Результат интеллектуальной деятельности: МОДИФИЦИРОВАННЫЙ РЕАГЕНТ ДЛЯ ФЛОТАЦИИ ЦИНКСОДЕРЖАЩИХ РУД ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, а более конкретно, к флотационному обогащению цинксодержащих руд цветных металлов.

Известные разработки направлены на повышение депрессии цинковых минералов, снижение потерь цинка в медно-свинцовом концентрате при повышении извлечения цинка в цинковый концентрат.

Известен способ обогащения сульфидных цинксодержащих руд, в котором предварительную пульпу обрабатывают модификатором, затем кондиционируют с сульфгидрильным собирателем - бутиловым ксантогенатом, вводят вспениватель и выделяют цинковые минералы в пенный продукт. В кондиционирование дополнительно вводят сернистоазотистый концентрат (САК). При введении его в пульпу возрастает потенциал кварцевых шламов, что улучшает степень диспергирования шламов и снижает их вредное влияние на процесс флотации (см. патент РФ №1610647, от 19.09.1988 г.).

Известен способ обогащения сульфидных медно-цинковых руд, который включает грубое и тонкое стадиальное измельчение, межстадиальную медную флотацию, а также основную, контрольную и перечистные операции медной и цинковой флотации по схеме прямой селективной флотации, с применением собирателя, грубое измельчение руды проводят в присутствии 2-5 г/т карбоксильного собирателя (см. патент РФ №2294244, от 09.01.2004 г.).

Из недостатков известных способов следует отметить токсичность вводимых добавок и энергоемкость схемы флотации в целом.

Наиболее близким по технической сущности является способ флотационного разделения коллективного сульфидного медно-цинкового концентрата, включающий кондиционирование пульпы в присутствии сернистого натрия и цинкового купороса с последующим выделением медного концентрата в пенный продукт, причем в процесс кондиционирования дополнительно вводят модифицированный реагент - нафталинформальдегидсульфонат (см. патент РФ №2036732, от 24.11.1992 г.).

Недостатком известного способа является довольно сложная схема флотации, а введение нафталинформальдегидсульфоната повышает токсичность и стоимость товарного продукта и слабо повышает выход готового продукта.

Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - повышение выхода готового продукта за счет усиления депрессии при флотации и упрощение схемы обогащения.

Указанный результат достигается применением в качестве модифицированного реагента для флотации цинксодержащих руд цветных металлов полиметиленнафталинсульфоната.

Полиметиленнафталинсульфонат выпускается промышленностью по ТУ 5743-049-58042865-2010 как технологическая добавка для интенсификации помола клинкера при производстве цемента и помола глин. Полиметиленнафталинсульфонат относится к ПАВ и представляет собой новейшие синтетические добавки на основе модифицированных полиметиленнафталинсульфонатов. В результате модификации полиметиленнафталинсульфоната получают соединения различной степени полимеризации и концевыми радикалами. Модифицированный реагент имеет следующую общую формулу:

Авторами обнаружено новое свойство полиметиленнафталинсульфоната - усиливать депрессию сфалерита в присутствии смеси сульфита натрия и цинкового купороса, то есть использовать его как модифицированный реагент для флотации цинксодержащих руд цветных металлов.

Заявляемое изобретение подтверждается примерами по схемам обогащения.

Схема 1. Типовая схема - без использования полиметиленнафталинсульфоната.

Схема 2. Схема с использованием полиметиленнафталинсульфоната.

Действие реагента полиметиленнафталинсульфоната проводилось на полиметаллической руде Алтайского региона.

В руде содержится 1,74% меди, 5,41% свинца, 11,80% цинка, 12,30% серы, 5,40% железа, 53,40% оксида кремния, 6,46% оксида алюминия.

Медные минералы представлены в основном халькопиритом; свинцовые минералы - галенитом, церусситом, плюмбоярозитом, англезитом; цинковые минералы - сульфидной формой - сфалеритом.

Схема 1 (без использования полиметиленнафталинсульфоната).

Режим: измельчение руды проводилось в щелочной среде при величине pH 8,5-8,75, создаваемой кальцинированной содой, с проведением коллективной медно-свинцово-цинковой флотации. Далее коллективный медно-свинцово-цинковый концентрат подвергался перечистной флотации.

Перечищенный медно-свинцово-цинковый концентрат содержит меди - 4,15%, свинца - 12,93%, цинка - 27,96% при извлечении меди 97,33%, свинца - 97,60%, цинка - 96,74%.

Полученный медно-свинцово-цинковый концентрат подвергался доизмельчению в содовой среде в присутствии депрессоров сфалерита - сульфита натрия и цинкового купороса совместно с активированным углем до крупности 95-98% класса минус 0,071 мм.

Расход депрессоров сульфита натрия и цинкового купороса в цикл доизмельчения составил, соответственно, 450 и 900 г/т. Доизмельченный медно-свинцово-цинковый концентрат направлялся в цикл кондиционирования пульпы в среде депрессоров сульфита натрия и цинкового купороса, расход которых составил соответственно 450 и 900 г/т, и затем проводилась I, II и III медно-свинцовая и контрольная флотации, где предусмотрена дробная подача депрессоров соответственно 300/600; 200/400; 200/400 г/т.

Черновой медно-свинцовый концентрат, выход которого составил 21,77%, содержит меди 7,17%, свинца - 23,12%, цинка - 18,45% при извлечении соответственно 89,75%, 93,03%, 34,03%, дважды перечищался в присутствии депрессоров цинковых минералов - сульфита натрия и цинкового купороса, расход которых составил соответственно 350/700 и 300/600 г/т. В результате проведенных перечистных операций получен медно-свинцовый концентрат, содержащий меди 8,38%, свинца - 25,53%, цинка - 13,69% при извлечении соответственно 85,92%, 84,18%, 20,69%, выход которого составил 17,84%.

Извлечение меди, свинца и цинка в медно-свинцовый цикл составило соответственно 90,92%, 94,75%, 39,03%. Хвосты контрольной медно-свинцовой флотации направлялись в цикл цинковой флотации по классической схеме с проведением аэрационного кондиционирования в высокощелочной среде - содержание свободного оксида кальция 400-600 г/м³ жидкой фазы пульпы с активацией цинковых минералов медным купоросом.

Схема 2 (с использованием полиметиленнафталинсульфоната).

В операцию депрессии коллективного медно-свинцово-цинкового концентрата совместно с депрессорами цинковых минералов - сульфита натрия и цинкового купороса (расход остался на прежнем уровне - 450/900 г/т) дополнительно вводится реагент полиметиленнафталинсульфонат, расход которого составил 0,01%. Операция кондиционирования пульпы перед циклом медно-свинцовой флотации проводилась в тех же условиях (расход депрессоров, сульфита натрия и цинкового купороса составил 450/900 г/т). В циклах I, II, III медно-свинцовой флотации и контрольной медно-свинцовой флотации депрессора цинковых минералов - сульфит натрия и цинковый купорос - не подавались.

Расход депрессоров - сульфита натрия и цинкового купороса - снизился в 2,5 раза. Сократилось число технологических операций - не проводились две перечистные флотации грубого медно-свинцового концентрата.

Таким образом, применение сочетания реагентов-депрессоров цинковых минералов - сульфита натрия и цинкового купороса с реагентом полиметиленнафталинсульфонатом обеспечивает повышение депрессии цинковых минералов по сравнению с применением смеси сульфита натрия и цинкового купороса. Добавка полиметиленнафталинсульфоната позволяет повысить извлечение меди и свинца в одноименные концентраты, снизить потери цинка с медным концентратом на 1,40%, со свинцовым концентратом на 3,66%, повысить извлечение цинка в цинковый концентрат на 7,04%.