Результат интеллектуальной деятельности: РЕАГЕНТ ДЛЯ ФЛОТАЦИИ СУЛЬФИДНЫХ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ РУД

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при флотации сульфидных руд цветных металлов, например медно-никелевых.

Технический прогресс во флотационном обогащении в основном определяется усовершенствованием использования флотационных реагентов, разработкой и внедрением новых более эффективных и безопасных реагентов и их комбинаций. При флотации сульфидных руд применяют реагенты различного строения, преимущественно сульфгидрильные собиратели (ксантогенаты, аэрофлоты и другие) в сочетании со вспомогательными реагентами (дополнительные собиратели, пенообразователи и т.д.) [Абрамов А.А. Технология переработки и обогащения руд цветных металлов. Т.3, Кн.2. - 472 с.].

Известен, например, способ получения флотореагента для флотации сульфидных руд путем сочетания собирателей ксантогената и дитиокарбамата [Патент РФ 2142856, МКИ B03D 1/018 Способ получения реагента для флотации сульфидных руд]. Изобретение обеспечивает получение устойчивого при хранении флотореагента и повышение извлечения никеля в концентрат. Недостатком этого способа является недостаточное извлечение никеля в черновой концентрат.

Наиболее близким по достигаемому результату решением (выбранным за прототип) является коллективная флотация сульфидов меди и никеля с применением собирателя - бутилксантогената калия (БКК) [Шубов Л.Я. и др. Флотационные реагенты в процессах обогащения минерального сырья: справочник: В 2 кн. / Под ред. Л.В. Кондратьевой. - М.: Недра, 1990. - Кн.2 - c.170].

Недостатком такого флотационного реагента является недостаточная эффективность извлечения никеля и меди.

Задачей изобретения является повышение эффективности извлечения никеля и меди при флотации сульфидных медно-никелевых руд.

Для решения поставленной задачи предлагается:

Реагент для флотации сульфидных медно-никелевых руд, состоящий из бутилксантогената калия и тозилгидразина с преимущественным содержанием тозилгидразина 25-50% от общего количества реагента.

Известно применение тозилгидразина в синтезе органических веществ [Физер М., Физер Л. Реагенты для органического синтеза. Том 6. - М.: Мир, 1975. - с. 395] и в качестве порообразователя [Патент РФ №2395338 B01J 21/04 Способ получения носителя катализатора. Опубл. 27.07.2010. Бюл. №21.]. Сведений о применении тозилгидразина при флотации сульфидных полиметаллических руд не обнаружено.

Тозигидразин является слабым собирателем. Например, суммарное извлечение никеля в черновой концентрат при применении ТГ не превышает 74% (с применением БКК - 83%). Однако применение его в сочетании с бутилксантогенатом калия позволяет повысить извлечение никеля и меди по сравнению не только с чистым ТГ, но и с чистым БКК. Возможно, это объясняется дополнительной гидрофобизацией поверхности сульфидных минералов, которую обеспечивает тозилгидразин.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что использование ТГ в сочетании с известным реагентом для флотации сульфидных медно-никелевых руд БКК не является очевидным и предлагаемое решение соответствует критерию изобретения «изобретательский уровень».

Содержание ТГ в реагенте менее 25% от общего количества дает извлечение никеля в черновой концентрат ниже, чем в прототипе (81,1% против 83%). Применение ТГ в количестве более 50% также ухудшает показатели флотации (извлечение никеля в черновой концентрат - 80,2%).

Сущность предлагаемого решения и возможность его осуществления подтверждается примерами 1-6 и результатами исследований, приведенными в таблице.

Опыты проводили по следующей методике:

Навеску руды 200 г измельчали в шаровой мельнице с добавлением воды и расчетного количества раствора соды (3 кг/т). Измельченную навеску крупностью 100% 0,08 мм переносили в лабораторную флотомашину фл 237, добавляли реагент для основной флотации, вспениватель Аэрофлот - 40 г/т, CuSO₄ - 15 г/т. Время кондиционирования - 3 мин, основная флотация - 15 мин. Затем вводили дополнительное количество реагента, вспениватель Аэрофлот - 20 г/т, CuSO₄ - 15 г/т и проводили контрольную флотацию в течение 10 мин. Флотацию проводили при частоте вращения импеллера 36,5 c^-1, расходе воздуха 0,6 л/мин, воды - 0,02 л/мин.

Пример 1

Основная флотация: реагент БКК (1% водный раствор) - 100 г/т. Контрольная флотация: реагент БКК (1% водный раствор) - 35 г/т.

Пример 2

Основная флотация: реагент тозилгидразин (1% раствор в 0,1 моль/дм³ HCl) - 100 г/т. Контрольная флотация: реагент ТГ - 35 г/т.

Пример 3

Основная флотация: реагент БКК (1% водный раствор) - 90% и ТГ (1% раствор в 0,1 моль/дм³ HCl) - 10% общим количеством 100 г/т. Контрольная флотация: реагенты в тех же соотношениях, что и при основной флотации, общим количеством 35 г/т.

Пример 4

Основная флотация: реагент БКК (1% водный раствор) - 75% и ТГ (1% раствор в 0,1 моль/дм³ HCl) - 25% общим количеством 100 г/т. Контрольная флотация: реагенты в тех же соотношениях, что и при основной флотации, общим количеством 35 г/т.

Пример 5

Основная флотация: реагент БКК (1% водный раствор) - 50% и ТГ (1% раствор в 0,1 моль/дм³ HCl) - 50% общим количеством 100 г/т. Контрольная флотация: реагенты в тех же соотношениях, что и при основной флотации, общим количеством 35 г/т.

Пример 6

Основная флотация: реагент БКК (1% водный раствор) - 25% и ТГ (1% раствор в 0,1 моль/дм³ HCl) - 75% общим количеством 100 г/т. Контрольная флотация: реагенты в тех же соотношениях, что и при основной флотации, общим количеством 35 г/т.

Продукты основной, контрольной флотации и хвосты собирали раздельно и анализировали по стандартным методикам. Полученные результаты приведены в таблице.

Применение предлагаемого реагента позволяет повысить извлечение никеля до 85,9-86,2% (на 3-3,3% выше, чем в прототипе) и извлечение меди до 89,78-89,38% (на 1,6-2% выше, чем в прототипе).