×
04.04.2019
219.016.fc66

СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ОТДЕЛЕНИЯ ПЕНТЛАНДИТА ОТ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ОБОГАЩЕНИИ СПЛОШНЫХ СУЛЬФИДНЫХ БОГАТЫХ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ РУД

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002372145
Дата охранного документа
10.11.2009
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области переработки полезных ископаемых и касается вопроса обогащения сплошных сульфидных богатых медно-никелевых руд, в частности флотационного выделения пентландита из пирротинсодержащих руд и промпродуктов. Способ включает обработку пульпы никелевой селекции короткоцепочечным дитиокарбаматом при использовании собирателей и постадийное выделение пентландита в пенные продукты. Пульпу дополнительно обрабатывают солью сернистой кислоты, подавая ее в пульпу в соотношении к дитиокарбамату (2.5-3.5):1, а вводимый в пульпу дитиокарбамат дозируют. Причем дозировку этого реагента осуществляют таким образом, чтобы в результате его ввода в пульпу обеспечить в ней концентрацию анионов дитиокарбамата, которая соответствует величине потенциала погруженного в пульпу дитиокарбамат-селективного электрода, равной -380÷-400 mV (по отношению к насыщенному хлорсеребряному электроду сравнения). При этом в качестве собирателей используют этиловый и бутиловый ксантогенаты калия. Технический результат - повышение качественно-количественных показателей процесса отделения пентландита от железосодержащего минерала пирротина, снижение материальных затрат. 9 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к флотационному выделению пентландита из пирротинсодержащих материалов, и может быть использовано, например, при флотационном обогащении пирротинсодержащих медно-никелевых руд и промпродуктов.

Отделение пентландита от железосодержащих минералов при переработке флотационным способом сплошных сульфидных богатых медно-никелевых руд представляет собой сложную задачу из-за близости флотационных свойств пентландита и основного железосодержащего минерала пирротина. Флотируемость сульфидов никеля и железа обусловлена наличием на их поверхности гидрофобных покрытий, представленных элементной серой, дисульфидами сульфгидрильных собирателей (алкилдиксантогенид и бис-аэрофлот), и сульфгидрильных соединений тяжелых металлов (главным образом, алкилксантогенат никеля).

Задача селективного отделения пентландита от основного железосодержащего минерала пирротина состоит в предотвращении образования на поверхности пирротина (или удалении ранее образованных) гидрофобных покрытий в виде элементной серы и дисульфидов сульфидгидрильных собирателей. Разумеется, реализация процессов гидрофилизации поверхности пирротина будет приводить к одновременному удалению гидрофобных покрытий в виде серы и дисульфидов с поверхности пентландита, при этом флотируемость последнего должна обеспечиваться наличием на его поверхности гидрофобного покрытия в виде алкилксантогената никеля.

Предотвращение гидрофобизации поверхности сульфидных минералов, как и удаление гидрофобных покрытий, образовавшихся в предыдущих циклах флотации, достигается применением реагентов, изменяющих окислительно-восстановительные свойства пульпы (Eh), как жидкой фазы, так и поверхностное состояние минеральных частиц.

Известно применение совместно с ксантогенатом реагентов, содержащих Fe3+, Fe2+, V2+, V3+, Мn3+, Mn7+, O2, Н2, Н2О2, SO32-, антимонит, гидразин и металлы в элементарной форме, для создания оптимального соотношения Eh - рН во флотационной пульпе (патент США №4561970, кл. В03D 1/00, 1985). Однако, как следует из номенклатуры применяемых реагентов, данное техническое решение не устраняет главную причину, обуславливающую коллективную флотацию сульфидов, а именно, не удаляется гидрофобное поверхностное покрытие на минералах в виде дисульфидов сульфидгидрильных собирателей.

С целью поддержания заданной величины окислительно-восстановительного потенциала пульпы при флотации полиметаллических руд применяют сочетание окислителя, например KМnO4 или O2, и восстановителя, например Na2S (a.c. СССР №405247, кл. B03D 1/02, 1966). Реализация такого технического решения также направлена в первую очередь на создание условий, способствующих коллективной флотации сульфидов, тем более, что использование сернистого натрия Na2S может привести к образованию элементной серы на поверхности и вызвать дополнительную гидрофобизацию минералов.

Для создания оптимального соотношения Eh - рН пульпы в соответствии с уравнением Eh=0,272-0,059 ph (н.х.э.с.) с целью активации поверхности окисленных сульфидов железа и никеля используют соли кремнефтористой кислоты (патент РФ №2141384, кл. B03D 1/02, 1998). При такой обработке пульпы реализуется механизм

обусловливающий гидрофобизацию поверхности пентландита и пирротина за счет образования дополнительного количества элементной серы.

Известно применение реагентов-восстановителей для создания оптимального соотношения Eh - рН в пульпе, например сульфоксидов общей формулы SxOуz-, в частности дитионита S2О42- (патент США №6170669, кл. B03D 1/02, 2001). Реализация механизма

которому отвечает уравнение Eh=0,271-0,059 рН (н.в.э.), или, что то же самое, Eh=0,071-0,059 рН (н.х.э.с.), обеспечивает прирост извлечения всех ценных компонентов в коллективный концентрат, что делает невозможным использование патента при разделении никель-пирротиновых продуктов.

Широкое распространение в практике флотационного обогащения нашли соли сернистой кислоты и их производные. Главным образом их используют в качестве депрессоров сульфидов цинка и железа (патент США №4549959, кл. B03D 1/14, 1984; патент Японии №57-53261, кл. B03D 1/02, 1980; патент Японии №57-136957, кл. B03D 1/06, 1981; патент США №3919080, кл. B03D 1/06, 1972; патент Японии №52-151603, кл. B03D 1/02, 1976; а.с. СССР №357787, кл. B03D 1/02, 1968; а.с. СССР №382431, кл. B03D 1/02, 1968).

Эффективность применения солей сернистой кислоты обусловлена их восстановительными свойствами и способностью растворять элементную серу с минеральной поверхности по механизму

В то же время, восстановительные свойства солей сернистой кислоты недостаточны, чтобы обеспечить переход дисульфидов сульфгидрильных собирателей в ионогенные соединения.

Другим классом реагентов, проявляющих восстановительные свойства, являются дитиокарбаматы, относящиеся одновременно к классу сульфгидрильных собирателей. Дитиокарбаматы нормального строения с относительно длинными алкильными углеводородными радикалами представляют собой сильные неселективные собиратели для всех сульфидных минералов, так как в их присутствии образуется очень прочное гидрофобное покрытие на минеральной поверхности. Дитиокарбаматы с карбоксиалкильными функциональными группировками проявляют подавляющее действие по отношению ко всем сульфидам, кроме природно-гидрофобного молибденита (патент США №3590999, кл. B03D 1/02, 1969; патент США №3853751, кл. B03D 1/02, 1972; патент США №4806234, кл. B03D 1/02, 1987; патент США №4554069, кл. B03D 1/14, 1984; патент США №4702821, кл. B05D 1/14, 1985).

При использовании, например, N-карбоксиалкил-S-карбоксиалкил-дитиокарбаматов при расходах 45-2700 г/т руды извлечение меди снижается с 89 до 56%, извлечение никеля - с 78 до 53%, извлечение железа - с 57 до 32% (Десятов A.M., Рыскина Н.Ц., Херсонский М.И., Городецкая Л.А. Применение низкомолекулярных органических депрессоров при селекции медно-молибденовых продуктов // Цветная металлургия, 1987, №5, с.23-27). Коллективное подавляющее действие дитиокарбаматов подобной структуры исключает целесообразность их применения при флотации пентландита из полиметаллических пирротинсодержащих материалов.

В то же время, дитиокарбаматы нормального строения с короткими алкильными углеводородными радикалами, обладая восстановительными свойствами, присущими всему классу реагентов этого типа, с одной стороны, не проявляют собирательных свойств по отношению к сульфидам и, с другой стороны, не обладают коллективным депрессирующим действием. Эффективность применения короткоцепочечных дитиокарбаматов нормального строения в качестве депрессоров обусловлена наличием в их структуре тиольной группировки, обеспечивающей восстановительные свойства реагентов (В.М.Бырько. Дитиокарбаматы. - М.: Наука, 1984, 344 с.).

Проявляя восстановительные свойства, дитиокарбаматы окисляются, образуя нейтральные тиурамдисульфиды. Окисление тиольной группировки может происходить с любыми окислителями, такими как йод, бром, хлор, феррицианид калия, перекись водорода, нитрит-ион, тетратионат-ион, персульфат-ион, кислород воздуха, озон, свободные радикалы и т.п.

Авторами заявляемого технического решения экспериментально установлено восстанавливающее действие простейшего дитиокарбамата нормального строения - диметилдитиокарбамата натрия - по отношению к бутиловому диксантогениду в соответствии с механизмом

где (BtX)2 - дибутилдиксантогенид,

DMDK- -анион диметилдитиокарбамата,

BtX- -анион бутилксантогената,

Т2 -тетраметилтиурамдисульфид.

Подтверждением реализации механизма (4) являются экспериментальные данные Чантурия В.А. с соавторами, которые обнаружили, что снижение флотируемости пирротина при использовании бутилксантогената связано с резким уменьшением количества собирателя, адсорбированного на минеральной поверхности, в присутствии диметилдитиокарбамата (Чантурия В.А., Недосекина Т.В., Манцевич М.И., Храмцова И.Н. Влияние диметилдитиокарбамата на процесс взаимодействия пирротина с бутиловым ксантогенатом. // Цветные металлы, 2002, №10, с.19-21).

Образовавшийся в результате реакции (4) тетраметилтиурамдисульфид Т2 налипает на поверхность пирротина, подавляя его флотируемость за счет того, что короткие углеводородные радикалы в его структуре в значительно меньшей степени (по сравнению с относительно длинным углеводородным радикалом дибутилдиксантогенида) обеспечивают прилипание минеральной частицы пирротина к пузырьку воздуха. Кроме того, предотвращается дальнейшее растворение пирротина с образованием элементной серы на его поверхности. Совокупность этих двух механизмов обусловливает гидрофилизацию поверхности пирротина.

Однако такой процесс может быть реализован только в том случае, если гидрофильные пленки на поверхности пирротина являются достаточно устойчивыми и не отслаиваются в результате абразивного действия частиц друг на друга в ходе длительного перемешивания флотационной пульпы. По сравнению с поверхностным соединением в виде Fе(ОН)2, являющимся метастабильным соединением, легко отслаивающимся с минеральной поверхности, гидроокись железа (III) является более устойчивой. Для ее образования, однако, требуется применение специальных реагентов-окислителей.

Известен способ обогащения сплошных сульфидных богатых медно-никелевых руд, в котором предусмотрено совместное применение короткоцепочечного дитиокарбамата и щелочного агента, например извести СаО (патент РФ №2254931, кл. B03D от 27.06.2005) - прототип. Реагентный режим операции разделения коллективного концентрата с получением готового никелевого концентрата в соответствии с техническим решением, принятым за прототип, включает использование щелочного агента, например СаО, подаваемой до рН 10,2-10,5, и короткоцепочечного дитиокарбамата, например диметилдитиокарбамата натрия ДМДК.

Важным преимуществом известного способа является возможность получения готового никелевого концентрата с содержанием никеля на уровне 9,2% и извлечением никеля на уровне 74% от исходной руды (или на уровне 78% от питания операции). Повышение извлечения никеля достигается за счет снижения степени измельчения руды перед обогащением до содержания класса менее 0,045 мм в диапазоне 55-75%, что позволяет существенно уменьшить количество тонких (менее 0,019 мм) труднофлотируемых частиц сульфидных минералов, которые из-за своей невысокой флотационной активности недостаточно извлекаются в пенные продукты и безвозвратно теряются с отвальными хвостами при использовании щелочных сред.

Другим достоинством известного технического решения является введение операции получения коллективного концентрата из камерного продукта медного цикла флотации с использованием сочетания сульфгидрильных реагентов-собирателей (дитиофосфаты, ксантогенаты и дитиокарбаматы) и маслорастворимых сульфонатов щелочно-земельных металлов, способных увеличивать скорость флотации частиц крайних размеров (крупных и тонких). Такое решение позволяет интенсифицировать процесс флотации и разгрузить хвосты до породных.

Вместе с тем, известный способ обладает рядом существенных недостатков, наиболее важным из которых является дополнительная подача щелочного агента (в сочетании с короткоцепочечным дитиокарбаматом) в операцию разделения коллективного никель-пирротинового концентрата. При таком реагентном режиме возможен переход гидрофобного покрытия на поверхности пентландита в виде ксантогената никеля, образовавшегося в коллективном цикле флотации и обеспечивающего флотируемость ценного минерала, в гидрофильные пленки гидроксида никеля, что приводит к подавлению флотации полезного минерала. Стремление не допустить снижения извлечения никеля в концентрат заставляет увеличивать выход пенного продукта, что вызывает снижение качества готового никелевого концентрата.

Другим отрицательным результатом использования такого реагентного режима разделения коллективного никель-пирротинового концентрата является повышенный расход дорогостоящего реагента ДМДК.

Повышение расхода ДМДК при проведении операции разделения в щелочной среде обусловлено протеканием химической реакции между поверхностной элементной серой S° и тетраметилтиурамдисульфидом Т2

(В.М.Бырько. Дитиокарбаматы. - М., Наука, 1984, 344 с.).

Протекание процесса (4) приводит к обновлению поверхности пирротина, его растворению с образованием элементной серы и гидроксокомплексных катионов двухвалентного железа; образовавшиеся при восстановлении тиурамдисульфида анионы диметилдитиокарбамата участвуют в реакциях комплексообразования с гидроксокомплексными катионами двухвалентного железа с образованием структур, таких, например, как

Участие анионов ДМДК в реакциях комплексообразования с гидроксокомплексными соединениями железа (II) было экспериментально обнаружено авторами заявляемого технического решения при исследовании фильтратов флотационной пульпы методом потенциометрического титрования.

Протекание процессов, связанных с участием анионов ДМДК в реакциях комплексообразования, вызывает непроизводительный расход дорогостоящего реагента.

И, наконец, еще одним недостатком, присущим способу - прототипу, является эмпирический подбор соотношения расходов сульфгидрильных реагентов. Это соотношение зависит от целого ряда параметров флотационного процесса, таких как структурно-минералогические и дисперсно-флотационные характеристики исходного питания флотации, аэрационные характеристики флотационного оборудования и др., на изменение многих из которых трудно своевременно реагировать. Это может привести к неправильному подбору соотношения реагентов и, следовательно, к снижению технологических показателей обогащения.

Задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в повышении качественно-количественных показателей процесса отделения пентландита от железосодержащего минерала пирротина с одновременным снижением материальных затрат на осуществление указанной операции путем упорядочения реагентного режима никелевой селекции.

Для этого в способе селективного отделения пентландита от железосодержащих минералов при обогащении сплошных сульфидных богатых медно-никелевых руд, включающем обработку пульпы никелевой селекции короткоцепочечным дитиокарбаматом при использовании собирателей и постадийное выделение пентландита в пенные продукты, пульпу дополнительно обрабатывают солью сернистой кислоты, подавая ее в пульпу в соотношении к дитиокарбамату (2.5-3.5):1, а вводимый в пульпу дитиокарбамат дозируют, причем дозировку этого реагента осуществляют таким образом, чтобы в результате его ввода в пульпу обеспечить в ней концентрацию анионов дитиокарбамата, которая соответствует величине потенциала погруженного в пульпу дитиокарбамат-селективного электрода, равной -380÷-400 mV (по отношению к насыщенному хлорсеребряному электроду сравнения), при этом в качестве собирателей используют этиловый и бутиловый ксантогенаты калия.

При подаче короткоцепочечного дитиокарбамата (диметилдитиокарбамат натрия ДМДК) до достижения его концентрации в пульпе, которая соответствует величине потенциала дитиокарбамат-селективного электрода, равной -380÷-400mV (по отношению к насыщенному хлорсеребряному электроду сравнения), обеспечивается полнота протекания реакции восстановления бутилового диксантогенида в бутилксантогенат-анионы в соответствии с механизмом (4). Дополнительная обработка пульпы солью сернистой кислоты (сульфит натрия Na2SO3), дозируемая в соотношении к короткоцепочечному дитиокарбамату как (2.5-3.5):1, обеспечивает растворение элементной серы с поверхности сульфидных минералов по механизму (3).

Такая организация реагентного режима никелевой селекции приводит к тому, что тетраметилтиурамдисульфид, образовавшийся на поверхности пирротина, не расходуется на протекание механизма (5) и обеспечивает устойчивую депрессию пирротина, который в этих условиях не растворяется и не продуцирует образование на своей поверхности элементной серы и гидроксокомплексных катионов железа (II), вызывающих непроизводительный расход дорогостоящего реагента ДМДК на протекание побочных химических процессов комплексообразования.

Дозировка ДМДК, приводящая к значениям потенциалов диметилдитиокарбамат-селективного электрода менее отрицательным, чем -380--400 mV, не обеспечивает селективного отделения пентландита от железосодержащих минералов из-за того, что не обеспечивается полнота протекания реакции по механизму (4). Дозировка ДМДК, приводящая к значениям потенциалов более отрицательным, чем -380÷-400 mV, приводит к резкому подавлению флотации всех сульфидных минералов из-за протекания процессов замещения бутилксантогенатных лигандов в структуре поверхностного на пентландите бутилксантогената никеля на диметилдитиокарбаматные лиганды с образованием диметилдитиокарбамата никеля, не обеспечивающего флотируемость целевого минерала.

Дозировка соли сернистой кислоты в количестве ниже нижнего соотношения приводит к ухудшению качества никелевого концентрата из-за разубоживания его железосодержащими минералами, главным образом пирротином, поскольку в этих условиях значительная часть элементной серы не удаляется с поверхности сульфидных минералов. Дозировка соли сернистой кислоты в количестве выше верхнего соотношения приводит к неоправданному перерасходу реагента, не приводящему к улучшению качественно-количественных результатов работы узла никелевой селекции.

Использование в качестве собирателя этилового ксантогената калия в операции получения богатой никелевой «головки» и в операции получения богатого по никель-пирротинового концентрата дает концентраты по никелю существенно более высокого качества, чем можно достичь при использовании бутилового ксантогената калия. Это связано с более слабыми собирательными свойствами этилового ксантогената калия (KEtX) по сравнению с бутиловым ксантогенатом калия (KBtX) за счет меньшей склонности KEtX образовывать диксантогенид при окислении.

Необходимость использования KBtX в операции получения коллективного никель-пирротинового концентрата обусловлена требованием разгрузки хвостов коллективной флотации до породных (менее 0,2% никеля) и хвостов основной никелевой флотации до отвальных (бедный пирротиновый продукт I, содержание никеля менее 0,55%). При использовании KEtX породные хвосты и бедный пирротиновый продукт I получаются с более высоким содержанием никеля в них.

Необходимость использования KBtX в операции получения пирротинового концентрата обусловлена требованием разгрузки хвостов пирротиновой флотации до отвальных (бедный пирротиновый продукт II, содержание никеля менее 0,55%). При использовании KEtX хвосты пирротиновой флотации получаются с более высоким содержанием никеля в них.

При изучении научно-технической и патентной литературы не выявлено сведений об использовании технического решения, аналогичного предлагаемому, при флотации сульфидных медно-никелевых руд, что свидетельствует о соответствии заявляемого способа критерию «Изобретательский уровень».

Новизна предлагаемого способа состоит в новой совокупности известных признаков.

Изобретательский уровень подтверждается тем, что взаимодействие признаков новой совокупности позволяет получить новое свойство, а именно использование сочетания соли сернистой кислоты и короткоцепочечного дитиокарбамата позволяет не прибегать к использованию в процессе щелочного агента, приводящего к подавлению флотации целевого минерала и одновременно не обеспечивающего селективность отделения пентландита от железосодержащих минералов. Дозирование короткоцепочечного дитиокарбамата по результатам определения концентрации его ионов во флотационной пульпе путем измерения величин потенциалов ионоселективного электрода, чувствительного к изменению концентрации диметилдитиокарбамат-ионов, и соли сернистой кислоты в заданном соотношении обеспечивает автоматическую оптимизацию процесса и достижение лучших качественно-количественных результатов работы узла никелевой селекции. Необходимость совместного применения признаков новой совокупности обусловлена нарушением условий оптимальности использования по каждому из них в случае их раздельного осуществления. Замена KBtX в операциях получения богатой никелевой «головки» и богатого по никелю никель-пирротинового концентрата на KEtX позволяет существенно повысить содержание никеля в этих продуктах с одновременным уменьшением суммарного расхода дорогостоящего реагента ДМДК. Положительный эффект достигается из-за меньшей склонности KEtX образовывать соединение типа дисульфида (этиловый диксантогенид), проявляющего неселективное собирательное действие по отношению ко всем минералам флотационной пульпы, в том числе к пирротину и минералам породы.

Способ осуществляется следующим образом.

Исходную медно-никелевую руду измельчают до содержания класса крупности менее 0,045 мм 70-75% с использованием оборотной воды измельчительно-флотационного цеха Талнахской обогатительной фабрики и проводят медный цикл флотации в соответствии со способом-прототипом.

Камерный продукт медной флотации служит питанием цикла флотации никеля. Первоначально при использовании KEtX, ДМДК и Nа2SO3 выделяют богатую никелевую «головку», затем богатый по никелю никель-пирротиновый концентрат, который направляют в перечистную никелевую флотацию. Короткоцепочечный дитиокарбамат и соль сернистой кислоты подают в массовом соотношении 1:2,5÷1:3,5, причем дозировку дитиокарбамата осуществляют таким образом, чтобы обеспечить величину потенциала ионоселективного электрода, чувствительного к изменению концентрации анионов дитиокарбамата на уровне -380÷-400 mV (по отношению к насыщенному хлорсеребряному электроду сравнения). Хвосты этой операции подвергают коллективной никель-пирротиновой флотации в соответствии с реагентным режимом по способу-прототипу, применяя KBtX.

Концентрат коллективной флотации доизмельчают до крупности 80-85% класса менее 0,045 мм с целью дораскрытия сростков целевых минералов и обновления поверхности сульфидов, подвергшихся длительному аэрационному воздействию в предыдущих циклах флотации.

Доизмельченный коллективный никель-пирротиновый концентрат поступает на основную никелевую флотацию, реагентный режим которой включает подачу короткоцепочечного дитиокарбамата и соли сернистой кислоты, как это было описано выше. Хвосты основной никелевой флотации являются отвальными (бедный пирротиновый продукт I), а концентрат операции, объединенный с богатым по никелю никель-пирротиновым концентратом, подвергают перечистной никелевой флотации.

Реагентный режим никелевой перечистки предполагает 2-кратную дозировку реагентов-восстановителей: первая дозировка в «голову» операции, вторая - по истечении 10 минут флотации. Конкретные дозировки реагентов осуществляют аналогично тому, как это было реализовано в основной никелевой флотации.

Объединенные концентрат никелевой «головки» и концентрат никелевой перечистки представляют собой готовый никелевый концентрат.

Камерный продукт никелевой перечистки является питанием пирротинового цикла флотации, из которого выделяют в пенный продукт готовый пирротиновый концентрат, применяя KBtX в качестве собирателя и ДМДК. Камерный продукт операции - отвальные хвосты (бедный пирротиновый продукт II).

Продукты флотации подвергают объемным и весовым измерениям, опробуют и анализируют. По результатам анализов и измерений рассчитывают материальный баланс процесса обогащения.

Эксперименты проводили на руде, отобранной с конвейера Талнахской обогатительной фабрики Заполярного филиала ОАО ГМК «Норильский никель» с использованием оборотной воды измельчительно-флотационного цеха. Состав исходного продукта для никелевой селекции:

Никель 2,79-2,82%,
Медь 0,81-0,84%,
Железо 43,5-44%,
Сера 24,9-25,5%,
Пентландит 8,8-8,9%,
Халькопирит 2,8-2,9%,
Пирротин 50,5-50,9%,
Магнетит 6,5-6,7%,
Вмещающая порода 30,5-31,0%.

Предлагаемый способ описан в конкретном примере и его результат приведен в таблице.

Пример 1 (опыт 1 таблицы) - реализация способа-прототипа

Камерный продукт медной флотации сгущают до содержания 40% твердого и подвергают коллективной флотации в течение 50 минут. Реагентный режим включает подачу ДП - 4-40 г/т, ДМДК - 100 г/т, бутилового ксантогената калия - 150 г/т, бутилового аэрофлота - 25 г/т. Полученный коллективный концентрат подвергали щелочной обработке известью при рН 10,4, добавляли ДМДК (400 г/т) и флотировали пентландит при одновременной депрессии пирротинсульфидов в течение 30 минут. Концентрат основной никелевой флотации направляли на никелевую перечистную флотацию и получали готовый никелевый концентрат при подаче 50 г/т ДМДК. Хвосты основной никелевой флотации являлись питанием пирротиновой флотации. При подаче в эту операцию 50 г/т ДМДК и 35 г/т бутилксантогената получали готовый пирротиновый концентрат. Хвосты пирротиновой флотации являются отвальными (бедный пирротиновый продукт).

Содержание металлов в готовом никелевом концентрате составило: никеля - 9,27%, меди - 2,9%, при извлечении соответственно 78,95% и 84,60%.

Удельные расходы реагентов здесь и в последующих примерах приведены в граммах на 1 тонну твердого в питании никель-пирротинового цикла флотации. Извлечения ценных компонентов здесь и в последующих примерах рассчитаны от питания никель-пирротиновой флотации.

Пример 2 (опыт 2 таблицы) - реализация предлагаемого способа

Способ осуществляют следующим образом.

Исходную медно-никелевую руду измельчают до содержания 70-75% класса крупности менее 0,045 мм с использованием оборотной воды измельчительно-флотационного цеха Талнахской обогатительной фабрики и проводят медный цикл флотации в соответствии со способом-прототипом. Камерный продукт медной флотации служит питанием узла никелевой селекции.

Коллективной флотации сульфидов предшествует 10-минутная операция выделения богатой никелевой «головки». Реагентный режим операции включает 80 г/т ДМДК, 240 г/т Na2SO3 и 90 г/т KEtX. Концентрат никелевой «головки» в последующем объединяют с концентратом никелевой перечистки и получают готовый никелевый концентрат. Камерный продукт служит питанием 10-минутной операции получения богатого по никелю никель-пирротинового концентрата. Реагентный режим операции включает подачу 50 г/т ДМДК, 150 г/т Na2SO3 и 30 г/т KEtX. Концентрат операции поступает в перечистную никелевую флотацию, а камерный продукт является питанием коллективной флотации, которую проводят в течение 30 минут при подачи 50 г/т KBtX и 10 г/т соснового масла в качестве вспенивателя. Хвосты коллективной флотации являются породными.

Коллективный концентрат подвергают доизмельчению до крупности 80-85% класса менее 0,045 мм. Доизмельченный коллективный концентрат подвергают основной никелевой флотации при подачи 90 г/т ДМДК и 270 г/т Na2SO3. Хвосты основной никелевой флотации являются отвальными (бедный пирротиновый продукт I).

Концентрат основной никелевой флотации объединяют с богатым по никелю никель-пирротиновым концентратом и направляют на перечистную никелевую флотацию, которую проводят в течение 25 минут при двукратной подаче ДМДК и Na2SO3, причем первую дозировку (90 г/т ДМДК и 270 г/т Na2SO3) осуществляют в голову операции, а вторую дозировку (60 г/т ДМДК и 180 г/т Nа2SO3) по истечении 10 минут флотации. Концентрат никелевой перечистки объединяют с концентратом никелевой «головки» и получают готовый никелевый концентрат.

Хвосты никелевой перечистки являются питанием пирротиновой флотации, которую проводят в течение 20 минут. Реагентный режим включает подачу 40 г/т ДМДК, 120 г/т Na2SO3 и 25 г/т KBtX. Пенный продукт является готовым пирротиновым концентратом, камерный - отвальными хвостами (бедный пирротиновый продукт II).

Реализация такого режима выделения пентландита из камерного продукта медной флотации обеспечивает получение готового никелевого концентрата с содержанием никеля 15,89% и меди 5,05% при извлечении соответственно 80,63% и 87,51% от питания никелевой селекции.

По сравнению с режимом по способу-прототипу качество готового никелевого концентрата повышено на 6,62% по никелю и на 2,15% по меди, прирост извлечения никеля составил 1,68% и меди 2,91%.

В таблице приведены примеры реализации заявляемого способа для верхней и нижней границы соотношения расходов ДМДК и Na2SO3, примеры запредельно низкого и запредельно высокого соотношения расходов реагентов-восстановителей, а также случаи, когда дозировка ДМДК была осуществлена неоптимальным образом (опыты №3-8 таблицы).

В таблице представлены также результаты опыта №9, в котором при оптимальной дозировке реагентов-восстановителей (ДМДК и Na2SO3) в качестве собирателя во всех операциях цикла никель-пирротинового разделения использован KBtX. Очевидно, что использование KBtX в операциях получения богатой никелевой «головки» и богатого по содержанию никеля никель-пирротинового концентрата не обеспечивает столь высоких показателей по содержанию никеля в продуктах, как это имеет место при использовании в качестве собирателя KEtX.

Анализ полученных результатов свидетельствуют, что использование предлагаемого способа постадийного выделения пентландита в пенные продукты при обогащении пирротинсодержащих материалов путем оптимальной дозировки ДМДК и соблюдении оптимального соотношения удельных расходов ДМДК и Nа2SO3, при подаче в качестве собирателя KEtX в операции получения богатой никелевой «головки» и богатого по содержанию никеля никель-пирротинового концентрата и KBtX в операции коллективной никель-пирротиновой флотации и пирротиновой флотации обеспечивает прирост извлечения в готовый никелевый концентрат никеля на 1,39-1,73% и меди на 2,36-3,26% при повышении содержания никеля в нем на 6,54-6,63% и меди на 2,09-2,15%.

Способ селективного отделения пентландита от железосодержащих материалов при обогащении сплошных сульфидных богатых медно-никелевых руд, включающий обработку пульпы никелевой селекции короткоцепочечным дитиокарбаматом при использовании собирателей и постадийное выделение пентландита в пенные продукты, отличающийся тем, что указанную пульпу дополнительно обрабатывают солью сернистой кислоты, вводя ее в пульпу в соотношении к дитиокарбамату как (2,5-3,5):1, а для обработки пульпы короткоцепочечным дитиокарбаматом реагент дозируют, причем его дозировку осуществляют таким образом, чтобы в результате его ввода в пульпу обеспечить в ней концентрацию анионов дитиокарбамата, которая соответствует величине потенциала погруженного в пульпу дитиокарбамат-селективного электрода, равной (-380)÷(-400) мВ (по отношению к насыщенному хлорсеребряному электроду сравнения), при этом в качестве собирателей используют этиловый и бутиловый ксантогенаты калия.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-6 из 6.
10.04.2015
№216.013.3fce

Способ удаления ядерного топлива из контуров исследовательских и энергетических ядерных реакторов

Изобретение относится к средствам удаления двуокиси урана, используемой в качестве ядерного топлива, из теплоносителя первого и основных контуров исследовательских и энергетических ядерных реакторов. В заявленном способе обработку контуров проводят оксалатно-перекисными растворами с величиной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547822
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.08.2015
№216.013.6c55

Способ удаления прочнофиксированных радиоактивных загрязнений

Изобретение относится к способу удаления прочнофиксированных радиоактивных загрязнений с конструкционных материалов. В заявленном способе дезактивирующий раствор готовят непосредственно на загрязненной поверхности, для чего на нее сначала наносят слой концентрированной серной кислоты с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559291
Дата охранного документа: 10.08.2015
13.01.2017
№217.015.66d3

Способ иммобилизации жидких содержащих тритий радиоактивных отходов

Изобретение относится к способу иммобилизации жидких содержащих тритий радиоактивных отходов. Способ заключается в отверждении жидких содержащих тритий радиоактивных отходов в устойчивой кристаллической матрице, получаемой путем обезвоживания кристаллогидрата соли металла, удаления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592078
Дата охранного документа: 20.07.2016
25.08.2017
№217.015.cd61

Способ переработки доломита

Изобретение может быть использовано для получения вяжущих веществ, применяемых в строительстве, медицине и фарфоро-фаянсовой промышленности. Способ переработки доломита включает воздействие на доломитовое сырье раствором серной кислоты с получением осадка в виде гипса и раствора сульфата...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619689
Дата охранного документа: 17.05.2017
09.05.2019
№219.017.4bd7

Подземная атомная станция энергоснабжения и способ ее эксплуатации

Изобретение относится к области атомной энергетики и касается атомных энергетических станций (АЭС), размещаемых в подземных убежищах. Технический результат - повышение радиационной и экологической безопасности при эксплуатации станции и при выводе ее из эксплуатации, а также возможность...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002218614
Дата охранного документа: 10.12.2003
10.07.2019
№219.017.ad97

Композиционный материал для иммобилизации радиоактивных и химических токсичных отходов (варианты)

Изобретение относится к области атомной техники и технологии, касается вопросов переработки радиоактивных отходов низкого и среднего уровня активности. Сущность изобретения: композиционный материал для иммобилизации радиоактивных и химических токсичных отходов на основе магнезиального вяжущего,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002378723
Дата охранного документа: 10.01.2010
Показаны записи 1-3 из 3.
13.01.2017
№217.015.90e5

Мелкозернистая самоуплотняющаяся бетонная смесь

Изобретение относится к мелкозернистой самоуплотняющейся бетонной смеси и может быть использовано для ремонтных работ и для замоноличивания стыков сборных железобетонных конструкций, в том числе преднапряженных: балок, опор, мостовых плит, густоармированных поверхностей и, в частности, для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603991
Дата охранного документа: 10.12.2016
25.06.2018
№218.016.6741

Способ отвалообразования при разработке нагорных карьеров

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при открытой разработке нагорных карьеров. Техническим результатом является повышение эффективности складирования пород на склонах за счет снижения расстояния транспортирования вскрышных пород при отработке нагорных карьеров и, как...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658420
Дата охранного документа: 21.06.2018
21.05.2023
№223.018.6851

Боеприпас с огнетушащим снаряжением

Изобретение относится к области боеприпасов унитарного или раздельного заряжения, стабилизируемых оперением и может быть использовано для локализации лесных и степных очагов пожаров, а также горящей нефти и всех нефтепродуктов, за счет доставки боеприпасов к цели из гладкоствольного оружия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002794904
Дата охранного документа: 25.04.2023
+ добавить свой РИД