Способ разделения медноникелевого файнштейна

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВ(56) Цветные металлы, 1955, М 3, с.6-10,Цветные металлы, 1989, Ь 12,с.32-33, (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ МЕДНОНИКЕЛЕВОГО ФАЙНШТЕЙНА(57) Изобретение относится к металлургии, в частности к способам разделения файнш-повымедный концен- файншутствии ованнорвичным ью, при ара соПульпу роводят Изобретение относится к металлургии,частности к способам разделения файншйна флотацией.Известен способ.флотационного разде. ления файнштейна в сильнощелочной среде, создаваемой едким натром с использованием сульфогидрильного собирателя - бутилового ксантогената калия, расход которого составляет до 1,0 - 1,5 кг/т.Способ позволяет получить содержание никеля в медном концентрате, а меди в никелевом концентрате не менее 5, что предопределяет значительные технологическиеусложнения как в цикле обогащения(не менее шести перечистных), так и на пирометаллургических и гидрометаллургических переделах по удалению никеля и меди соответственно в медном и никелевом производствах.Наиболее близким к предлагаемому является способ флотационного разделения файнштейна, предусматривающий замену части бутилового ксантогената калия аэрофлотом, что позволяет при их совместном введении в цикл аэрации (в камеры мев те Цель изобретения - чения меди и никеля вцентраты,овышение извледноименные конОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ РИ ГКНТ СССР ОПИСАНИК АВТОРСКОМУ СВИ 51)5 С 22 В 15/00, 23/ 2тейна флотацией. Цель изобретения шение степени извлечения меди в концентрат, а никеля - в никелевый трат. Способ включает измельчение тейна, которое проводят в прис известково-серного отвара, активир го бутиловым ксантогенатом или пе алифатическим амином или их смес этом расход активированного отв ставляет 800 - 5000 г/т файнштейна файнштейна аэрируют, после чего и флотацию. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. ханических флотомашин) снизить содержа- . уние соответственно никеля в медном концентрате с 4,21 до 3,86, а меди в Сникелевом концентрате с 3,89 до 3,63 илиснизить сумму загрязняющих металлов с8,10 до 7,49, Извлечение меди в медный центрат повышается с 92;91 до 93,06 никеля в никелевый концентрат с 94,36 до 95,380 ь, или увеличивается. сумма извлечений металлов в одноименные концентраты с 187,27 до 188,47.В известном способе ввод в цикл аэрации смеси флотореагентов бутилового ксантогената и бутилового аэрофлота повышает технико-зкономические показатели, однако в никелевом концентрате содержание меди высокое, что отрицательно сказывается на качестве никелевых анодов. никелевых шламов и связано с незначительным сокращением расхода никелевого порошка на очистку никелевых электролитов и т,д.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу разделения медноникелевого файнштейна, включающему его измельчение, аэрацию, последующую флотацию в присутствии собирателя,.в качестве модификатора в цикл измельчения подают известково-серный отвар, предварительно активированный бутиловым ксантогенатом или первичным алифатическим амином, или смесью бутилового ксантогената и первичного алифатического амина с расходом 800 - 5000 г/т файнштейна.Способ осуществляют следующим образом,Медноникелевый файнштейн, содержащий, О ; никель 34 - 39; медь 33,82 - 36,42, железо 3,1 - 4,3; кобальт 0,82 - 0,94; сера общая 22 - 23, прочие до 1, измельчают в мельнице до класса - 0,053 мм (200 меш.), Измельчение проводят в четыре стадии: первая 25 мин, вторая 20 мин; третья 15 мин; четвертая 10 мин; с выводом магнитной фракции, представляющей собой плюсовой класс с выходом до 3 и содержанием,; никель 71 - 73; медь 12 - ,14; железо 1,8 - 2,0; кобальт 1,8 - 2,0; сера до 3.Для измельчения в качестве жидкой среды используют оборотную воду цеха разделения файнштейна, На первую и вторую стадии измельчения подают реагент, - модификатор - активированный известково-серный отвар в количестве 800 - 5000 г/т. На последующие две стадии измельчения модификатор не подается, так как процесс измельчения практически на 90 озаканчивается на первых двух стадиях.Процесс флотации осуществляется в лабораторной флотомашине с объемом камеры 0,75 и 0,35 л,Схема флотации: основная 10 мин, контрольная 5 мин, две перечистки медного концентрата соответственно 7 и 5 мин,На флотацию подают реагенты: бутиловый ксантогенат 450 - 500 г/т, причем 70% - на основную и 30% - на контрольную флотацию. В качестве вспенивателя подают Тв количестве 50 г/т. Флотацию проводят на оборотной воде.в доводкой рН до 12 - 13 едким натром. После флотации получают медный, никелевый концентраты и промпродукт (смесь концентрата контрольной флотации и камерного продукта перечисток).В приведенных примерах в цикл измельчения подают известково-серный отвар, предварительно активированный бутиловым ксантогенатом или первичным алифатическим амином, или смесью их и приготовленным по известному способу, аименно: в воду вводят техническую известьи размолотую элементарную серу в массовом соотношении Я,СаО:Н 20 = (2,2 - 2,0):1:85 и при перемешивании нагревают до 85 +5 ОС, выдерживают в течение 60 мин, причемза 10 - 15 мин до окончания варки вводят0,05 - 1,5 г/л бутилового ксантогената илипервичный алифатический амин, или их10 смесь, В приведенных примерах используют активированный известково-серный отвар, содержащий 1 г/л бутиловогоксантогената или первичного алифатического амина, или их смесь.15 При флотационном разделении медноникелевого файнштейна в цикле мокрого измельчения при поддержании расходаактивированного ИСО в пределах 800 - 5000г/т наблюдается суммарное повышение из 20 влечения меди и никеля в концентраты до192,93 - 195,26 против 188,47% и снижениесуммы загрязняющих до 4,30 - 5,40 против7,47 о(по известному способу),Дальнейшее повышение расхода акти 25 вированного ИСО приводит к снижениюсуммарного извлечения меди и никеля до188,61 - 189,66 против 188,47 , что вышеизвестного на 0,14 - 1,19 и к росту суммызагрязняющих примесей до 8,43 - 8,80 о ,30 что ниже уровня известного на 0,96 - 1,33 о .Снижение расхода активированного ИСОниже 800 г/т, например до 680 - 700 г/т,снижает суммарное извлечение цветных металлов до 186,34 - 186,50 , что на 0,92 -35 2,130 ниже, чем у известного и ухудшаетсумму загрязняющих примесей до 9,47 -10,16 оили на 2,0 - 2,69 против 7,47% (поизвестному способу).П р и м е р 1 (по известному способу).40 Медноникелевый файнштейн в количестве 1кг загружают в шаровую мельницу объемом4,5 л, содержащую 8 кг шаров. Вливают 250мл оборотной воды и производят измельчение в четыре стадии: первая 25 мин; вторая45 20 мин; третья 15 мин; четвертая 10 мин (иливсего 70 мин), с выводом магнитной. фракции. После измельчения аэрируют в течение5 мин в присутствии бутилового аэрофлотаи бутилового ксантогената при их расходе50 400 г/т каждого. После аэрации производятфлотацию с добавлением ксантогената до.400 г/т и вспенивателя Тс расходом 50,г/т. Время флотации: основная 10 мин; контрольная 5 мин; первая перечистка 7 мин;55 вторая 5 мин; третья 5 мин; четвертая 5 мин.Общее время аэрации и флотации 42 мин,Полученный медный концентрат содержит 63,480 меди и 3,85 никеля, Никелевый концентрат содержит 64,630 никеля исей 7,47. Сумма извлечений металлов в одноименные концентраты 188,47. Остальные результаты примера 1 приведены в табл. 1.П р и м е р 2, Медноникелевый файнштейн в количестве 1 кг загружают в шаровую мельницу объемом 4,5 л, содержащую 8 кг шаров. На первую стадию измельчения наряду с оборотной водой в количестве 250 мл 10 вводят 0,3 мл известково-серного отвара, который готовят по известному способу, а именно: в воду вводят техническую порошкообразную известь и размолотую элементарную серу в массовом соотношении Я:СаО:Н 20 = (2,2 - 2,0):1:8 и при перемеши 15 вании нагревают до 85 . 5 С, выдерживают в течение 60 мин, а затем за 10 мин до окончания варки известково-серного отвара вводят 1 г/л бутилового ксантогената. Первую стадию измельчения ведут в течение 25 мин. После отделения на сите плюсового класса его снова загружают в 20 мельницу, вливают 250 мл оборотной воды и 0,3 мл активированного известково-серного отвара, Вторая стадия измельчения длит ся 20 мин. На третьей и четвертой стадиях измельчения вводяттолько оборотную воду: по 250 мл на каждую стадию, Время измельчения на третьей стадии 15 мин, на четвер 30 той 10 мин. Общий расход активированного известково-серного отвара 0,6 мл или 800г/т. Пульпу файнштейна перед флотациейазрируют не более 5 мин,В качестве собирателя и ри флотации используют бутиловый ксантогенат 500 г/т,35 причем 70% его подают на основную и 30% на контрольную флотации, На основную флотацию в качестве вспенивателя подают вспениватель Тс расходом 50 г/т. В ремя содержащий 64,12% меди и 2,34% никеля и никелевый концентрат, содержащий 67,17% никеля и 2,82% меди, Сумма загрязняющих примесей 5,16%, что на 2,31% ниже, чем по примеру 1. Сумма извлечений металлов 193,04% или на 4,57% выше, чем по примеру 1. Остальные результаты приведеныы в табл. 1.П р и м е р 3, Последовательность операций, ввод реагентов, флотация соответст 50 вуют примеру 2, но расход известково-серного отвара, модифицированного ксантогенатом, составляет 2500 г/т файнштейна (1,9 мл), Получают медный концентрат, содержащий 65,01% меди, 2,57 никеля и никелевый концентрат, содержафлотации; основная 10 мин; контрольная 5 40 мин; две перечистки медного концентрата 7 и 5 мин соответственно. Общее время флотации с аэрацией 32 мин. В результате флотации получают медный концентрат,щий 66,33 никеля и 2,81 меди. Сумма загрязняющих примесей 5,38 или на 2,09 ниже, чем по примеру 1, Сумма извлечений металлов 193,19 или на 4,9 выше, чем по примеру 1, Остальные результаты приведены в табл, 1.П р и м е р.4. Последовательность операций, ввод реагентов; флотация соответствуют примеру 2, но расход известково-серного отвара, модифицированного ксантогенатом, составляет 5000 г/т или (3,85 мл). Получают медный концентрат, содержащий 64,63 меди, 2,31 никеля, и никелевый концентрат, содержащий 66,84 никеля и 3,09 меди. Сумма загрязняющих примесей 5,40 или на 2,07 ниже, чем по примеру 1. Сумма извлечений металлов 193,37.% или на 4,90 выше, чем по примеру 1. Остальные результаты приведены в табл, 1,П р и м е р 5. Последовательность операций,.ввод реагентов, флотация соответствуют примеру 2, но расход известково-серного отвара, модифицированного ксантогенатом, составляет 5200 г/т или (4 мл). Получают медный концентрат, содержащий 64,82% меди, 4,300 никеля, и никелевый концентрат, содержащий 63,390 никеля и 4,13% меди. Сумма загрязняющих примесей 8,43% или выше на 0,96%, чем по примеру 1. Сумма извлечений металлов 188,74% или на 0,27 овыше, чем по примеру 1,Как следует из приведенных данных, наблюдается повышение перехода никеля в медный концентрат и меди в никелевый концентрат, что связано с усиливающимся пенообразованием и ухудшением флотации. Расход известково-серного отвара в количестве 5200 г/т в отличие от примера 4 (расход 5000 г/т) ухудшает качество концентратов и извлечение цветных металлов в соответствующие концентраты. Таким образом, верхним пределом расхода известково-серного отвара принимают 5000 г/т файнштейна. Остальные результаты примера 5 приведены в табл. 1.П р и м е р 6, Последовательность операций, ввод реагентов, флотация соответствуют примеру 2, но расход известково-серного отвара, модифицированного ксантогенатом, составляет 700 г/т или 0,5 мл. Получают медный концентрат, содержащий 62,190 меди, 5,61 никеля, и никелевый концентрат, содержащий 64,540 никеля и 4,27 меди, Сумма загрязняющих примесей 9,88 или на 2,41 выше, чем по примеру 1. Сумма извлечений металлов 186,34 или на 2,13 ниже, чем по примеру 1, Таким образом, снижение5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 количестве 1 г/л. Расход активированногоамином известково-серного отвара составляет 680(в примере 9) и 5150 г/т(в примере 10).В примере 9 получают медный концентрат, содержащий 62,43 меди, 8,05 никеля, и никелевый концентрат, содержащий 65,12 5 никеля и 4,09 меди. Сумма загрязняющих примесей 9,47, что выше данных расхода известково-серного отвара до 700 г/т ухудшает качественно никелевый и медный концентраты, извлечение в них цветных металлов и, следовательно, расход известково-серного отвара в количестве 800 г/т является нижним пределом (например 2). Остальные результаты примера 6 приведены в табл, 1.П р и м е р 7. Последовательность операций, ввод реагентов, режим флотации соответствуют примеру 2. но в качестве реагента при варке известково-серного отвара вводят первичный алифатический амин вместо бутилового ксантогената в эквивалентном количестве, равном 1 г/л. Расход отвара на измельчение медноникелевого файнштейна 800 г/т, что соответствует расходу известково-серного отвара, модифицированного ксантогенатом в примере 2,Получают медный концентрат, содержащий 65,94 ф меди и 2.44, никеля и никелевый концентрат, содержащий 67,74никеля и 1,86)ь меди. Сумма загрязняющихпримесей 4,30 или на 3,17/ ниже, чем по примеру 1. Сумма извлечений металлов 195,26 или на 6,79;выше, чем по примеру 1Таким образом, замена бутилового ксантогената на первичный алифатический амин в процессе варки известково-серного отвара не ухудшает качественные показатели флотации в сравнении с примером 2, показывая взаимозаменяемость реагентов. Остальные результаты примера 7 приведены в табл. 1.П р и м е р 8, Последовательность операций, ввод реагентов, режим флотации соответствуют примеру 7, но расход активирован ного амином известково-серного отвара составляет 5000 г/т. Получают медный концентрат, содержащий 64,81 меди, 2,16 никеля. и никелевый концентрат, содержащий 66,85 никеля и 2,84)ь меди. Остальные результаты приведены в табл, 1.П р и м е р ы 9 и 10, Последовательность операций, ввод реагентов, режим флотации соответствуют примеру 7, но в качестве реагента при варке известково-серного отвара вводят первичный алифатический амин в примера 1 на 2,0. Сумма извлечений металлов 187,55, что также уступает и римеру 1 на 0,92; (188,47 6). Расход активированного амином ИСО ниже 800 г/т (пример 7), что ухудшает качество никелевого и медного концентратов, а следовательно, расход ИСО, активированного амином, в количестве 800 г/т(пример 7) является нижним пределом,В примере 10 получают сумму загрязняющих примесей 8,80, что выше данных примера 1 на 1,33 и сумму извлечений металлов 188,61, что несколько выше данных примера 1 (на 0,14;), а следовательно, расход ИСО, активированного амином, свыше 5000 г/т (пример 8) является верхним пределом. расхода.Таким образом, примерами 7 и 8 показана взаимоэаменяемость между ксантогенатом и первичным алифатическим амином при приготовлении известково-серного отвара с последующим применением последнего в цикле измельчения файнштейна и последующей флотации,Остальные результаты примеров 9 и 10 приведены в табл. 1,П р и м е р ы 11 - 13, Последовательность операций, ввод реагентов, режим флотации соответствуют примеру 2, но в качестве реагента - активатора известково- серного отвара - вводят смесь первичного алифатического амина (А) и бутилового ксантогената (Кх), причем их суммарное количество в примерах 11 - 13 равно 1 г/л; в примере 11 сумма А+ Кх составлена из 0,5 г/л каждого, в примере 12 соответственно 0,7 и 0,3 г/л, в примере 13 - 0,2 и 0,8 г/л (табл. 1),Расход известково-серного отвара на измельчение файнштейна составляет в примере 11 800 г/т, примере 12 2500 г/т, а в примере 13 5000 г/т,Получают медные концентраты, которые соответственно с примерами 11 - 13 содержат, ; в медном концентрате меди 63,12, 63,29 и 65,67, а никеля 2,54, 2,09 и 2,74; в никелевом концентрате никеля 68,21;68,42 и 66,29, а меди 2,73, 2,88 и 2,77,Сумма загрязняющих примесей в примере 11 5;27;, в примере 12 4,97 ф, в примере 13 5,51; или соответственно на 2,20, 2,50 и 1,96 ниже, чем по примеру 1, Сумма извлечений металлов соответственно в примерах 11 - 13 равна 192,93, 193,52 и 194,11 или на 4,46; 5,05 и 5,64( выше, чем по и римеру 1.Таким образом, известково-серный отвар, активированный смесью бутилового ксантогената и первичного алифатического амина, по воздействию идентичен иэвестково-серному отвару, активированному либо ксантогенатом (примеры 2 - 4) либо амином (примеры 7 и 8). Остальные результаты примеров 11 - 13 приведены в табл. 1.П р и м е р ы 14 и 15, Последовательность операций, ввод реагентов, режим флотации соответствуют примерам 11 - 13, но расход известково-серного отвара, активированного смесью первичного алифатического амина и бутилового ксантогената на измельчении файнштейна, составляет в .примере 14 690 г/т (0,5 мл), в примере 15 5150 г/т (4,0 мл),В примере 14 получен медный концентрат, содержащий 61,81% меди и 5,90% никеля и никелевый концентрат, содержащий 65,13% никеля и 4,26% меди. Сумма загрязняющих примесей 10,16%, что выше данных примера 1 на 2,69%, Сумма извлечений металлов 186,56%, что также уступает примеру.1 на 1,91%. Из данных примера 14 следует, что снижение расхода известково-серного отвара, активированного смесью амина и ксантогената до 690 г/т, ухудшает качество никелевого и медного концентратов, а следовательно, расход ИСО 800 г/т (пример 11) является нижним пределом.В примере 15 получен медный концентрат, содержащий 64,31% меди и 4,01% никеля, и никелевый концентрат, содержащий 62,62% никеля и 4,42% меди,Сумма загрязняющих примесей 8,43%, что на 0,96% выше, чем по примеру 1. Сумма извлечений металлов 189,66%, что лучше, чем по примеру 1 на 1,19%;Из данных примера 15 следует, что повышение расхода известково-серного отвара, активирован ного смесью алифатического амина и бутилового ксантогената до 5150 г/т, ухудшает сумму загрязняющих примесей, а следовательно, расход ИСО 5000 г/т (пример 13) является верхним пределом. Остальные результаты примеров 14 - 15 приведены в табл, 1.П р и м е р ы 16 и 17. Последовательность операций, ввод реагентов, режим флотации соответствуют примеру 2, но в примере 16 измельчению подвергают файн- штейн, обогащенный никелем(39,24% никеля и 31,89% меди), при расходе в цикле измельчения 1500 г/т известково-серного отвара с ксантогенатом, а в примере 17 измельчению подвергают файнштейн, содержащий небольшой избыток меди по сравнению с никелем (35,82% никеля и 36,42% меди) при расходе известково-сер- . ного отвара в цикле измельчения 1500 г/т, содержащего амин.Получают концентраты, содержащие, %: в медном меди 68,97 и 69,26, а никеля 2,36 и 1,45, в никелевом никеля 69,23 и68,92, а меди 2,19 и 3,89. Сумма загрязняющих примесей в примерах 16 и 17 соответственно:,4,55 и 5,34% или на 2,92 и 2,13%5 ниже, чем по примеру 1, а сумма извлеченийметаллов соответственно 194,18 и 193,22%или на 5,71 и 4,75% выше, чем по примеру1,Таким образом, изменение состава фай.10 нштейна по меди и никелю не влияет напроцесс его флотации, Остальные результаты примеров 16 и 17 приведены в табл. 1.При введении в цикл измельчения файнштейна известково-серного отвара, приго 15 товленного по известному способу и.активированного ксантогенатом или первичным алифатическим амином, или ихсмесью в количестве 0,05 - 1,5 г/л (в примерах табл, 1 расход активирующих реагентов20 1 г/л), получаемые после флотации медныйи никелевый концентраты более селективныпо содержанию соответственно меди и никеля.По прототипу (пример 1) суммарное из.25 влечение цветных металлов составляет188,47%, по заявленному способу - примеры 2 - 4; 7 - 8; 11 - 13; 16 - 17 суммарноеизвлечение составляет 192,93-195,26% илина 4,46 - 6,79% выше.30 По прототипу сумма загрязняющих примесей составляет 7,47%, по заявляемомуспособу 4,30 - 5,40% или на 2,07 - 3,17%ниже,Использование предлагаемого способа35 по сравнению с известным позволяет повысить извлечение меди в медный концентрат(с 93,09 до 94,78 - 97,87%) и никеля в никелевый концентрат (с 95,38% до 96,37 -98,44%), снизить сумму загрязняющих при 40 месей с 7,47 до 4,30 - 5,40% или на 2,07 -3,17%, сократить на медном и никелевомпроизводствах обороты, а также уменьшитьтехнологические затраты на гидрометаллургических переделах (никелевого порошка,45 меди в никелевом шламе, обороты междупроизводствами и т.д.).Формула изобретения1. Способ разделения медноникелевогофайнштейна, включающий измельчение,50 введение модификатора, последующуюаэрацию пульпы и флотацию в присутствиисобирателя и вспенивателя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения степени извлечения меди в медный концентрат, а никеля55 в никелевый концентрат, в качестве модификатора в цикл измельчения подают известковосерный отвар, активированный бутиловымксантогенатом или первичным алифатическим амином или смесью первичного алифатического амина и бутилового ксантогената1742346 12 2, Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что активированный известково-серный отвар подают в количестве 800 - 5000г/т файнштейна,Таблиц;При.нес Условия изнельчен- ности С одер маннефайнвтейна,Показатели процесса Продукты Оло. Содеввание Суннезагрявняюьрхпринесен ние ход,тнаси- стного униар Изменение вльно из РасРобавка актируювая ИСО нграт онСО,/т Сунне аа грязняюнне цееттаяновь Суммарноее из- влечены Расход,г/л-2 Неды мйНикелевый Кх 1,0 Кх 1,0,92 1 П 34,6 ЗЭ.82 515 НикелевыйНеднмйНикеле вмй Иеднмй Никелевый 8,80 1,0,7 3,2 ИедныйНикелевый тнловый ксантогенат взПерви(0,5+О чный авватически ,5) " содерманив Таблица 2 х, г Показатели П ототип Извлечение меди в медныйКОНЦЕНтРатга 6 93,07 94;78-97,87 98.48-98,44 Извлечение никеля в никелевый концентрат, 7( ма загрязняющих приме сей, 7,47 3-5,40 уммарное извлечение цве ных металлов, о 6 192,93.195,2 800-5000 188,4 Расход ИСО, г/ всход бутилового ксантогената, г/т всход бутилового азрофлота, г/т80 40 Стоимость бутилового азрофлота или ксантогената 1251руб/т. руб 1,50 тоимость 1 т известковоерного отвара 50 руб, руб 0,04.0,2 В емя лота ии, ми 27 А +Кх 1,