Переработка отходов флотационного обогащения медно-цинковых руд

Размещено на http://www.allbest.ru/

В хвостохранилищах обогатительных фабрик, перерабатывающих медно-цинковые руды, накоплены сотни миллионов тонн сульфидных хвостов обогащения, которые содержат значительные количества цветных и благородных металлов. В условиях существенного истощения балансовых запасов руд медно-цинковых месторождений и снижения их качества отходы обогащения можно рассматривать как дополнительный источник металлов. Вовлечение отходов обогащения в переработку позволит снизить экологическую нагрузку в районах размещения горнодобывающих предприятий.

Хвосты флотационного обогащения существенно отличаются от исходных колчеданных руд не только по содержанию, но и по степени окисления минералов в поверхностном слое, наличием значительного количества сростков и шламистых частиц. Поэтому материал хвостов является более сложным объектом обогащения, чем первичные руды, и переработка его с использованием существующих технологий флотации малоэффективна. обогащение руда медный отходы

Целью работы является разработка методов повышения эффективности переработки отходов флотационного обогащения медно-цинковых руд путем повышения эффективности флотации шламовых фракций рудных минералов, восстановления флотируемости окисленных зерен сульфидов и повышения селективности разделения сульфидов меди и цинка от пирита.

Отмечено, что отходы флотационного обогащения медно-цинковых руд, имеют ряд отличительных особенностей более низкое содержание полезных компонентов, по сравнению с рудами, преобладающее (до 90%) содержание пирита, преимущественное нахождение рудных минералов в виде тонких сложных сростков (даже в классе -10 мкм) и в значительном количестве в виде шламовых частиц (до 40% класса -10 мкм), изменение физических и физико-химических свойств в процессе обогащения вследствие процессов окисления, выщелачивания и переосаждения при хранении. Поэтому это сырье является наиболее упорным в отношении селективного извлечения сульфидов цветных металлов, и большинство методов переработки минерального сырья, используемых для первичного обогащения не позволяют получать из него кондиционные концентраты Отходы обогащения являются комплексным сырьем и требуют глубокой переработки с до извлечением всех ценных компонентов Такая переработка возможна только с применением комбинированных технологий, предусматривающих получение коллективных сульфидных продуктов и последующее извлечение из них цветных и благородных металлов методами пиро - и гидрометаллургии Значительные трудности связаны с переработкой шламовой части хвостов, которая, как правило, обогащена цветными и благородными металлами На тонкие классы, флотация которая малоэффективна, приходится до 30% потерь цветных металлов в обогатительном переделе. Потери редких, рассеянных и благородных металлов с тонкими частицами.

Повышение эффективности флотации сульфидов меди и цинка может быть достигнуто с применением сочетания тиоловых собирателей Бутиловый ксантогенат относится к сильным собирателям сульфидных минералов и поэтому недостаточно селективен в присутствии пирита Большей селективностью для флотации сульфидов меди, цинка обладают неионогенные собиратели - тионокарбаматы.

Для повышения селективности флотационного разделения сульфидов меди и цинка от пирита можно применить сочетание собирателей. В качестве добавок к основному собирателю - бутиловому ксантогенату используется Z-200 Флотация отвальных хвостов обогащения медно-цинковой руды, в присутствии Z-200 и ксантогената при соотношении 1 к 3 и суммарном расходе 200 г/т позволит повысить на 5% извлечение цинка и на 0,6% его содержание по сравнению с флотацией одним ксантогенатом

1. Исследованиями вещественного состава хвостов флотационного обогащения медно-цинковых руд установлено выход шламовой фракции достигает 40%, концентрирование в этой фракции цветных металлов, высокое (60-90%) содержание в материале крупностью +0,01 мм тонких нераскрываемых сростков, наличие окисленных соединений на поверхности минералов, корок вторичных сульфидов меди на сфалерите, содержание в виде свободных зерен, главным образом, пирита Эти факторы предопределяют технологические трудности разделения сульфидов хвостов, но не исключают возможности получения методом флотации пиритного концентрата и медно-цинкового или полиметаллического сульфидных продуктов для последующей переработки.

2. Установлена возможность восстановления флотируемости минеральных зерен путем снятия окисленных пленок и гидратированных соединений с поверхности механохимической активацией в турбомельнице в присутствии серной кислоты и сернистого натрия.

3. Совместное действие изопропилэтилтионокарбамата и бутилового ксантогената при первоочередной подаче тионокарбамата в высокощелочной известковой среде Выявляется наличие конкуренции при адсорбции собирателей, приводящей к снижению адсорбции тионокарбамата на поверхности халькопирита и сфалерита в присутствии бутилового ксантогената и повышение адсорбции бутилового ксантогената на халькопирите. Обнаружено увеличение гидрофобности активированного ионами меди сфалерита в присутствии тионокарбамата и его смеси с бутиловым ксантогенатом.

4. Применение гидрофобного бутадиен - стирольного сополимера для повышения гидрофобности поверхности и флокуляции шламов сульфидных минералов. Со снижением гидрофобности поверхности минералов в щелочной среде флокулирующее действие гидрофобного полимера снижается и в высокощелочной известковой среде для пирита отсутствует предварительная гидрофобизация шламов сульфидов бутиловым ксантогенатом, повышая гидрофобность их поверхности, усиливает флокуляцию гидрофобным полимером, что свидетельствует о синергизме действия собирателя и гидрофобного полимера.

5 Добавка гидрофобного полимера увеличивает скорость флотации сульфидов цветных металлов бутиловым ксантогенатом в щелочной известковой среде, не оказывая влияние на флотируемость пирита, а в нейтральной среде обеспечивает повышение не только скорости флотации, но и извлечения сульфидов из тонких фракций Это свидетельствует о возможности применения гидрофобного полимера для интенсификации флотации шламов сульфидов медно-цинковых руд.

6 Использование сочетания собирателей - тионокарбамата и ксантогената для флотации пиритсодержащих хвостов позволяет повысить извлечение цветных металлов в концентрат Показана возможность флотационного доизвлечения сульфидов из хвостов обогащения медно-цинковых руд, предусматривающего раздельную флотацию песков и шламов с получением в результате нескольких перечисток цинкового промпродукта и пиритного концентрата.

Размещено на Allbest.ru