Способ обогащения сульфидных руд

Номер патента: 2004342

Авторы: Дэвид, Нагарай

ZIP архив

Текст

1(омитет Ро по патентам иискои Федерации и товарным знакам ЕТЕ ПАТЕН ИСАНИЕ ИЗО(54) СООСОБ ОБОГАЩЕНИЯ СУЛЬФИДНЫХРУД(5 Ц 5 В 03 В 2 ОЫ 2паемых в частности способы пенной флотации минералов из сульфидных руд Сущность изобретения: способ обогащения сульфидных руд, включающий измельчение рудц пупьпирование, обработку пульпы депрессором введение коллектора вспенивателя и флотацию супьфидных минералов, в качестве депрессора используют различные полиме. ры акриламидтиомочевины/аллилтиомочевины 4 зпф-лы, 7 табл2004342 20 флотацией 200+200 г/т (пример 53), то далее наблюдают снижение восстановления же- леза с 39 до 34 О, При использовании сополимера акриламидаллиметилтиомочевины восстановление железа составляет только 19% по сравнению с 73 Д, полученными с сульфатом цинка (см.пример 55). В случае с сополимером акриламид-аллилтиомочевины 400 г/т - слишком большое количество. Дозу поэтому уменьшают до 200 г/т(пример 54), При использовании сополимера с молекулярным весом 50000 в количестве 200 г/т восстановление железа составляет только 13 О (по сравнению с 73/о для сульфата цинка). Восстановление свинца низкое (67 О(,), но его можно улучшить путем снижения дозы депрессора или путем избирательной реактивации - флотации. Восстановление цинка также снижается в существенной степени (16 О/о в сравнении с 30 оь для сульфата цинка), что является дополнительным положительным результатом,Таблица 1 П У-единиц: Вз-Н 84, Р 5Х-единицР 1, В 2, вес,ицы 1 н Н, Н (10) Н, Н (10) Н, СНз(10) Н, СН 2 СН 2 СН (10) Н,Н-СН 2 СН 20 Н(10) 8 А" (10) АК (10 Дадмха Маптха Аптха (1 Н, Н(10 Н, Н (10 Н Н (10 Н, Н (10) Н, Н (20)Н, Н (10) Н, Н (10) Н,Н 101 аэмачхм а; 2 - Дадмха - диаллилдиметилхлорид аммония; илхлорид аммония; 4 - Аптха - акриламидопро - диметиламиноэтилметакрилат/четв.хлористый Примечани 3 - МАптха - м пилтриметилхл метилен Н, Н(90) Н, Н (90) Н, Н (90) Н,Н (90) Н,Н (80) Н, Н (80) Н, Н(80) Н, Н (80) Н, Н(80) СНз, СНз (90) Снз, Снз(70)Н, Н (90)Н, Н (90) Н, Н 70 1 - АК - акриловая кислоакриламидопропилтримид аммония; 5- Даэмахм По существу те ке результату получают,используя пример с молекулярным весом .300000 вместо 50000 (по сравнению с примером 55 и 56), тем самым подтверкдая тот5 факт, что молекулярный вес не влияет на активность депрессора при испытанных уровнях.Пример 57 демонстрирует, что активность полимерного депрессора поддерживается даже после введения единиц10 акриловой кислоты в полимер, Карбоксильная функциональность группы акриловойкисоты обеспечивает добавочное гидрофильное свойство полимера без ущерба дляактивности депрессора, что применимо и к15 функциональности тиомочевины.Замена сополимеров тиомочевиныпредыдущих примеров на любой из сополимеров, полученных в примерах 1-31. даетэквивалентную активность депрессора,2021 2004342 Таблица 2 Единицы Х: Единицы У: Яз-Н Единицы Е МолекулярПример Вь Йг ный вес АА (5) АА (10) АА (20) АА (5) 27 28 29 30 31 Н, Н (90) Н, Н(90) Н, Н(90) Н, Н (90) СНз, СНз 90 183000 63000 27000 50000 215000 Таблица 3 19 20 21 22 23 24 25 26 Н, Н (95) Н, Н(80) Н, Н (90) Н, Н(85) Н, Н (75) Н. Н (85) Н, Н(90) Н, Н (90) Н, Н(5) Н, Н(20) Н, Н(5) Н. Н (5) Н, Н(5) Н, Н (10)Н, СНз(10) Н, 2-гидроксиэтил (10)Н, -бутил (10)Н, -фенил (10) Н, СНЗСНгОС (10) Н, трет-бутил (10)Н. Н 10 180000 74000 210000 205000 205000 100000 120000 1750002004342 24 23 Таблица 4 Таблица 5 эблицэ Доза, г Графитный ный кон ент вител рим концентра Сц % ю лимер при Полим и ача Сц 4,0 О 5,64 ГЭТ 94,Пол 2-гидроксиэтилтритиокарбонат,4 4 145 Полимер прим Полимер прим примера 3+ЭТК 1233 3+40 Восстановение, 94 ,9126 2004342 25 Таблица 7Результаты анализа в хвостерезультаты анализа Ро в хвосте х 100; аблица 8 блицаТаблиц Руда, содержащая пирит Со - Еп - Ро - А вление цинка; 6,8% Еп, 0,1 Сц, 0,2830 2004342 29 Таблица 14 Восстановление,Доза, г/т Пример Подавитель г бого всего очистного Вп Ее Ее 2 л РЬ 2 л Ее РЬ72.9 87.5 30. 45.Э 18.2 11,8 27,6 16.6 70.9 Известь Сульфат цинка Полимер примера 26Заказ 3367 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Формула изобретения 1. СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ СУЛЬФИДНЫХ РУД, включающий измельчение руды, пульпирование, обработку пульпы депрессором, введение коллектора, вспенивателя и флотацию сульфидных минералов, отличающийся тем, что в качестве депрессора вводят полимерное соединение формулыВ1.ъ1 г С=Я1 где В, Й 1 и Вг - в отдельности водород илигруппа С 1- С 4-алкил;Йз ВОДОРОД, группа С 1 " С 4 алкил или 40группа арила;Й 4 и В 5 - каждый в отдельности водород,группа С 1 - С 4-алкил или ариловаягруппа;2- полимеризационный остаток любого 45мономера, сополимеризуемого с единицами Х и У; Х - остаточная фракция, мол,%;У - фракция в интервале приблизительно 1,0 - 50,0 мол,%;Е - фракция в интервале 0 - 50,0 мол,%; и мол,м. полимера находится в интервале приблизительно 1000 - 1000000.2. Способ по п,1, отличающийся тем, что кажДый В, В 1, В 2, Вз, Й 4 и В 5- ВОДОРОД.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что по крайней мере один из В, В 1, Йг, Йз, Й 4 и Й 5 - С 1 - С 4-алкил4. Способ по п.1; отличающийся тем, что дополнительно используют агент, модифицирующийй поверхность.5. Способ по п.4, отличающийся тем, что агент, модифицирующий поверхность, представляет собой КаНЯ, КаСК, реактив Ноукса, меркаптозтанол, тиогликолевую кислоту, ферроцианиды, феррицианиды натрия и калия, гидроксизтилтрикарбонаты. карбоксизтилтритиокарбонаты, трио- карбонаты натрия, перекись водорода, озон, воздух, двуокись серы, цианид цинка, цианид кальция, мышьяковый реактив Ноукса, меркаптопропионовая кислота, меркаптоянтарная кислота, 2-тиоурацилили тиоглицерин.Изобретение относится к способам пенной флотации для восстановления минералов из сульфидов основных металлов в рудах, в частности к способам пенной флотации с использованием усовершенствованных депрессоров,Известно. что успешное проведение способа флотации сульфидов в большой степени зависит от реагентов, называемых коллекторами, которые обеспечивают избирательную гидрофобность минерала, который нужно отделить от других минералов,Успешное флотационное отделение сульфидных и других минералов зависит также от некоторых других важных реагентов, таких как модификаторы. Модификаторы включают все реагенты, основная функция которых заключаешься ни в собирании, ни в вспенивании, но в модификации поверхности минерала таким образом, чтобы коллектор либо связывался с най, либо нет. Поэтому модификаторы можно считать депрессорами, активаторами, регуляторами уровня рН, диспергирующими агентами, дезактиваторами и т,п. Часто модификатор может выполнять различные функции одновременно. Известно такке, что эффективность всех классов флотационных агентов зависит от степени щелочности или кислот- ности рудной пульпы, Поэтому важное значение имеют модификаторы, которые регулируют уровень рН. Обычно в качестве регуляторов рН используют известь, соду кальцинированнуа, и в меньшей степени каустическую соду. Однако при флотации сульфидав широко используют извести, При флотации сульфида меди, которая доминирует над промышленной флотацией сульфидов, например, используат известь, чтобы поддерживать уровни рН выше 10,5, Расходы, связанные с использованием извести, очень высоки, и операторы на предприятиях заинтересованы в таких способах флотации, для проведения которых потребовалась бы мало извести, или ке не потребовалось совсем, например, способы флотации, которые можно эффективно проводить при слабащелочных, нейтральных или даже кислотных уровнях рН. В особенности необходимы нейтральные или кислотные способы Флатации, потому чта суспенэионные шламы можно легко подкислять путем добавления серной кислоты, и серную кислоту получают на многих заводах как побочный продукт плавки, Поэтому для настоящих способов флотации предпочтительными являются те способы флотации, которые нетребуют предварительной выверки уровня рН да нейтрального или кислого с добавлением более дешевой серной кислоты, поскольку в настоящее время требуется предварительная выверка уровней рН довысокощелочных значений, составляющих5 по крайней мере приблизительно 11,0, с использованием извести, которая стоит дороже,Как уже упоминалось выше, потребление извести на отдельных заводах может"0 варьироваться от приблизительно 0,454 кгна 1 т руды, которая перерабатывается, до9.072 кг извести на 1 т руды. Еще одна проблема, связанная с предшествующими способами, заключается в том, что придобавлении больших количеств извести длядостижения значительных уровней рН на.заводском оборудовании и на оборудовании для флогации образуется накипь, чтотребует часть:х и дорогиХ остановок заводов20 для ояистки. Поэтому существует необходимость сокращения или исключения добавления извести в способах флотациисульфидов, что обеспечит существеннуюзкономию затрат на реагенты. Кроме того.сокращение или исключение извести в способах обогащения сульфидных руд дастдругие преимущества, заключающиеся вупрощении операции и практики типовыххимико-технологических операций, отличаЗ 0 ющихся от флотации, таких как подача жидких компонентов или подача твердыхкомпонентов, так же как и усовершенствованный способ выделения вторичных минералов,З 5 В пенной флотации руд, содержащихсульфиды основных металлов, используютксантаты и дитиофосфаты в качестве коллекторов сульфидов, Основная проблема, связанная с использованием этих коллекторов40 сульфидоз, заключается в том, что уровнирН ниже 11,0 и что плохо отделяются пирити пирготит, Более конкретно в соответствиис настоящей теорией флотации сульфидовповышенная флотация пирита при рН ниже45 11,0 происходит из-за легкого окисления теоколлекторов с образованием соответствующих дитиолатов, которые, какпредполагается, отвечают за флотацию пирита,50 Кроме попыток получения сульфидныхколлекторов более избирательного действия по отношению к сульфидным минералам существуот другие подходы к решениюпроблемы совершенствования флотациан 55 ного отделения сульфидав, которые включают применение модификаторов, болееконкретно депрессарав, для того, чтобы подавлять ненужные сульфидные минералы исопутствующие минералы так, чтобы они невсплывали в присутствии коллекторов, сни2004342 20 25 30 35 40 50 55 жая таким образом уровни содержания ненужных сульфидных загрязнителей, остающихся в концентратах, Как уже говорилось выше, депрессор-модификатор, который избирательно предотвращает или подавляет поглощение коллекторов на поверхностях минеральных частиц, которые присутствуют в флотационном шламе или суспензии. Предшествующие депрессоры выбирали обычно из высокотоксичных, вызывающих затруднения при подаче неорганических соединений, таких как: цианид натрия (КаСМ), гидросульфид натрия (МаЯН) и реактив Ноукса (Р 2 Я 5 и МаОН). Эти обычные сульфидные подавители обладают рядом недостатков при использовании, Депрессоры, которые часто используются, чрезвычайно токсичны, очень зловонны. В широком интервале уровней рН их использование небезопасно, но их используют при высоких показателях рН, так что их использование не решает г:роблему применения извести. Более того, обычные неорганические подавители часто не являются избирательными, или же, когда их используют в достаточных количествах для того, чтобы обеспечить хорошее отделение, и дают экономически неудовлетворительные концентраты, т.е, выход ценных минералов слишком низок.Проблема, которая связана сегодня со способами флотэционного обогащения, заключается в том, чтобы обеспечить такие концентрации ценных минералов, которые содержат невысокие уровни сопутствующих сульфидных минералов. Флотационные концентраты обычно поступают в плавку без какой-либо дальнейшей обработки, Большие количества двуокиси серы выделяются из плавильни во время плавки сульфидных концентратов; выделяется значительное количество ЯО 2 из сопутствующих сульфидных минералов, таких как сульфиды железа, которые неизменно поступают в плавильни как загрязнители флотационных концентратов. Загрязнение атмосферы ЯО 2 всегда представляло собой серьезную проблему, поскольку это основная причина кислотных дождей, которые оказывают разрушительное действие на окружающую среду. Несмотря на достижения в технологии плавки, загрязнение ЯО 2 остается чрезвычайно серьезным.Комплексные сульфидные руды являются важным источником многих основных и драгоценных металлов. Часто в каждом месторождении находят от 3 до 5 металлов помимо золота Ао, Ао и загрязняющих элементов, таких как ЯЬ, Аз, В и Нц, Способ обработки зависит от относительных про( порций различных металлов, но нэиб:", , широко используются следующие спасабь:; а) коллективная флотэция сульфидов с последующим отделением ценных сульфидов; б) избирательная флотация сульфидов, Необходимо охарактеризовать каждое комплексное сульфидное месторождение количественно и систематизировать, а затем выбрать с точки зрения экономичности оптимальную комбинацию ступеней процесса, которая подходит, исходя из этих характеристик. Депрессоры используют на всех стадиях флотации, Обычно чаще всего используют такие депрессоры, как; известь, цианид цинка или натрия, сульфат цинка(часто в сочетании с цианидам натрия), Я 02, дихромат, декстрин, гипохлорит и цианид железа.Критерием обогащения для обработки комплексных сульфидных руд является восстаноене максимального коли-:ествэ металла и доагоценных металлов если они присутствуют) и минимэ/зное загрязнение ценного сульфидного концеьп рата ненужными сульфидными минералами, В бсльшинстве случаев эти критерии не могут быть обеспечены без серьезных потерь при производстве или восстановлении ценных металлов, Поэтому серьезной проблемой остается необходимость в таких флотационных реагентах, которые могут избирэте/1 ьно подавлять сопутствующие сульфидные минералы, которые пеоеходьп в концентрат, и обеспечить экономически приемлемые способы выделения ценных сульфидных металлов,Установлено, что некоторые синтетические полимеры, которые содержат функциональные группы, являются очень эффективными депрессорами для всех сульфидных минералов вообще, и более конкретно для пирита, пирготита и других сопутствующих сульфидных минералов. Использование депрессоров настоящего изобретения обеспечивает существенное сокращение степени загрязненности сопутствующими сульфидными минералами в концентратах сульфидньх минералов, поступающих в плавильни, таким образом уменьшается вредное воздействие на окружающую среду выделениями ЯО 2, вызываемыми плавкой в промышленности. Также установили, что настоящие полимеры, как оказэ/1 ось, подавляют один или боее ценных сульфидных минералов ь присутствии других ценных сульфидов или несульфидных соединений при соответствующей дозировке и/или других условиях операций.Предпосылки к изобретению. Ранее не была открыта сополимеризация эллилтио 7 2004342мочевин с акриламидами, Однако аллилтиомочевины сополимеризовались с другимиматериалами, такими как диоксид серы (патент США М 3386972) и винилхлорид (патент США М 3012010). Эти видысополимериэации, однако, не относятся ксополимерам настоящего изобретения,Кроме того, патенты США В 2832755,2837499 и 2858295 раскрывают сополимеризацию винилтиомочевин с ненасыщенными сомономерами, в то время как патентСША М 3671492 раскрывает сополимериэацию тиомочевин так, как Й-винилэтилентиомочевины с ненасыщенными мономерами,Но ни в одной из этих ссылок, однако, неговорится о.производстве полимеров, поструктуре совпадающих даны, ниже, и вовсех вышеупомянутых ссылках нет речи обиспользовании сополимеров аллилтиомочевины в качестве депрессов, в процессах выделения минералов иэ руд.В соответствии с настоящим изобретением обеспечиваются новые и усовершенствованные депрессоры сульфидныхминералов в форме полимерных композиций, причем упомянутые композиции содержат полимер, включающий(И 1) единицы Е формяулы где Я - водород или С 1-С 4 алкил; каждый В и В отдельно представляют собой водород или группу С 1 - С 4 алкил; каждый В являетсязводородом, алкильной группой С 1 С или арильной группой; и каждый Я и В отдельно - водород, низшая углеводородная группа С 1-С 4 или любая другая безводная группа; 2 - остаток полимеризации любого сополимеризуемого мономера с единицами Х и У, Х - остаточная фракция в моль оь; У - фракция в моль; в интервале от приблизительно 1,0 до приблизительно 50 оь, по предпочтительному варианту 5-30; Е - фракция в мольв интервале от приблизительно 0 до приблизительно 50 оь, по предпочтительному варианту от 0 до 30 оь, молекулярный вес полимера изменяется в20 и т.п. и Й-замещенный акриламид, и мета 25 криламиды, такие как Й,Й-диметилактиламидит и. 30 35 40 45 50 55 5 10 15 интервале от приблизительно 1000 до 1000000,По предпочтительным вариантам полимерные составы включают полимеры в рамках вышеприведенного определения, которые включают в качестве единиц У мономерные единицы, где В, В и В - водородНовые и усовершенствованные составы настоящего изобретения можно получить по известным способам полимеризации, посредством которых акриламидный компонент Х подвергают сополимеризации с компонентом тиомочевины У, и при необходимости, с сомономерной единицей 2. Примеры подходящих способов полимериэации изложены в патентах США М 3002960 и 3255142, которые здесь представлены ссылкой.Более конкретно полимеры настоящего изобретения включают в качестве единиц Х, которые получены из самого акриламида; алкилакриламиды, такие как метакриламид Единицы Е полимеров, определенных выше, обычно включают мономеры, такие как актилонитрил, стирол, катионы, такие как диаллилдиметилхлорид аммония, метакриламидопропил; триметилхлорид аммония, акриламидопропилтриметилхлорид аммония, диметиламинопропилметакриламид, диметиламиноэтилакрилат или метакрилам, их четвертичные соли, акриловая, метакриловая или малеиновая кислота, их соли щелочных металлов, например соли натрия, или калия или соли аммония, и их сложные алкиловые эфиры и т.п, Единицы У полимера, определенного выше, получают из производных тиомочевины, таких как аллилтиамочевина, Й-аллил-Й-метилтиомочевина, Й-аллил-Й-бензоилтиомочевина, Й-аллил-Й-метил-Й,Й-диметилтиомочевина и подобные, Эти новые составы можно использовать в способах флотации для нужных разделений, например, разделение сульфидов меди от молибденита путем подавления первых; сульфидов свинца и меди от пирита, и сфалерита путем подавления последних; пентландита от пирготита путем подавления последнего; сульфидов меди или сфалерита от пирита путем подавления последнего и т.д. С другой стороны, настоящее изобретение обеспечивает новый и усовершенствованный способ обогащения ценных сульфидных минералов из сульфидных руд при избирательном отделении сопутствую 2004342 10щих сульфидных минералов, причем упомянутый способ включает;а) обеспечение водного шлама мелкоизмельченных выделяющихся частиц руды;в) добавление к упомянутому шламу аффективного количества синтетического депрессора, причем упомянутый депрессор включает полимер, содержащий:-Игде Р - водоро или низший С - С 4 алкил; каждый Р и Р отдельно - водород или низший С 1-С 4 алкил; Р - водород, группазС - С 4 алкил или арилавая группа, и каждый 84 и Р отдельно - водород, углеводородная группа С 1 - С 4 или ариловая группа; Е - представляет остаток полимеризации любого мономера, сополимеризуемого с единицами Х и У; х - остаточная фракция в моль, У - фракция в моль Ов интервале от 1,0 до приблизительно 500 ; по предпочтительному варианту 5 - 30 ; Л - фракц 1 ля в мольв интервале от приблизительно 0 до приблизительно 500 ; по предпочтительному варианту 0 - 30" , и молекулярный вес упомянутого полимера изменяется в интервале от 1000 до приблизительно 1000000; и с) сбор ценного сульфидного минерала с помощью способов пенной флотации.Новый и усовершенствованный способ обогащения ценных сульфидных минсралав по способам пенной флотации с использованием синтетических депрессоров в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает превосходное металлургическое выделение со значительным повышением сортности, Новые депрессоры сульфидных минералов зффективны при целом ряде уровней рН и дозировок, Депрессоры совместимы с используемыми пеноабразователями и коллекторами сульфидных минералов, и их можно быстро вводить вдействующие системы или установки, Более того, использование полимерных депрессоров сульфидных минералов может значительно снижать выделение 502 в процессе плавки путем снижения количества 5 10 15 20 25 30 40 45 50 55 сопуствуощих сульфидных минералов, которые остаются в ценном сульфиднам коцентрате, который подвергают плазке,Настоящее изобретение направлено наизбирательное отделение сульфидов, например сопутствующих сульфидов, из медных руд, медно-молибденовых руд,комплексных сульфидных руд и т.псодержащих свинец, медь, цинк, серебро, золотои т,д., никелевых и никелькобальтовых руд,золотосодержащих руд и руд, содеожащихзолото и серебро, и на то, чтобы облегчитьоперации отделения меди от свинца, свинцаот цинка, меди от цинка и т.д.Следующие примеры даны для ллластрации и ими не стоит ограничивать рамкиданного изобретения, за исключением прилагаемой формулы изобретения. Все части и процентные выражеия даны от весаза исключением особо оговоренных случаев.П р и м е р 1. Акриламид (9,0 ч) и К-аллилтиомочевину (1,0 ч) растворя ют в воде (90ч) и выливают в подходящую емкость, оснащенную трубкой для подачи азота и мешалкой. Раствор перемешивают и встряхиваютв течение 30 мин и нагревают до 50 С, Инициатор полимеризации персульфат аммония (0,05 ч) растворяют в воде (5,0 ч), ираствор вспрыскивают с азатом в течение10 мин. Раствор инициатора добавляют ичерез 3 ч реакция завершается, Сопалимервыделяот и анализируют, Определяат, чтохарактеристическая вязкость составляет0,4, что соответствует молекулярному весуоколо 50000, ЯУР с С, ИК и элементны 1 ланализ сополимера показыьают нали иеоколо 6 моль оаллилтиомочевины,П р и м е р 2, Снова повторяют процедуру па примеру 1, за лсклочением тога, чтоиспользуют катализатор 2,2 азо-бис-(2,4-диметилвалеронитрил) (АБДБ) вместо персульфата аммония. Г 1 олучаот саполимер схарактеристической вязкостью 1,67, которая соответствует молекулярному весу300000, Результаты анализов показьваат,что сапалимер содержит 6 моль /, аллилтиомочевины.П р и м е р 3, В подходящую трехгорлуюколбу, оснащенную мехаической мешалкой и конденсатором, добэвляат 7,5 ч аллилтиомочевины и 287 ч воды приперемешивании, рН раствор: выверяют до4,4 разбавленной сер; ой кислотой, Содержимое колбы осторожна подогреваот да60 С при разбрызгивании азотом, Ззтемвпрыскивают около 3 ч каталитическай системы, аналогичной той, катаруо используютв примере 1, и 02,4 ч 50, акриламида (0,58тате (5 ч) и раствор впрыскивают с азотом в 15течение 10 мин, добавляют раствор инициатора и через 3 ч реакция завершается, В 30 35 моль) медленно в течение 2-3 ч. Полимеризация завершается приблизительно через 4 - 6 ч. Получившийся сополимер имеет характеристическую вязкость около 0,15 д/г и средний молекулярный вес около 6000.П р и м е р 4, Акриламид(9,0 ч) и й-аллитиомочевину (1,0 ч) растворяют в этилацетате (85 ч). Этот раствор добавляют в подходящую реакционную емкость, оборудованную трубкой для подачи азота и мешалкой. Раствор перемешивают в течение 30 мин и нагревают до 50 С. Инициатор полимеризации 2,2 азо-бис-(2,4-диметилвалеронитрил), (0,05 ч) растворяют в этилацеполимеризационную емкость добавляют этилацетат (100 ч), Получившийся шлам сополимера перемешивают в течение 10 мин и выделяют путем фильтрования шлама через фриттованную воронку нерастворимый сополимер, Сополимер, собранный на воронке, промывают этилацетатом (200 ч), и сушат под вакуумом, чтобы удалить непрореагировавшие мономеры. Характеристическая вязкость этого сополимера составляет 0,92, что указывает на молекулярный весоколо 135000,П р и м е р 5-18, Снова повторяют процедуры по примерам 1 и 2, т.е. используют персульфат аммония (ПСА) или АБДВ дляинициирования полимеризации,Полученные составы приведены втабл.1. В качестве агента передачи цепи используют меркаптоэтанол,П р и м е р 19 31. Снова повторяют процедуру по примеру 4, т.е. используют специальный катализатор для того, чтобы инициировать процессы сополимеризации акриламидов, аллилтиомочевины и при необходимости третьего мономера, Все моно- меры растворяют в этилацетате до начала полимеризации. Путем изменения количества катализатора и регулирования температуры полимеризации получают сополимеры с нужными молекулярными весами, как определено уровнями характеристической вязкости. Результаты анализов сополимеров показывают хорошую степень введения аллилтиомочевины, и при необходимости третьего мономера,Полученные составы показаны в табл.2, П р и м е р 32 - 35. В этих примерах для загрузки используют чистый пирит и халькопирит, Флотационные испытания проводят в стеклянном сосуде емкостью 250 мл с грубо фриттированным дном, Полученные таким образом крупные кристаллы пирита и халькопирита дробят и просеивают, что дает 5 10 20 25 40 45 50 55 частицы размером - 8+35 меш, Эту фракцию все время хранят во фризере при -18 С. Непосредственно перед флотационным испытанием небольшой образец пирита (или халькопирита) растирают в агатовой ступке агатовым пестиком и просеивают, что дает частицы фракции размером -100+200 меш. в количестве 1 г, Эту фракцию смешивают с 9 г с частицами чистого кварца размером -48+65 или -65+100 меш, и смесь суспенди.руют в 240 мл дистиллированной воды, содержащей 2 х 10 М КИОз (чтобы поддержать ионную силу) и далее соблюда-ют следующие условия: а) в течение 1 мин выверяют уровень рН до 8,5, добавляя КОН и НМОз; в) 2 мин добавляют 5 мл 5 х 10 З М изопропилксаната натрия (этого количества достаточно для почти полного завершения флотации пирита); с) 2 мин добавляют от 2 до 10 ч/млн депрессора и 2,5 мл метилизобутилкарбинола (МИБК), в количестве 3000 ч/мин - вспенивателя в виде раствора (конечная концентрация 30 ч/млн), Затем флотацию проводят, пропуская азот до тех пор, пока не прекращается всплывание твердых частиц. Концентраты и хвосты отфильтровывают отдельно, сушат и взвешивают,Результаты испытания даны в табл.3.П р и м е р 36-38. В этих примерах используют основной концентрат Сц-Мо, содержащий 30,5; С и 0,72 Мо. Целью является подавление Сц и флотация Мо, Стандартными депрессорами, используемыми с этой целью, являются йаНЯ в количестве 2,268 - 2,722 кг/т и йаСЙ - в количестве 0,1905 кг/т.Результаты оценки новых примеров этого изобретения сравниваются со стандартными депрессорами в табл.4.При использовании стандартных депрессоров (2,4 кг/т йаНЯ и 0,19 кг/т МаСИ) выделение меди составляет 5,5; и выделение молибдена - 93,8, При больших дозах нового полимера примера 3 (около 1,2 кг/т) в сильной степени были подавлены и Со и Мо (пример 36), что тем самым говорит об отсутствии избирательного действия, и что нужно использовать меньшие дозы. При меньших дозах, составляющих только 0,4 кг/т, выделение меди составляет 20; и выделение Мо составляет 77,8 ф (пример 37), что указывает на улучшившуюся избирательность. Однако лучший результат получают, когда полимер используют в количестве 0,36 кг/т вместо 0,5 кг/т МаНЯ (пример 38), восстановление меди составляет только 5,7, что вполне сравнимо с восстановленными 5,5, которые были получены при использовании высоких доз стандартных депрессантов, и выделение Мо5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 составляет 87,2%, что является нполне удоьлетнорительным.Также нужно отметить, что дозы нового полимера и КаНЯ в прлмере 38 не оптимизированы. Специалисты в даннол абластл быстро смогут получить самый хороший выход при очень низких дозах нового полимера, просто оптимизируя дозы полимера и КаНЯ. Также нашей целью не является какой-либо механизм эффективной комбинации нового полимера и КзНЯ при разделении Сц-Мо, понятно, что роль небольшого количества КаНЯ в примере 38 заключается в активировании очистке) поверхности сульфидного минерала меди так, чтобы новый полимер мог поглощать на этих поверхностях избирательно, а не на поверхностях МоЯ 2. Напротив, новый полимер поглощает эффективно и избирательно на сульфидах Сц при соотьетствующем окислительно-восстановительном потенциале. КаНЯ как сильный восстановительный и потенциальный определяющий згентдля сульфидов, обеспечивает соответствующие окисл ител ь но-восстано вительн ы е условия при контролируемыхдозах, Понятно, что если условия слишком восстановительные (т,е. дозы КаНЯ очень высоки), поглощение нового полимера было бы дестабилизирована путем, аналогичным дестабилизации ксантатных коллекторов. В этих условиях, так же как и при отсутствии КаНЯ, полимер будет поглощаться неизбирательно на поверхностях частиц МоЯ 2, хотя такое поглощение является слабым и физическим по природе.Следует отметить, что ледобое другое химическое средство с сильными восстановительными или окислительными свойствами (в некоторых ми не рал ьн ых системах) можно использовать вместе с новым полимером, чтобы получить соответствующие окислительно-восстановительные условия. Други. ми словами, любой модифицирующий поверхность агент может быть использован для того, чтобы получить сульфидные поверхности, чтобы усилить поглощение новых полимерон, Примеры таких реагентов включают КАСК, реактив Ноукса, меркаптазтзнол, тиогликолевую кислоту, цианиды натрия или калия с двух- или трехнзлентным железом, гидроксиэтилтритиокарбонаты, и другие тритиокарбонаты, перекись водорода, озон, воздух, кислород, двуокись серы, цизнид цинка, мышьякавьй реактив Ноукса, меркаптопропионовзя кислота, меркзптоянтзрнуо кислоту, другие кислоты группы меркапто, 2-тиоурзцил, тиоглицерин и подобные, Добавочные соединения, которые можно использовать вместе с новым полимерам, даны в статье Нагарадж и д.:., Тгапн. ММ, Уо 1.95, Мзг.1986. рр,С 17. Отношения этих модифицируюших поверхность агентон и их новым полимеротл изменяетсч в интервале приблизительна 10,05 - 5,0);1 соответственна, по предпочтительному варианту приблизительна 0,02 - 2,0:1, хотя условия использования и обрабатываемые руды могут изменять эти количества.Другой пункт, который следует отметить, заключается в том, что эти условия должны поддерживаться 20 мин, обычно этого достаточно для стандартных депрессоров, в то время, как для нового полимера время выдержки составляет менее 10 мин, Это изменение временных затрат имеет большое практическое значение с точки зрения более высокой пропускной способности и экономии затрат на производство.П р и м е р 39. В этом примере используат другой концентрат Сц-Мо. Загружаемый материал содержит 28,0% и 3,15% Мо, Сульфидный минерал н основном представляет собой халькопирит, которыи обладает высокой чувствительностью к окислению воздухом с последующей очень высокой способность к флотзции, Поэтому подавление халькопирита КаНЯ является только временным и длится приблизительно окало 2 мин после того, как падают воздух во время флотации. Как результат и Сц, и Мо восстанавливаются в меньшей степени, чем те, которые были получены с нышеупомянутыл, образом Сц-Мо.Результаты приведены в таблице 5.При использовании стандартного депрессора КаНЯ дозы от 1,67 до 3,09 кг/т дают восстановление меди в интервале от 6,7 до 15,8%, и восстановление Мо в интервале ат 78,8 до 95,4% (примеры Е - 6), Когда используют новый полимер настоящего изобретения, в количестве от 0,36 кг/т вместе с КаНЯ в количестве приблизительно 0,59 кг/т, та восстановление лебеди составляет 8,4%, и восстановление Мо составляет 82,6% (пример 39), они приемлемы и сравнимы стеми величинами, которые были получены при использовании стандартного депрессара КаНЯ. Во время флотацианных испытаний наблюдают, что для КаНЯ время действия составляет 15 мин, в то время, как для полимера время действия - только 5 мин, Также депрессия, вызванная полимером, длится дальше чем подавление КаНЯ,П р и м е р 40 - 45, В этих примерах используют медно-графитный концентрат, содержащий 2-10% Сц н ниде сульфидных минералов лебеди и 5 - 40% углерода. Цельзаключается в том, чтобы подавить медные минералы и флотиронзть графит; далее соличество меди в графитном концентрате должно быть возможно более низким, Депрессоры настоящего изобретения используют для того, чтобы подавить медные минералы, В некоторых испытаниях используют МаНЯ в качестве модификатора поверхностей частиц сульфидов меди, В одном испытании использовали другой восстанавливающий агент НЕТС в качестве модификатора поверхности наряду с полимеров примера 33.Результаты представлены в табл,6.Эти результаты говорят о том, что улучшилось разделение Сц - графит в результате использования полимеров настоящего изобретения; они также подтверждают, что когда используют поверхностный модифицирующий агент в месте с полимерами настоящего изобретения, то имеет место улучшение четкости отделения.П р и м е р 46, В этом примере использукт флотацию сырья с М-Со для удаления примесей. Это сырье собирают на действующем заводе и перевозят в местный центр для флотационного испытания, Сырье содержит магнитную фракцию руды и концентрат акцептора из немагнитной фракции. Цели заключаются в том, чтобы максимально подавить (удалить) сопутствующий пирготитный сульфид, содержащийся в сырье, повысить степень содержания никелевого концентрата и получить высокую степень восстановления Со и М.Пульпа с завода уже измельчена, обработана ксантатным коллектором и вспенивэтелем, Пульпу обрабатывают депрессором в течение 2 мин при рН 9,5- 10,5 и флотируют во флотационной машине Денвера со скоростью вращения 1400 об/мин и скоростью подачи воздуха в интервале от 3 до 5 л/мин. По завершении флотации концентраты отбирают и анализируют нэ содержание Сц, М и Я 2, Результаты подтверждают, что полимеры настоящего изобретения демонстрируют прекрасную эффективность и качество селективных депрессоров, В количестве 50 г/т полимер дает восстановление пирготита 56% с потерей 14 единиц при восстановлении М и потерей 7 единиц при восстановлении Са Следует предположить, что в этом цикле имеют место потери при восстановлении, поскольку значительное количество М в действительности находится в виде твердого раствора с пирготитами и этот связанный никель будет подавлен, если подавляется пирготит. Соответствующий индикатор селективности между свободным никелем и пирготитом обозначен индексом 1 и приведен ниже. При отсутствии любого20- около 11 единиц. Величина 1 даже немно 25 го ниже такой же величины в контрольном 30 35 40 45 50 55 5 10 15 депрессора индекс 1-1,1. После добавления депрессора соотношение не меняется, что говорит об отсутствии добавочного свободного никеля в пирготите в хвостах, Другими словами, полимер действительно обеспечивает избирательное подавление пирготита (см,табл.7).По предпочтительному варианту любой используемый депрессор должен поддерживать уровень 1, равный или меньше уровня в контрольном испытании, т,е, в примере К,П р и м е р 47. В этом примере повторяют процедуру примера 46, за исключением того, что содержание Ро в новом исходном материале выше, и используют другую порцию полимерного деп рессора. Результаты, приведенные нике, демонстрируют то, что полимер обеспечивает селективное подавление пирготита (при отсутствии депрессора уровень восстановления понижается с 50,5 до 33 о , количество подавителя составляет 56 г/т; выделение 350 ), Потеря меди составляют только 2,8 единицы, э потери М испытании, что говорит о том, что в действительности депрессор является избирательным (см.табл.8).П р и м е р 48. Эффект выдержки и аэрации пульпы на активность подавителей полимеров настоящего изобретения, проверяют, используя процедуру примера 46, эа исключением того, что пульпу перемешивают (открыв для доступа атмосферы) во флотационной установке в течение 30 мин (включая 2 мин аэрации в промежутке) перед добавление полимера. Результаты, приведенные выше, подтверждают, что активность подавителя поддерживается или даже возрастает для выдержанной или аэрированной пульпы, и что полимер способен эффективно подавлять даже выдержанный и окисленный Ро (см.табл.9),П р и м е р 49. Повторяют процедуру примера,46, но сырье, содержащее С 1,5%, 2,4 ои Ро 35 о - из другой мельницы. Пиротит в этом сырье всплывает в избытке и его очень трудно подавить. Целью является удаление возможно большего количества Ро в процессе восстановления М, Также большая фракция Ро содержит ценный М в связанном виде или в виде твердого раствора. Следовательно, с подавлением Ро некоторое количество М неизбежно теряется, Результаты приведены в табл,10.Эти результаты говорят о том, что даже при использовании такого сложного сырья новый полимер настоящего изобретения в количестве 190 г/т дает снижение Ро на 71, при переходе в концентрат. причем уровень5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 чистоты никелевого концентрата увеличивается с 5 до 8,4 О/, и связанные с этим потери составляют около 25 ф, что как предполагается, подтверждает о некотором количестве М, связанном с Ро, Далее, если тщательно подбирать дозу полимера и стадию, на которой ее нужно добавлять. то потери можно свести к минимуму.П р и м е р 50. Повторяя процедуру примера 46, оценивают эффективность новых депрессоров этого изобретения в отношении сырьевого материала с другой мельницей. Это сырье содержит Сц 0,64 оь, М 1,9 О/ и Ро 47 О/о, имеет значительную часть магнитного Ро, который быстро всплывает, и его трудно подавить, Результаты приведены в табл.11.Эти результаты ясно демонстрируют то, что новый полимер способен подавить Ро достаточно эффективно, 55 оь снижение флотации Ро достигается при использовании около 290 г/т полимера, Потери никеля при восстановлении составляют приблизительно 18 О/ единиц, или приблизительно 21 О общего количества Ю Эти потери снова можно отнести к %, связанному с Ро в виде мелких вкраплений в Ро, или в виде твердого раствора, Степень содержания Ро в никелевом концентрате сокращается с 73,1 (при отсутствии деп рессора) до 63,7 О в присутствии депрессора, Дто.,говорит о значительном снижении Ро, поступающего в плавильни для М и Си, и это приводит к снижению выделяющегося ЯО 2,П р и м е р 51, В этом примере массивную комплексную сульфидную руду, содержащую сульфиды 2 п, Сц и Ее, измельчают до частиц размером 45 О - 200 мкм, обрабатывают Н 2504 и этилксантатом и вспенивателем, затем флотируют при кислом рН 4 - 7, что дает основной сульфидный концентрат, который очищают, перемалывают с известью (85;4 - 200 м) и обрабатывают силикатом натрия и цианидом натрия при рН 10,5 - 10.8. Обработанную таким образом пульпу флотируют, чтобы восстановить избирательно как можно больше меди, удаляя сульфиды цинка и железа. Сразу видно, что полимер настоящего изобретения обеспечивает удовлетворительное действие при уменьшенных дозах извести, что необходимо на этом заводе. Он позволяет обеспечить лучшую степень удаления железа и цинка, несмотря на то, что используют более высокую дозу, Результаты приведены в табл,12,П р и м е р 52. В этом примере используют комплексную сульфидную руду. Пульпу, содержащую приблизительно 1800 сухих твердых частиц, собирают из заводской цепи очистки цинка и обрабатывают в течение 1 мин известью, что дает рН 11,0 с послед ющей обработкой в течение 2 мин депрессором. Пульпу затем обрабатывают сульфатом меди. чтобы активировать сфалерит, изобутилксантат натрия - коллектор, и полипропиленгликолевый вс пен и ватель. Обработанную таким образом пульпу флотируют в несколько стадий, чтобы через определенные промежутки времени собрать концентраты. Результаты приведены ниже.Целью является сокращение количества РЬ и Сц, поступающих в цинковый концентрат, и получение цинкового концентрата высокого качества. Из результатов видно, что использование полимера настоящего изобретения повысило количество цинка в концентрате с 31.5 до 36,3;ь, понижая степень восстановления Сц и РЬ (см,табл,13).П р и м е р 52. Комплексную руду, содержащую РЬ-Еп-ге, используют в этих примерах. 500 ч. полученной таким образом руды с размером частиц - 10 меш измельчают а шаровой мельнице в течение 20 мин с 60 О/ твердых частиц с известью, чтобы получить нужный уровень рН. Измельченную пульпу в течение 2 мин обрабатывают дитиофосфатным коллектором промышленного производства изобутилксантатом натрия, и используют депрессор. Затем в течение двух и 4 мин соответственно проводят грубую и очистную флотацию, и продукт анализируют на содержание РЬ, 2.и и Ре,Целью является восстановление возможно большего количества РЬ при удалении Еп и в особенности Ге (в виде сульфида железа).Результаты приведены в табл.14, Эти результаты говорят о том, что новые полимеры настоящего изобретения демонстрируют прекрасную селективность в отношении сопутствующих сульфидов железа. При использовании сульфата цинка вместе с известью в качестве депрессора в количестве 750 г/т восстановление железа (в виде сопутствующих сульфидов железа) составляет около 73;(, но это слишком много для свинцовой плавильни. Когда же используют сополимер амидаллилгидроксиэтилмочевины только в количестве 400 г/т, то степень восстанолвения железа снижается с 73; до39 О (пример 52): цепь восстановления цинка немного ниже(27 в сравнении с 300) и потери свинца составляют около 4 единиц, что вполне терпимо, или же его можно восстановить путем другой операции флотации, используя селективную реактивацию с ксантатным или дитиофосфатным коллектором, Когда деп рессор в примере 52 разделяется одинаково между грубой и очистной

Смотреть

Заявка

04613892, 17.04.1989

Американ Цианамид Компани

Дэвид Весли Липп, Нагарай Д. Р

МПК / Метки

МПК: B03D 1/016

Метки: обогащения, руд, сульфидных

Опубликовано: 15.12.1993

Код ссылки

<a href="https://patents.su/15-2004342-sposob-obogashheniya-sulfidnykh-rud.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ обогащения сульфидных руд</a>

Похожие патенты