Способ извлечения из руд минералов, содержащих полиметаллы. золото и металлы платиновой группы

Изобретение относится к способу пенной флотации для извлечения представляющих ценность минералов из руды. содержащей основной металл. В частности. данный способ относится к новому и улучшенному процессу извлечения полезных минералов посредством пенной флотации с использованием депрессантов нового класса.Некоторые теории и практические наблюденияутверждают. что успех процесса флотации зависит в значительной степени от реагентов. именуемых собирателями. придающими избирательную гидрофобность представляющим ценность минерала. подлежащим отделению от других минера ЛОВ.Существенное в-лияние на успешное разделение минералов посредством флотации оказывают также некоторые другие важные реагенты такие. как модификаторы. Модификаторы включают все реагенты. основное назначение которых состоит не в собирании или вспенивании. а в модифицировании поверхности минерала таким образом, что собиратель или адсорбируется на поверхности. или этого не происходит. Таким образом. модифицирующие средства можно рассматривать как депрессанты. активаторы. регуляторы рН. диспергаторы. дезактиваторы и т.д. Нередко модификатор может выполнять одновременно несколько функций.В ДОПОЛНВНИЭ К ПОПЫТКЭМ ПОЛУЧЕНИЯ СО бирателей. более эффективных по избирательному воздействию по отношению к ценным минералам. другие подходы к проблеме улучшения флотационного отделения ценных минералов заключались в применении модификаторов. в частности депрессантов. с целью подавления водных силикатов слоистой структуры таких, как тальк и другие материалы. таким образом. чтобы они не находились на поверхности жидкости при наличии собирателей. Таким путем снижаются уровни содержания в концентрате не представляющих ценности примесей.депрессант представляет собой модифицирующих реагент. который избирательно предотвращает или ингибирует адсорбцию собирателей на некоторых определенных роверхностях минеральных частиц. присутствующих во флотационной суспензии или пульпе.Гидратированные силикаты такие. как тальк. представляют собой силикат магния. который по причине его кристаллографической структуры при измельчении и превращении в водяную суспензию ведет себя как гидрофобный минерал. Поэтому при извле чении путем пенной флотации ценных минералов таких. как золото и платина. силикаты вызывают определенные проблемы. При флотации таких водных слоистых силикатов. как тальк и пирофиллит. были найдены пригодными. для применения в коммерческом отношении такие депрессанты. как камедь рожкового дерева. крахмал. декстрин и карбоксиметилцеллюлоза. Камедь рожкового дерева и карбоксиметилцеплюлоза являются лишь двумя веществами из числа широко применяемых. При этом камедь рожкового дерева является .самым обычным депрессантом для талька. Однако такие общеупотребительные депрессанты создают ряд серьезных проблем и имеют серьезные недостатки. сопутствующиеих применению. Камедь рожкового дерева. например, чрез вычайно трудно растворима а дРУГие веще ства сравнительно дороги. Кроме того. ООЫЧНЫЕ депрессанты ЯВЛЯЮТСЯ ИЛИ НЕИЗбирательными. ИЛИ при ИСПОЛЬЗОВЗНИИ В ДО СТЗТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТБЗХ ДЛЯ ООЭСПЗЧЭНИЯ ХОРОШЕГО ОТДЕЛЕНИЯ приводят К ЭКОНОМИЧВ СКИ НВУДОВЛЭТВООИТЭПЬНЫМ КОН ЦЭНТОЗЦИЯМ. т.е. ВЫХОД ценных МИНЕОЗЛОВ СЛИШКОМ НИ зок.Критерием извлечения выгоды при обработке комплексных РУД служит максимальное извлечение ценного металла и драгоценных металлов (при их наличии) и МИНИМЗПЬНОЕ ЗЗГОЯЗНЕНИЕ ЦЗННОГО КОНЦЕНтрата не представляющими ценности водными силикатами слоистой структуры. ТЭКИМИ как ТЗЛЬК. ВО МНОГИХ СЛУЧЗЯХ ЭТОТ критерии нельзя удовлетворить без существенного ущерба производству или извлечению ценных металлов. Поэтому остается настоятельная необходимость во флотационных реагентах. которые могут избирательно подавлять сообщаемое концентрату воздействие и одновременно обеспечивать экономически приемлемую степень извлекаемости ценных минералов.Было обнаружено. что гемицеллюлоза представляет собой депрессант избирательного действия для водных силикатов слоистой структуры. Применение гемицеллюлозы обеспечивает значительное снижение талька в минеральных концентратах. поступающих в плавильные печи. Кроме того. карбоксиметилцеллюлоза легче растворима в воде. т.е. имеет сокращенную продолжительность гидратации по сравнению с камедью рожкового дерева, и по причине доступности обеспечивает существенные сокращения затрат при пенной флотации ценных минералов.Настоящее изобретение предусматривает новый и улучшенный способ обогаще ния ценных минералов из руд с избирательным отводом водных слликатов слоистой структуры. Способ включаета) получение водной суспензии пульпы из тонко измельченных частиц освобожденной рудыб) кондиционирование суспензии пульпы эффективным количеством гемицеллюлозы. собирателем минералов и вспенивающим средствомв) собирание ценного минерала посредством операций пенной флотации.Новый и усовершенствованный способ облагораживания ценных минералов путем операций пенной флотации с применением гемицеллюлоэы в соответствии с настоящим изобретением предусматривает превосходство в металлургическом отношении извлечение со значительным улучшением качества. Гемицеллюлоза эффективна в широких пределах рН и дозировок. Гемицеллюлоза совместима с доступными пенообразователями и собирателями минералов и может свободно использоваться в любых имеющихся в настоящее время технологических схемах или оборудовании.Гемицеллюпоза представляет собой полисахарид, извлекаемый из растительных веществ с применением таких способов. как обработка горячей водой. водным раствором щелочи и т.д. Гемицеллюлоза представляет собой преимущественно гетерополимер с короткими цепями различных сахаров и может содержать некоторые урановые кислоты. Гемицеллюлозу получают из древесины лиственных пород деревьев, например. арабиногалактана водорастворимого (см. Кирк-Отмер. третье издание. т. 4. Углеводы, с. 535-554). Гемицеллюлоза экстрагируется из таких субстратов. как выжимки. жом (отходы от производства сахара из сахарной свеклы),. бамбук, рис, солома растений пшеницы, древесина твердых пород тропических деревьещсучья и верхушки сосновых деревьев (при лесозаготовках), шелуха соевых бобов, стержни початков кукурузы. свекловичный жом, болиголов крапчатый, стебли альфа-альфа, водный гиацинт и т.д а также побочные продукты Целлюлозно-бумажного производства. получаемые из отработанных щепоков. т.е. фракций черного щелока и зеленого щелока. получаемых в процессе производства бумажной (древесной) массы,которые можно осадить из раствора метанолом или сходным растворителем (способ извлечения гемицеллюлозы раскрыт в опубликованной Южно-Американской заявке М 872930 от 24 апреля и Се 11 и 1. Слет Тесппой. 1982. /о 1.16. М З, Кдимов и др.).Цепь Изобретения-Подавление водных СИЛИКЗТОВ СЛОИСТОЙ СТРУКТУРЫ таких, КаК ТЗПЬК. при пенной флотации таких материалов,как медные руды. Медно-молибдсновые руды. комплексные руды, содержащие свиНВЦ- Медь. Цинк. серебро. золото и т.д., никелевые и никель-кобальтовые руды руды. содержащие золото. и руды, содержащие золото и серебро. и т.д., для обеспечения разделения меди и свинца, свинца и цинка,меди и цинка и т.д.П р и м е р 1. Подаваемый исходный флотационный материал, образующийся при перетоке из первичного циклона в проЦЗССЭ Добычи руды и содержащий около 2.5 ч золота на 1 т, 2 серы и значительноеКОЛИЧЕСТВО ТЗПЬКЗ как СОПУТСТВУЮЩОГО Ма териала. обрабатывают следующим образом.Определенное количество перетекающей суспензии направляют в надлежащую флотационную камеру, причем камера вмещает 2 ч твердых веществ при плотности суспензии 1.282 ч на смз. Суспензию разделяют по размеру частиц при 50 75 м. Суспензию перемешивают со скоростью 5,9 м/с. Значение рН суспензии 9.2. Затем к суспензии добавляют 100 ч сульфата меди на 1 т. 40 ч доступного в коммерческом отношении лромотора на 1 т и 120 ч ксантбгената на 1 т. Полученную смесь кондиционируют в течение 2 мин и добавляют 36 ч триэтоксибутана в качестве пенообразователя и депрессанта на 1 т. после чего кондиционирование продолжают в течение 30 с. Затем суспензию азрируют и флотацию проводят в течение 1 мин. 1 мин, 2 мин. 4 мин и 4 мин. т.е. всего 12 мин суммарного времени флотации. Получают пять концентратов и флотационный хвост. Оптимальная дозировка доступного коммерчески депрессора на основе камеди (обозначенного как ВВО) определена в количестве 150 ч на 1 т.Результаты приведены в табл. 1. Гемицеллюлоэу получают из выжимки черного щелока и обозначают НС.Исходя из изложенного выше, очевидно, что гемицеллюлоза приводит к достижению более высоких уровней золота при дозировке выше 225 ч. на 1 т, к более высоким степеням извлечений золота при дози ровке 225 и 250 ч на 1 т. Уровни М 9 Оявляются пониженными при всех дозировках выше 225 ч на 1 т. а степени извлечения М 90 ниже при всех дозировках. дозировки 250 ч. на 1 т служат оптимальными для данного исходного сырья. Стоимость депрессанта на основе камеди на 60 дороже.пя. 3.4 ч. металлов платиновой группы и золота на 1 метрическую тонну наряду со знаЧИТСЛЬНЫМ КОЛИЧЕСТВОМ ТЗПЬКЗ размалывают в стержневой мельнице вместе с 350 ч. водопроводной воды в течение 25 мин до степени измельчения, характеризуемой прохождением 66 частиц размером 74 мкм. Размолотую суспензию направляют в подходящую флотационную камеру Донвера из нержавеющей стали и доводят уровень до необходимого посредством водопроводной воды. К суспензии добавляют 0.4 ч. 10-ного раствора сульфата меди и полученную смесь перемешивают. используя механизм Донвера д 12 при 1000 об/мин 7 мин. далее к содержимому добавляют 130 ч натрий н.пропилксантата (2 Х,ный раствор в воде) на-1 т и продолжают перемешивание еще в течение 5 мин. На этой стадии вводят депрессант в виде 1 ного водного раствора с последующим добавлением сразу стандартного объема пенообразователя и дополнительно перемешивают в течение 1 мин. Далее в камеру подают 6 п/мин воздуха и флотационный концентрат собирают в течение 1 мин. Подачу воздуха прекращают. перемешивание продолжают в течение 30 с. воздух включают и второй концентрат собирают в течение 3 мин. Воздух вновь отключают. перемешивание продолжают в течение 30 с. включают подачу воздуха и собирают третий концентрат в течение 4 мин. Концентраты и хвосты отфильтровывают и оценивают на содержание металла платиновой группы и золота. Извлечение и сортность вычисляют по весовым количествам и оценочным анализам. Результаты приведены в табл. 2, условные обозначения НС гемицеллюлоза. как в примере 1. и СМС карбоксиметиленцеллюлоза.Как можно установить. при эквивалентной дозировке достигается повышенное извлечение металла платиновой группы при наличии гемицеллюлозы при более высокой общей степени уровня по сравнению с карбоксиметилцеплюлозой.(0561, которого присутствует в виде сульфида никеля. остальное ассоциировано с карбонатом. оксидом и силикатом). размалываъбт с 700 ч воды. 50 ч амилксантогената калия (1-ный раствор) на 1 т. 40 ч сульфата меди (1 10-ный раствор) на 1 т и 40 ч 05 ного раствора гидроокиси аммония. Размопотый материал образует сырье для флотации. содержащее частицы, 73.41, когорыхпроходят при размере 75 мкм при рН 9.53.суспензию смывают в подходящую фдо тационную ячейку из нержавеющей стали у покрывают водой до перемешивания поС 0 Вдством механизма для флотации Денвер Д 12. Добавляют 20 ч амилксантогената калия на 1 т в ячейку и все вместе перемешиВЗЮТ ПНИ Скорости 1500 об/мин в течение 1 МИН- ЗЗТСМ добавляют 100 ч триэтоксибутана на 1 т в качестве пенообразователя и кондиционируют в течение 30 с, После этого добавляют 260 ч депрессора на 1 т и кондиционируют в течение 30 с. В ячейку подают воздух в количестве 5 п/мин при продолжающемся перемешивании при скорости 1500 об/мин. Флотационный концентрат собирают в течение 4 мин. Подачу воздуха прекращают. добавляют 10 ч у на 1 т амилксантогената калия на 1 т и кондиционируют в течение 1 мин. Добавляют 10 ч сульфата меди на 1 т. кондиционируют в течение 30 с и добавляют 65 ч депрессора на 1 т при кондиционировании в течение 30 с. Начинают подачу воздуха и второй концентрат собирают в течение 4 мин. Воздух отключают. добавляют 10 ч амилксантогената калия на 1 т, кондиционируют в течение 1 мин. затем добавляют 10 ч сульфата меди на 1 т при дополнительном кондиционировании в течение 1 мин. Включают подачу воздуха и собирают третий концентрат в течение 4 мин. Концентраты и хвосты отфипьтровывают. высушивают и оценивают по содержанию никеля. Извлечение и степени уровня никеля определяют расчетами. Результаты представлены в табл. 3 (сокращенные наименования 66 камедь рожкового дерева НС гемицеллюлоаа полученная из выжимок).Приведенные ниже данные показывают, что дозировка в размере 500 ч. гемицеллюлозы на 1 т ведет себя аналогично стандартной дозировке камеди рожкового дерева (325 ч. на 1 т).Эти испытания показывают. что гемицеллюлоэа при дозировке около 250 ч. на 1 т представляет равноценный депрессант относительно стандартной камеди рожкового дерева при дозировке 150 ч. на 1 т.П р и м е р 4. Следуя операциям примера 1, второй образец того же самого перетока после циклона из той же самой руды обрабатывают. используя варьируемые дозировки гемицеллюлозы. полученной из выжимок. Результаты приведены в табл. 4.П р и м е р 5 Гемицеллюлозу испытыва ют как депрессант для пирофиллита. у кото рого подлежащий обработке минерал встречается в виде флотируемой жильной породы. тогда как старую содержащую золото рудную крупку подвергают повторнойпенной флотации для извлечения золота и пирита.Испытание проводят следующим образом. Свежее подаваемое сырье для установки флотации. которое кондиционируют кислотой до рН 3.5. направляют на специальную установку (расписа) и удельный вес доводят до 1.325. 8 л суспензии(содержащие 4.16 кг сухого вещества) подают во флотационную ячейку Денвер Д 12. Суспензию перемешивают с добавлением раствора реагента при скорости вращения 1550 об/мин с помощью механизма Денвера.В ячейку помещают 85 ч 2-меркаптобензотиазола на 1 т и кондиционируют в отсутствии воздуха в течение 60 с. Депрессор добавляют при отмеченной дозировке. и кондиционирование продолжают дополнительно в течение 30 с. 45 ч.,активатора сульфата меди на 1 т и такое же количество пенообразователи типа полипропиленглиКОЛЯ ДОбЗВЛЯЮТ К СМЕСИ И КОНДИЦИОНИОУЮТ в течение 30 с. Затем включают подачу воздуха и собирают три флотационных концентрата в течение 2. 3 и 4 мин соответственно.Концентраты и хвостовые фракции высушивают и оценивают на содержание золота и серы.Изложенные выше испытания показывают, что гемицеллюлоза несколько уступает по силе действия камеди рожкового дерева по данной заявке. т.е. при дозировке гемицеллюлозы 100 ч. на 1 т на поверхности находится большая масса. Это приводит к пониженной сортности по сере для эталона в первом концентрате. однако при более высокой дозировке гемицеллюпозы снижается всплываемая масса, улучшается сортность по сере и извлечение. Иэвлекаемостн для золота по существу эквивалентны и любое различие может быть отнесено за счет вариаций при вычислении основной сортноСТИ.П р и м е р ы 6-11. Содержащую никель руду обрабатывают соответственно примеру 3 с тем отличием. что в качестве депрессора используют гемицеллюлозу из различных источников в количестве 650 ч. на 1 т. Результаты по сравнению со стандартной камедью рожкового дерева при дозировке 325 ч. на-1 т показаны в табл. б.4) условные обозначения 680 - депрессор на основе камеди. НС гемицеллюлоза.