Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРЯМОЙ СЕЛЕКТИВНОЙ ФЛОТАЦИИ СВИНЦОВО-ЦИНКОВЫХ РУД

Изобретение относится к флотационному обогащению свинцово-цинковых руд, в частности к регулированию процесса селективной флотации свинцово-цинковых руд, включающему разделение минералов с использованием реагентов модификаторов флотации, дозировка которых корректируется по электрохимическому потенциалу пульпы.

Известен способ флотации свинцово-цинковых руд (авторское свидетельство СССР 1053355, опубл. 27.05.1999), включающий предварительную обработку руды модификаторами и кондиционирование с ксантогенатом калия, введение вспенивателя, при этом, с целью повышения извлечения металлов и снижения расхода ксантогената калия, в кондиционирование дополнительно вводят сукцинамид.

Основные недостатки способа в низкой селективности разделения минералов из-за невозможности оперативной оптимизации процесса за счет изменения дозировки реагентов.

Известен способ флотации свинцово-цинковых руд (авторское свидетельство СССР 1383579, опубл. 27.05.1999), включающий предварительную обработку пульпы модификатором и последовательное кондиционирование с азотсодержащим реагентом и бутиловым ксантогенатом калия и введение вспенивателя, при этом, с целью повышения извлечения свинца и цинка в одноименные продукты флотации при одновременном снижении расхода бутилового ксантогената за счет усиления флотоактивности собирателя, в качестве азотсодержащего реагента вводят сополимеры винилового эфира моноэтаноламина с виниловым эфиром N-цианэтилэтаноламина.

Основные недостатки способа в низкой селективности разделения минералов из-за невозможности оперативной оптимизации процесса за счет изменения дозировки реагентов.

Известен способ флотации сульфидных минералов цинка (патент RU №2588098, опубл. 27.06.2016, бюл. №18) в котором производится введение модификаторов, собирателя, вспенивателя и выделение сульфидных минералов цинка в пенный продукт. Дополнительно вводят операцию цинк-пиритной флотации, перед которой проводят операцию оттирки в присутствии активированного угля. В качестве собирателя для сульфидных минералов цинка используют селективный реагент на основе модифицированного дитиокарбоната. Дополнительно перед операцией основной цинковой флотации используют операцию оттирки. Флотацию сульфидных минералов цинка проводят при температуре не менее 30°С.

Основные недостатки способа в низкой селективности разделения минералов и невозможности оперативной оптимизации процесса за счет изменения дозировки реагентов.

Известен способ флотационного обогащения полиметаллических руд (патент RU №2588093, опубл. 27.06.2016) который включает измельчение руды, введение модификаторов, депрессоров, собирателя, вспенивателя и выделение сульфидных минералов меди и свинца в пенный продукт. Для депрессии сульфидных минералов цинка используют сочетание сульфида натрия, цинкового купороса и пиросульфита натрия в соотношении (0.5÷1.5): (1÷3):0,5. Дополнительно проводят операцию флотации медно-свинцовой «головки». В качестве собирателя для сульфидных минералов меди и свинца используют селективный реагент на основе дитиофосфинатов. В цикле медно-свинцовых перечисток используют операцию оттирки.

Основные недостатки способа в невысокой селективности процесса и невозможности оперативной оптимизации процесса за счет изменения дозировки реагентов.

Известен способ флотационного обогащения сульфидных руд (патент RU №2588090, опубл. 27.06.2016, бюл. №18), принятый за прототип, в котором производится измельчение руды, осуществляемое в щелочной среде, создаваемой известью, кондиционирование пульпы с сернистым натрием и сульфатом цинка, введение собирателя и вспенивателя, флотацию сульфидов меди в пенный продукт. Измельченный продукт поступает в операцию контактирования с реагентами и далее в I межцикловую флотацию, камерный продукт которой после доизмельчения и контактирования с реагентами поступает во II межцикловую флотацию. Пенные продукты межцикловых операций после агитации с реагентами поступают в межцикловую перечистную операцию, пенный продукт которой представляет собой медный концентрат. Камерный продукт II межцикловой флотации после контактирования с реагентами поступает в I основную медно-свинцовую флотацию и после доизмельчения во II основную медно-свинцовую флотацию, пенные продукты которых, объединившись с пенным продуктом и камерным продуктом межцикловой перечистной операции, поступают после контактирования в цикл перечистных операций, концентрат которых представляет собой медно-свинцовый продукт - питание цикла одноименной селекции, а камерный продукт контрольной коллективной медно-свинцовой флотации является питанием цинк-пиритного цикла.

Основные недостатки способа в невысокой селективности процесса из-за сложности оперативной оптимизации процесса за счет изменения дозировки реагентов.

Техническим результатом изобретения является повышение селективности разделения минералов свинца и цинка.

Технический результат достигается тем, что исходную руду после первой стадии измельчения подвергают песковой свинцовой флотации, в которой в качестве регулятора среды используют соду, в качестве реагентов модификаторов флотации используют сернистый натрий и фторсиликат натрия, при этом в ходе флотации получают пенный и каменный продукты, пенный продукт после доизмельченния подвергают перечистной свинцовой флотации, где в качестве реагента модификатора используют сернистый натрий, в ходе перечистной свинцовой флотации получают свинцовый концентрат, направляемый на металлургическую переработку и свинцовый промпродукт, направляемый на гидрометаллургическую переработку, камерный продукт песковой свинцовой флотации после второй стадии измельчения подвергают основной свинцовой флотации с получением пенного продукта, который после доизмельчения поступает на перечистную свинцовую флотацию и камерный продукт, который поступает на контрольную свинцовую флотацию, пенный продукт контрольной свинцовой флотации направляют на гидрометаллургию, камерный продукт направляют на основную цинковую флотацию, где в качестве реагента модификатора используют сульфат меди, пенный продукт основной цинковой флотации после доизмельчения поступает на перечистную цинковую флотацию, где в качестве реагента модификатора используют сульфат меди, с получением цинкового концентрата, который направляют на металлургическую переработку и цинковый промпродукт - на гидрометаллургию, камерный продукт основной цинковой флотации поступает на контрольную цинковую флотацию в ходе которой получают пенный продукт, направляемый на гидрометаллургию и хвосты в отвал, при этом расход реагентов регулируют по оптимальному соотношению между значениями электрических потенциалов биметаллической пары электродов, при увеличении значений потенциалов биметаллической электродной пары увеличивают дозировку, а при уменьшении значений потенциалов уменьшают дозировку.

Способ поясняется следующей фиг. 1.

фиг. 1 - технологическая схема.

Способ осуществляется следующим образом. Исходная свинцово-цинковая руда поступает на первую стадию измельчения в шаровой мельнице (фиг. 1). Измельченный, до крупности, обеспечивающей оптимальную степень раскрытия сростков минералов, продукт направляется на песковую свинцовую флотацию в пневмомеханической флотационной машине с получением пенного и каменного продукта. Для создания щелочной среды во флотации используют соду. В качестве реагентов модификаторов флотации используют фторсиликат натрия и сернистый натрий. Расход соды в песковой свинцовой флотации регулируют по оптимальному соотношению между значениями электрических потенциалов биметаллической пары аргентитового и платинового электродов и значениями потенциала молибденового электрода, измеряемыми в пульпе после первой стадии измельчения (т.е. пульпе, подаваемой непосредственно во флотомашину). Подачу реагента корректируют таким образом, что при увеличении значений потенциалов биметаллической электродной пары увеличивают дозировку реагента, а при уменьшении значений потенциалов биметаллической электродной пары уменьшают дозировку реагента. Расход фторсиликата натрия регулируют по оптимальному соотношению электрических потенциалов лантанфторидного и молибденового электродов таким образом, что, если измеренные значения потенциала лантанфторидного электрода увеличиваются от оптимального значения, повышают расход реагента, а при снижении потенциалов лантанфторидного электрода снижают расход реагента. Расход сернистого натрия регулируют по оптимальному соотношению между значениями электрических потенциалов биметаллической пары аргентитового и платинового электрода, и значениями потенциала молибденового электрода, и корректируют подачу реагента таким образом, что при увеличении значений потенциалов биметаллической электродной пары увеличивают дозировку реагента, а при уменьшении значений потенциалов биметаллической электродной пары уменьшают дозировку реагента.

Пенный продукт песковый свинцовой флотации доизмельчается в шаровой мельнице и направляется на перечистную свинцовую флотацию в пневмомеханической флотационной машине. В качестве реагента модификатора используют сернистый натрий. Расход сернистого натрия регулируют по оптимальному соотношению между значениями электрических потенциалов биметаллической пары аргентитового и платинового электрода, и значениями потенциала молибденового электрода, и корректируют подачу реагента таким образом, что при увеличении значений потенциалов биметаллической электродной пары увеличивают дозировку реагента, а при уменьшении значений потенциалов биметаллической электродной пары уменьшают дозировку реагента. В результате перечистной свинцовой флотации получают свинцовый концентрат, который направляется на дальнейшую металлургическую переработку и свинцовый промпродукт, который поступает на гидрометаллургическую переработку.

Камерный продукт песковой свинцовой флотации поступает на вторую стадию измельчения в шаровой мельнице. Измельченный продукт отправляют на основную свинцовую флотацию в пневмомеханической флотационной машине. В качестве реагента модификатора используют сернистый натрий. Расход сернистого натрия регулируют по оптимальному соотношению между значениями электрических потенциалов биметаллической пары аргентитового и платинового электрода, и значениями потенциала молибденового электрода, и корректируют подачу реагента таким образом, что при увеличении значений потенциалов биметаллической электродной пары увеличивают дозировку реагента, а при уменьшении значений потенциалов биметаллической электродной пары уменьшают дозировку реагента. В ходе основной свинцовой флотации получается пенный продукт, который поступает на доизмельчение в ту же шаровую мельницу, в которой доизмельчается пенный продукт песковой свинцовой флотации, и камерный продукт, который поступает на контрольную свинцовую флотацию в пневмомеханическую флотационную машину. В качестве реагента модификатора в контрольной свинцовой флотации используется сернистый натрий расход которого регулируют по оптимальному соотношению между значениями электрических потенциалов биметаллической пары аргентитового и платинового электрода, и значениями потенциала молибденового электрода, и корректируют подачу реагента таким образом, что при увеличении значений потенциалов биметаллической электродной пары увеличивают дозировку реагента, а при уменьшении значений потенциалов биметаллической электродной пары уменьшают дозировку реагента. В результате контрольной свинцовой флотации получают пенный продукт, который направляют на гидрометаллургическую переработку, и камерный продукт поступающий на основную цинковую флотацию в пневмомеханическую машину.

В цинковою флотацию подают сульфат меди в качестве реагента модификатора и его расход регулируют по оптимальному соотношению между электрическими потенциалами аргентитового и молибденового электродов таким образом, что при увеличении потенциала, увеличивают расход реагента, а при уменьшении потенциала уменьшают расход реагента.

В ходе основной цинковой флотации получают пенный продукт, который после доизмельчения поступает на перечистную цинковую флотацию. В цинковою флотацию подают сульфат меди в качестве реагента модификатора и его расход регулируют по оптимальному соотношению между электрическими потенциалами аргентитового и молибденового электродов таким образом, что при увеличении потенциала, увеличивают расход реагента, а при уменьшении потенциала уменьшают расход реагента.

В ходе перечистной цинковой флотации выделяется цинковый концентрат, направляемый на дальнейшую металлургическую переработку и цинковый промпродукт, направляемый на гидрометаллургическую переработку. Камерный продукт основной цинковой флотации поступает на контрольную цинковую флотацию в пневмомеханической флотационной машине с получением пенного продукта, направляемого на гидрометаллургическую переработку и хвостов, направляемых в отвал. Способ поясняется следующими примерами.

Пример 1. Обогащению подвергалась проба сульфидной свинцово-цинковой руды.

Как видно из результатов обогащения, использование заявляемого способа позволяет повысить извлечение свинца в свинцовый концентрат на 3,7%, цинка в цинковый концентрат на 5,19%. При этом извлечение полезных компонентов хвосты снизилось.

Пример 2. Обогащению подвергалась проба сульфидной свинцово-цинковой руды с более низкими по сравнению с примерами 1 содержаниями полезных компонентов.

Как видно из результатов таблицы 2, использование заявляемого способа позволяет повысить извлечение свинца в свинцовый концентрат на 4,23%, цинка в цинковый концентрат на 5,44% и на руде с более низкими содержаниями полезных компонентов.

Пример 3. Обогащению подвергалась проба сульфидной свинцово-цинковой руды с более высокими по сравнению с примерами 1 содержаниями полезных компонентов.

Как видно из результатов таблицы 3 использование заявляемого способа позволяет повысить извлечение свинца в свинцовый концентрат на 2,54%, цинка в цинковый концентрат на 4,65% и на руде с более высокими содержаниями полезных компонентов.

Таким образом, заявляемый способ позволяет повысить селективность флотационного разделения на различных типах свинцово-цинковых руд.