводом классификацией готового продукта после каждой стадии проводят мокрым способом. Поставленная цель достигается применением самопроизвольного перехода изоморфных в слоистые формы алюмосиликатов при перемешивании пульп высокой плотности в течение 2-3 часов и истирании в сифонных гидроциклонах с невысокой входной скоростью (4 м/с) без затрат электроэнергии и получением густых песков перед предварительной классификацией в каждой стадии и классификацией конечного продукта в скоростном сифонном гидроциклоне (при входной скорости 10-12 м/с). Классификацию проводят с использованием гидроциклонов с сифоном в 1 м водяного столба при этом получают густые пески - основной фактор эффективного самоизмельчения. В инструкциях института Механобр по эксплуатации гидроциклонов отмечается, что для нормальной классификации необходима разгрузка песков веером, но при этом нарушается процесс измельчения. Полученные густые пески приводят к забивке не только гидроциклона, но и всего трубопровода. Создание сифона устраняет это. С учетом механизма нового способа классификации нами выведена формула производительности без единого эмпирического коэффициента в системе СИ./- объемная производительность, - входное сечение, - ускорение силы тяжести,Н манометрическое давление перед гидроциклоном (статическое давление в м водяного столба), - удельный вес. Таким образом, гидроциклон с сифоном в 1 м обеспечивает снижение расхода электроэнергии на рудоподготовку не только по сравнению с прототипом, но и ее стандартными схемами. При этом упрощается схема рудоподготовки,используются аппараты для классификации, не требующие расхода электроэнергии и облегчается обслуживание. Гидроциклон работает при условии,что половина общего напора переходит в скоростной. В заявленном способе при контрольной классификации слоистых шламов применяют гидроциклон с сифонном в 10 м водяного столба. При этом выделяют эффективно тяжелые минералы даже при неблагоприятном распределении их по классам крупности. В заявляемом изобретении перед выщелачиванием происходит разделение продукта на каркасные пески и слоистые шламы в скоростном гидроциклоне в 10 м. Последующее выщелачивание слоистых алюмосиликатов происходит при высокой кислотности, которая нейтрализуется до 1,5-2.0 хвостами гидроциклона для отделения концентрата благородных металлов, что позволяет повысить извлечение меди и снизить расход серной кислоты. Проведенные испытания по предлагаемому способу в сифонных гидроциклонах увеличили производительность на 10 без дополнительного расхода электроэнергии и износа оборудования за период испытаний. Наличие скоростного сифона в этой стадии не только улучшает показатели измельчения, но и гравитации виде тяжелых минералов. Пример осуществления способа. Пример был осуществлен на рудах месторождений Бозшаколь и Коктасжал. Руду в количестве 1,5 кг измельчили до крупности -0,2 мм 100 с содержанием фракции 74 мкм - 60. Среднее содержание А 12 Оз в Бозшаколе - 22, в Коктасжале - 14,75. При магнитной сепарации отделили в первом случая 7, во втором 2 железного концентрата. Отмагниченную руду распульповали в воде до густой пульпы,перемешивали при ТЖ 11 в течение 2 часов,проводили классификацию в гидроциклоне с сифоном высотой 1 м водяного столба в три стадии. После каждого цикла пески перемешивали и отправляли на следующие стадии классификации. Проделано три основных цикла. Результаты приведены в таблице, из которой следует, что отделение слоистых шламов от каркасных песков произошло эффективно. Пески контрольной и основной классификации направили на гидроциклон для отделения концентрата благородных металлов. В первом случае выделили 1,8, во втором 2,1. Хвосты гравитации были использованы для нейтрализации продуктивных растворов до рН 1,5-2,0. Извлечение меди в продуктивном растворе составляет более 90, расход серной кислоты составил 85 кг/т руды,что ниже известных способов. Таблица Классификация Циклы 1 2 3 Итого Контрольная классификация Основная классификация Выщелачивание Нейтрализация ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ рудоподготовки сульфидноокисленных медных алюмосиликатных руд для выщелачивания,включающий дробление,стадийную классификацию, отличающийся тем,что, руду подвергают трехстадийной классификации в гидроциклонах с сифоном высотой водяного столба 1 м, выдерживая ее между стадиями классификации в течение 2-3 часов при перемешивании густой пульпы при ТЖ 11, после чего объединенные слоистые шламы направляют на контрольную классификацию в гидроциклоне с сифоном высотой 10 м водяного столба с последующим их выщелачиванием, а каркасные пески контрольной и основной классификации направляют на гидроциклон для отделения концентрата благородных металлов и хвостов гравитации. 2. Способ по п.1 отличающийся тем, что проводят измельчение руды до класса крупности 0,2 мм 100 и подвергают мокрой магнитной сепарации для отделения железного концентрата. 3. Способ по п.1 отличаются тем, что хвосты гравитации используют для нейтрализации продуктивных растворов до рН 1,5-2,0.