Флотация сульфидной медной руды с флотореагентом "РS"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Флотация сульфидной медной руды с флотореагентом «РS»

Н.К Омарова, Р.Т. Шерембаева, Б.Б. Акимбекова Карагандинский государственный технический университет

Аннотация

С целью изучения эффективности применения нового флотореагента «РS» - анабазиния - при флотации сульфидных медных руд проведены предварительные исследования в открытом и замкнутом циклах флотации. Определяющими факторами процесса обогащения являются расходы реагентов, г/т: собирателя «РS», регулятора среды - извести, вспенивателя Т-92. Эффективность флотации контролировали по извлечению меди в концентрат. Степень измельчения руды составляла 58% класса - 0,074 мм. Максимальные показатели по извлечению меди в концентрат наблюдаются при расходе реагентов, г/т: реагента-собирателя «РS» - 20, извести - 1,5, вспенивателя Т-92-55. Рассчитаны обобщенные уравнения Протодьяконова по извлечению и содержанию меди в концентрате. полученные результаты по извлечению и содержанию меди в концентрате подтверждают, что применение нового флотореагента «РS» позволяет повысить извлечение меди на 6%, по сравнению с традиционным флотореагентом бутиловым ксантогенатом.

Ключевые слова: реагент, собиратель, вспениватель, регулятор среды, флотация, медный концентрат, извлечение меди, содержание меди.

реагент руда обогащение медь

В производстве металлов основным процессом является совершенствование методов обогащения руд. Учитывая уменьшение содержания ценного компонента в исходной руде, комплексное извлечение цветных металлов и сопутствующих минералов возможно с использованием наиболее эффективных флотационных реагентов.

Одним из важнейших инструментов повышения показателей флотационного процесса является разработка новых флотационных реагентов, обеспечивающих более высокие технологические показатели при меньших их расходах.

В этой связи, актуальным является исследование особенностей взаимодействия новых фосфорсодержащих флотационных реагентов с компонентами флотационной системы (жидкость - газ - твердое) при флотации руд цветных металлов, позволяющий регулировать процесс обогащения.

Лабораторные опыты по флотации медно-сульфидной руды Саякского месторождения предварительно проведены с применением нового фосфорсодержащего реагента - собирателя анабазинияв открытом цикле.

Флотация медной руды Саякского месторождения проведена по схеме, представленной на рисунке 1.

Рисунок 1 - Схема флотации сульфидной медной руды в открытом цикле

Исследования по флотации руды проведены в зависимости от

а) рН пульпы;

б) расхода нового фосфорсодержащего реагента - собирателя РS.

Изучено влияние рН пульпы на технологические показатели флотации медной руды проводилось с реагентом - регулятором, увеличивающей разницы поверхностных свойств минералов, подлежащих разделению.

Для определения оптимального значения рН пульпы, опыты по флотации медной руды были проведены с использованием в качестве регулятора среды извести. Расход извести варьировался с 1000 г/т до 1500 г/т, расход нового реагента-собирателя РS, г/т: - 10; 15; 20; и 25.

Из результатов опытов следует, что при флотации без извести при значении рН-7,8 и расходов реагента РS - 25 г/т, Т-92 - 55г/т извлечение медного концентрата составляет 92,72%, качество концентрата 7,10% (таблица 1, опыт № 1).

При флотации медной руды по фабричному режиму - расход ксантогената 44 г/т, Т-92 - 55 г/т, рН - 7,8 (без извести) извлечение медного концентрата составляет 87,38 %, качество концентрата - 7,97 % (таблица 2, опыт № 2), при уменьшении расхода ксантогената до 25 г/т) извлечение медного концентрата составляет 83,39 %, качество концентрата - 6,69 % (таблица 3,опыт № 3).

Таблица 1 - Результаты флотации Саякской медной руды с применением нового фосфорсодержащего реагента-собирателя РS

Таблица 2 - Результаты флотации Саякской медной руды с применением нового фосфорсодержащего реагента-собирателя РS и ксантогената в щелочной среде

Флотация медной руды при прежних расходах собирателей РS -25 г/т и ксантогената - 44 г/т и 25 г/т проводилась в известковой среде (значение рН - 9,3 и рН = 10,3).

По результатам проведенных исследований следует (таблица 2):

1. Высокие показатели при флотации Саякской медной руды достигаются в щелочной среде.

а) с новым собирателем извлечение медного концентрата повышается на 2,10 % (таблица 1, опыты № 1 и №4).

б) с ксантогенатом при расходе 25 г/т извлечение медного концентрата повышается на 1,80 % (таблица 1, опыты № 3 и № 5).

Определение оптимального расхода фосфорсодержащего реагента -собирателя

Для определения оптимального расхода нового реагента - собирателя РS флотационные опыты проводились при следующих его расходах, г/т: 10; 15; 20 и 25, с добавлением извести и без извести.

При флотации Саякской медной руды без добавления извести с увеличением расхода реагента-собирателя РSс 0 г/т (таблица 2, опыт №1);до 25 г/т (таблица 1, опыт №1); извлечение медного концентрата повышается с 31,37 % до 92,72 %.

Из результатов флотации медной руды в известковой среде (при расходе извести 1000 г/т рН = 9,3) следует, что с увеличением расхода реагента-собирателя РS с 0 до 25 г/т извлечение медного концентрата повышается с 70,52 % (таблица 2, опыт №2), до 94,82 % (таблица 1, опыт №4).

С увеличением щелочности пульпы до значения рН - 10,3 (расход извести 1500 г/т) извлечение медного концентрата повышается с 78,64 % (таблица 2, опыт №3)до 96,40 % (таблица 2, опыт №4).

Результаты флотации медной руды ксантогенатом:

- без добавления извести (рН - 7,8). При расходе ксантогената 44 г/т (фабричный режим) извлечение медного концентрата составляет 87,38 % (таблица 1 опыт №2), при расходе его 25 г/т извлечение медного концентрата - 83,39 % (таблица 1, опыт №3),- в известковой среде (рН - 9,3);

- при расходе ксантогената 44 г/т извлечение медного концентрата составляет 89,25 % (таблица 2, опыт №5), при расходе его 25 г/т извлечение медного концентрата -85,19 % (таблица 1, опыт №5);

- при значении рН - 10,3 (расход извести 1500 г/т) и расходе ксантогената 44 г/т извлечение медного концентрата составляет 91,50 % (таблица 2, опыт №6),а при расходе его 25 г/т извлечение медного концентрата - 90,10 % (таблица 2, опыт №7).

Таким образом, при флотации в известковой среде (рН = 9,3) Саякской медной руды с применением нового реагента РS и ксантогената можно повысить извлечение медного концентрата:

а) при расходе реагента - собирателя РS - 25 г/т на 2,1% (таблица 1, опыты №1 и №4);

б) при расходе ксантогената 44 г/т на 1,87 % (таблица 1, опыт №2 и таблица 2, опыт №5);

в) при расходе ксантогената 25 г/т на 1,80 % (таблица 1, опыты №3 и №5).

После выяснения всех основных условий флотации по отдельным опытам, ставятся опыты по флотации в замкнутом цикле (рисунок 2). В этой серии опытов промпродукты предыдущего опыта направляются в соответствующее место последующего, например промпродукт основной флотации или хвосты перечистки соединяют с пульпой из мельницы последующего опыта и затем вместе флотируют. Промпродукты последнего опыта перечищаются, концентраты и хвосты перечистки промпродукта анализируют отдельно.

Обычно ставятся три-пять опытов; концентраты всех опытов объединяются, как и хвосты, но иногда полезно проанализировать концентраты и хвосты отдельно от каждого опыта, чтобы проследить изменение качества концентрата и хвостов. После анализа при расчетах извлечения промпродукты присоединяют к концентратам или к хвостам; если же произведена перечистка промпродукта, то концентраты перечистки присоединяют к концентратам, а хвосты перечистки -- к общим хвостам.

При производстве опытов в замкнутом цикле нужно иметь в виду, что с промпродуктами возвращается много воды. Поэтому, когда промпродукты от предыдущего опыта приходится возвращать во флотационную машину, уже наполненную пульпой, промпродукт надо обезвоживать и воду использовать для повышения уровня пульпы в машине при флотации [19].

При возвращении промпродуктов в основную флотацию с ними возвращается значительная часть вспенивателя. Поэтому при проведении следующих за первым опытов расход вспенивателя следует уменьшить, руководствуясь при этом внешним видом процесса и количеством пены.

Опыты флотации в замкнутом цикле являются контрольными и проверочными для намеченной схемы флотации. При определении выхода промпродуктапо испытываемой схеме (в процентах) берется отношение веса промпродукта к весу свежего питания в последнем опыте, а не к весу материала во всех опытах. Если выход промпродукта (в процентах) в последнем опыте по отношению к выходу промпродукта в единичных опытах увеличился во столько же примерно раз, сколько было поставлено отдельных.опытов, то это показывает, что промпродукт не обогащается в фабричном процессе и механически распределяется между концентратами и хвостами, ухудшая качество концентратов и повышая потери металла в хвостах.

При отсутствии навыков в проведении схемных опытов могут получиться результаты худшие, чем результаты открытых опытов. В этом случае нужно или повторить схемные опыты, устранив недостатки в их проведении, или принять результаты открытых опытов. При правильном проведении схемных опытов результаты не могут быть хуже, чем результаты открытых опытов.

Результаты флотационных опытов заносятся в рабочий журнал в подготовленные заранее таблицы для записи результатов опытов и вычислений. Формы таблицы могут быть различны, они зависят от характера испытаний и состава полезного ископаемого.

Опыты в замкнутом цикле были проведены по действующей схеме флотации на обогатительной фабрике, представленной на рисунке 2.

Исследования по флотации в замкнутом цикле проводились на пробе руды с содержанием меди 0,3; 0,53 %.

Условия проведения опытов:

- тонина помола медной руды - 60 - 62 % класса -0,074 мм;

- расход реагентов, г/т: НС -73-40; 30; бутиловый ксантогенат - 40; 30;

Т - 92 - 100; 30;

- продолжительность флотации - основной флотации - 10 мин, трех перечисток - 10, 5 и 3 мин.

Рисунок 2 - Схема флотации медной руды в замкнутом цикле

Опыты по флотации Саякской медной руды в проводились замкнутом цикле с реагентом РS (согласно рисунка 2). При этом в замкнутом цикле использован реагентный режим Балхашской обогатительной фабрики (расход реагентов, г/т - ксантогенат-40; вспенивателя (Т-92) - 100). Получен концентрат третьей перечистки с содержанием меди 19,13 %, извлечение 85,89%, с содержанием мышьяка 0,35 %, извлечением 24,85%,( таблица 5.3, опыт № 1).

Опыты по флотации с применением реагента РS проведены в замкнутом цикле по фабричному реагентному режиму Балхашской обогатительной фабрики (расход реагентов, г/т - РS -40; вспенивателя (Т-92) - 100). Получен концентрат третьей перечистки с содержанием меди 19,36 %, извлечение 86,17 %, содержание мышьяка составляет 0,32%, с извлечением 22,66%, (таблица 3, опыт № 2).

Таким образом, сравнение результатов исследований по флотации медной Саякской руды в замкнутом цикле по фабричному реагентному режиму с применением нового реагента РS и ксантогената показывают:

а) применение нового собирателя РS (расход - 40 г/т) позволяет повысить качество медного концентрата на 0,23 %, извлечение повышается на 0,28 %.

Таблица 3 - Результаты флотации по фабричному реагентному режиму

Из результатов опытов следует, что при флотации с новым собирателем РS в известковой среде извлечение медного концентрата достигает 86,77 % при этом качество концентрата составляет 17,68%, с содержанием мышьяка 0,38%, извлечением 19,85%, (таблица 4, опыт №1).

Таблица 4 - Результаты флотации при одинаковом расходе флотореагента РS и ксантогената

Сравнение результатов исследований по флотации медной Саякской руды в замкнутом цикле с применением нового реагента РS и ксантогената показывают: применение нового собирателя РS позволяет повысить качество медного концентрата на 0,40 %, извлечение повышается на 0,62 %.

Из приведенных данных следует:

а) максимальное извлечение меди в концентрат составляет 91,81%, качество концентрата - 18,44% с применением реагента НС-73 (расход 30 г/т).

б) применение нового собирателя НС-73 (расход - 30 г/т) позволяет повысить качество медного концентрата на 0,46 %, извлечение повышается на 1,63 %.

Размещено на Allbest.ru