Флотация окисленных медных руд

06.08.2018
Использование флотации для медных окисленных руд в настоящее время относительно незначительно, тем более, что серьезным конкурентом флотации, особенно при бедных рудах, является гидрометаллургический метод.

Кроме того окисленные медные месторождения редко встречаются самостоятельными с большими запасами, чтобы подвергаться самостоятельной эксплуатации, с выработкой для них методов флотации.

Несмотря на это, для нас вопросы флотации медных окисленных руд приобретают особый интерес потому, что ряд наших крупнейших медных месторождений вкрапленного типа имеет мощные запасы комплексных руд, где поверхностная часть представлена окисленными рудами, а нижняя часть — сульфидными — как Коунрадское или Джезказганское месторождения, у которых имеются все три разновидности медных руд: с поверхности зона окисленных руд, снизу сульфидная и в промежутке переходная, состоящая из тех и других минералов и степеней их окисления.

Наконец огромную серию, еще недостаточно изученную экспериментально, представляют месторождения так называемых пермских медистых песчаников. Помимо этих мощных месторождений имеется целый ряд более мелких участков, аналогичных по своему характеру заграничным зонам окисленных руд, которые не всегда подвергаются самостоятельному обогащению, а идут на флотацию, как некоторая примесь сульфидных руд или обрабатываются на небольших гидрометаллургических заводах.

Таким образом, по наличию советских окисленных месторождений, вопрос о их флотации для нас приобретает самостоятельное значение и удовлетворяться при разрешении его только имеющейся заграничной практикой будет недостаточно.

Окисленные медные руды обычно не содержат примесей свинцовых или цинковых минералов.

С другой стороны, смешанные руды могут представлять большое затруднение не столько в смысле самой флотируемости их в тот или иной концентрат, сколько в выборе самой методики их флотации, полностью удовлетворяющей металлургическим и технологическим требованиям к продуктам обогащения.

Примесями окисленных медных руд в зависимости от наличия в обрабатываемой зоне сульфидных минералов могут быть как благородные металлы (хотя и в подчиненном порядке), так и различные охристо-глинистые соединения железа. Пустой породой помимо кварца являются различные продукты разложения полевых шпатов, кварца, карбонаты, алюминаты и т. п.

При этом необходимо иметь в виду, что качество пустой породы, а также примеси являются одним из серьезных затруднений в обеспечении стойкого и простого метода флотации такой руды.

К особенности методики флотации окисленных руд вообще в противовес нормальной флотации относится так называемая искусственная флотация с сульфидизацией.

Флотационные свойства окисленных медных минералов. Промышленное значение имеют следующие окисленные минералы: малахит, азурит, куприт, тенорит, диоптаз и хриэоколла. Разберем их флотационные свойства:

1. Куприт, являясь наиболее богатым медью минералом, легко флотируется в присутствии сульфидизатора, хотя также может быть извлечен и с помощью жирных кислот. Одним из американских патентов предложено для флотации куприта введение в пульпу тонкоизмельченного ацетилена (C2H2), но этот способ не нашел применения.

2. Малахит по флотируемости наиболее хорошо изучен рядом исследователей и обнаружил легкую флотируемость не только с помощью сульфидизаторов, но также и с помощью мыл и жирных кислот. Среди коллекторов в первую очередь необходимо отметить: ксантаты, меркаптаны и тиофенолы, особенно высокомолекулярные члены соответствующего гомологического ряда, т. е. с длинной углеводородной цепью. Флотацию высшими жирными кислотами приходится вести при температурах, лежащих выше температуры плавления данной кислоты, что является отрицательным фактором в практике флотации. Другим затруднением является необходимость применения мягкой воды, с незначительным количеством кальциевых солей, так как по Годэну присутствие их вызывает образование в пульпе нерастворимых известковых мыл с излишним расходом кислоты и с получением недостаточно удовлетворительных данных разделения малахита и кальцита.

Пример 224. Разберем по табл. 125 флотацию малахитовой руды в кварцитовой породе (по Хану) с применением сульфидизатора. Реагентами служила смесь: сернистый натр 2 кг/т; изоамиловый ксантат 150 г/г, аэрофлот № 25 250 г/т и жидкое стекло 100 г/г.

Таким образом мы видим, что расход реагентов несколько выше, чем для сульфидных руд, а показатели по извлечению и селективности ниже.
Флотация с ксантатом идет, по-видимому, по уравнению (64) CuCO3*Cu(OH)2 + 4R*OCSS' — 2Cu(RQSS) + (ROSS)2 + CO3'' + 20Н'.

Флотация без осернения обычно идет с повышенным расходом реагентов.

3. Азурит. Азурит несколько легче извлекается флотацией с жирными кислотами и мылами, чем малахит, но требует большего времени контакта с сульфидизатором. Часто для ускорения сульфидизации применяют осерненные сосновые масла. В остальном сказанное о малахите также относится и к азуриту.

4. Tенорит (мелаконит) флотируется подобно куприту.

5. Диоптаз флотируется легко, подобно малахиту и азуриту. Даже наиболее светлые частицы флотируются без изменения зеленого цвета и при малом расходе реагентов. Для перевода в сернистые соединения требуется избыток осернителя. Ксантат помогает флотации.

6. Хризоколла, встречаясь с азуритом и малахитом, довольно трудно поддается флотации. Во многих случаях наличие хризоколлы в руде вызывает излишние потери меди в хвостах. По сравнению с диоптазом ее флотируемость значительно ниже, хотя и она при флотации с сульфидизаторами сохраняет свой зеленоватый цвет. Автору удалось на примере флотации джезказганской медной окисленной руды перевести значительную часть призоколлы в концентрат, только используя метод флотации с сульфидизацией. Компания Минеральс Сепарейшен для извлечения хризоколлы применяла предварительную обработку тонкораздробленной руды путем прокаливания ее в смеси с 1—2% угля или кокса и 0,5% поваренной соли в восстановительной атмосфере. Выделявшаяся при этом металлическая медь отлагалась на угле и таким образом отфлотировалась. Примерное извелечение достигало до 92%.

Во всяком случае можно считать, что большинство промышленных окисленных медных минералов может быть с успехом извлечено флотацией и самым упорным среди них является пока хризоколла, флотируемостъ которой все же недостаточно изучена.

Таким образом, несмотря на недостаточность практического освоения заграницей флотации медных окисленных руд, все же, на основании практики и лабораторного теоретического и исследовательского изучения флотируемости как отдельных минералов, так в особенности некоторых из проб советских месторождений, можно считать установленным целесообразность применения для ряда наших окисленных медных месторождений флотации, как самостоятельного основного метода, или в комбинации с мокрым процессом или с процессами выщелачивания, обжига и тому подобное.

Так процесс обжига идет по следующей схеме реакций.

Металлическая же медь флотируется по методу самородной меди.

Процесс же выщелачивания идет (4) по следующей схеме реакции:

Металлическая медь флотируется по методу самородной меди.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: