Флотация окисленных молибденовых руд

10.06.2020

Молибден в окисленных рудах содержится в виде повеллита, ферримолибдита, молибдита и других соединений. Повеллит, как кальцийсодержащий минерал, флотируется с жирными кислотами; при флотации молибденовых безжелезистых кварцевых руд повеллит извлекается сравнительно хорошо. Если в руде имеются другие сульфиды кроме молибденита, сначала флотируют молибденит, затем другие сульфиды, а из хвостов сульфидной флотации извлекают повеллит. При наличии в руде кальцита, флюорита и апатита эти минералы, как я часть имеющихся в руде серицита к талька, также флотируют с повеллитом. Получение богатых повеллитовых концентратов при низком содержании повеллита в руде представляет трудную задачу.

Окисленные руды с повышенным количеством железа содержат молибден главным образом в виде ферромолибдита, очень тесно связанного с железными охрами и. с глинистым материалом.

Охристые образования легко переизмельчаются и при обогащении теряются о хвостах. Гидроокислы железа обычно покрывают поверхность молибденовых минералов и иногда глубоко проникают в них. Значительное ожелезнение повеллита снижает его извлечение при флотации. Ожелезнение минералов пустой породы снижает качество концентрата.

Трудно извлекается флотацией окисленный молибден, содержащийся в гидроокислах железа. В связи с тесной ассоциацией гидроокислов железа и окисленных минералов молибдена обогащение таких руд, по существу, сводится к извлечению молибденсодержащих гидроокислов железа.

Низкое содержание молибдена и сложный минералогический состав окисленных молибденовых руд исключают возможность получения кондиционных концентратов обычными методами обогащения. Для получения из этих руд продуктов кондиционного качества применяются сложные комбинированные схемы, включающие химические, гидрометаллургические, термические и другие виды обработки.

Важной проблемой является извлечение окисленного молибдена из молибдено-вольфрамовых шеелитсодержащих руд. Повеллит, содержащийся в этих рудах, по флотируемости близок к шеелиту и вместе с ним переходит в вольфрамовый концентрат. Кроме того, в рудах некоторых месторождений часть окисленного молибдена изоморфно связана с шеелитом и может быть извлечена только в результате разрушения кристаллической решетки шеелита при растворении кислотами.

Флотация окисленного молибдена проводится в нейтральной (pH около 7—7,2) или в слабощелочной среде, создаваемой содой или жидким стеклом. В качестве собирателя применяют олеат натрия, олеиновую кислоту или ее заменители; пенообразователем служит сосновое масло, ксиленол или смесь этих реагентов. Олеат натрия или олеиновую кислоту часто подают во флотацию в смеси с керосином, трансформаторным маслом или с другим маслом в отношении 1:1или 1:2. Получаемый в основной флотации обычно очень бедный концентрат подвергают нескольким перечисткам. На результаты перечисных флотаций большое влияние оказывает расход жидкого стекла и собирателя в основной флотации. Если в руде имеются кальциевые минералы (кальцит, флюорит, апатит), то они переходят в концентрат основной флотации; депрессия этих минералов в перечистных операциях возможна только перемешиванием пульпы с жидким стеклом при высокой концентрации (около 40 кг/г концентрата) и температуре около 80° С. Применением соли тяжелого металла вместе с силикатом натрия можно достигнуть тех же результатов при более слабой концентрации растворимого стекла и более низкой температуре.

В Механобре Л.И. Гросман применил для доводки чернового повеллитового концентрата, полученного из хвостов после флотации молибденита, метод Н.С. Петрова — обработку жидким стеклом при высокой температуре. Для повышения качества конечного концентрата была включена вторая пропарка сгущенного концентрата второй перечистки. В лаборатории по этой схеме был получен продукт с содержанием 14—16% окисленного молибдена при извлечении от руды 68—70%,

Окисленный молибден содержится в молибдено-вольфрамовых рудах многих месторождений в виде повеллита, который, как указывалось выше, по флотируемости близок к шеелиту и вместе с ним переходит в вольфрамовый концентрат. Особенностью шеелитовых концентратов, получаемых из таких руд, является то, что часть окисленного молибдена изоморфно связана с шеелитом, находится в его кристаллической решетке и может быть извлечена только в результате разрушения решетки.

При обогащении скарновых руд, содержащих окисленный молибден в виде изоморфного соединения с вольфрамом, вольфрамовый и молибденовый продукты могут быть получены при обработке концентрата химическим путем, например автоклавно-содовым выщелачиванием. Если исходный продукт по возможности освободить от кальцита и силикатов, то тогда к нему можно применить и процесс кислотного выщелачивания, Его можно также использовать для получения биметаллического ферросплава или в качестве присадки в производстве жароустойчивых сталей.

В Гинцветмете изучались кислотные способы переработки молибдено-шеелитовых концентратов. Растворимость молибденовой кислоты в крепкой соляной кислоте в 26 раз выше, чем вольфрамовой кислоты, а при совместном присутствии они переходят в раствор в соотношении 82:1. Это свойство молибденовой и вольфрамовой кислот используется для извлечения окисленного молибдена из шеелитовых концентратов.
Флотация окисленных молибденовых руд

Попутное извлечение окисленного молибдена в слабом растворе серной кислоты осуществлено (рис. 4) на фабрике Чукикамата (Чили), где окисленные медные руды содержат 0,05% молибдена, вероятно, в виде минерала линдгренbта Cu3MoO4(OH)2, а медь представлена брошантитом.

В Институте Цветных металлов и Золота для обогащения окисленной молибденовой руды были испытаны магнитная сепарация и комбинированный метод — гидрометаллургия с последующей флотацией. Магнитная сепарация, примененная в целях извлечения лимонита, содержащего ферримолибдит, не дала положительных результатов вследствие тонкого измельчения, необходимого для раскрытия зерен лимонита, и природной активации кварца ионами железа. Комбинированный метод заключался в растворении ферримолибдита в серной кислоте, последующем осаждении молибдена в пульпе сернистым натрием и флотации трисульфида молибдена. В результате был получен концентрат, содержащий 0,8-4% молибдена при извлечении в него 90 95% окисленного молибдена. Недостатком этого метода, исключающим его применение, является высокий расход серной кислоты, составляющий 125 кг/т.

Из руд с молибденосодержащим лимонитом молибден может быть извлечен переработкой по схеме, приведенной на рис. 5. Переработка таких руд характеризуется: необходимостью применения весьма сложных комбинированных схем для получения кондиционных продуктов; большим выходом концентратов, поступающих в химическую переработку, что определяет высокий расход реагентов; низким извлечением металла в конечные продукты и чрезмерно высокой их себестоимостью.

Непосредственная переработка руд или хвостов сульфидной флотации гидрометаллургическими процессами пока еще тоже не обеспечивает экономически выгодного извлечения молибдена. Гидрометаллургические методы, позволяя извлечь 70—80% молибдена в товарные продукты, связаны с большим расходом реагентов и сложностью производства. Среди исследованных гидрометаллургических процессов заслуживают внимания следующие:

1. Непосредственное выщелачивание слабыми (2—3%-ными) содовыми растворами весьма тонко измельченного исходного продукта.

2. Выщелачивание после предварительного обжига с известью, углем или хлористым натрием с добавкой соды при обычной крупности измельчения руды.

3. Хлорирующий обжиг в присутствии денсодержащим лимонитом хлористого натрия и пирита с возгонкой молибдена при малой возгонке железа (без выщелачивания огарка).

4. Непосредственное хлорирование хлором.

Значительные исследования были проведены по изысканию заменителей олеиновой кислоты, применяемой в качестве собирателя при флотации окисленных молибденовых руд. Для получения дешевых заменителей испытывали различные продукты переработки нефти и угля, а также отходы жирового производства.

В результате перегонки нефти получают различные температурные фракции — бензиновую, лигроиновую, керосиновую, газойлевую, масляную и остаточные продукты (мазут, битум, асфальт).

При щелочной очистке керосиновой фракции выделяют мылонафт, представляющий собой омыленные нафтеновые кислоты, а при последующей кислотной очистке получают сульфокислоты нафтеновых и парафиновых углеводородов, называемых «контакт». Мылонафт, обработанный серной кислотой, дает продукт асидол, содержащий нафтеновые кислоты. Аналогичные продукты получаются при очистке лигроиновой и газойлевой фракций. При очистке масляной фракции выделяется парафин и петролатум.

Из продуктов прямой перегонки нефти и их очистки в качестве реагентов применяют асидол и мылонафт, содержащие 67—70% нафтеновых кислот, а также «контакт» (63—69% сульфокислот). Парафиновые углеводороды, содержащиеся в керосине и маслах, могут быть использованы как реагенты; при дополнительной очистке и окислении керосина и масла образуются жирные кислоты и оксикислоты. Окисленный керосин, окисленный парафин и петролатум, содержащие жирные кислоты с длинной углеводородной цепью, обладают достаточными собирательными свойствами.

Из продуктов жирового производства для флотации могут быть использованы отходы щелочного рафинирования растительных масел, содержащих свободные жирные кислоты (типа карбоновых) с большим молекулярным весом. В этих отходах («соапсток» и «фуза») сосредоточиваются омыленные жирные кислоты и жиры, количество которых колеблется в пределах 20—65% в зависимости от (концентрации щелочи и стадии отделения. Эти реагенты испытывались Иргиредметом на окисленных рудах.

В результате исследований в качестве заменителя олеиновой кислоты были рекомендованы асидол и мылонафт, стоимость которых в 9—10 раз ниже стоимости олеиновой кислоты и соапстока. При флотации с соапстоком пена била хорошо нагружена и легко разрушалась после снятия ее. Соапсток оказался более селективно действующим собирателем, чем олеиновая кислота и нафтеновые кислоты. Стоимость соапстока в 3 раза ниже стоимости олеиновой кислоты.

Испытания на фабрике показали, что мылонафт образует обильную устойчивую пену, затрудняющую ведение процесса. Флотация с соапстоком протекает более нормально, но для снижения пенообразования при флотации с местной водой необходимо добавлять соду. Добавка керосина в процесс дополнительно снижает вспенивание. Сравнительные показатели флотации с различными собирателями окисленных руд приведены в табл. 7 (по данным И.В. Чипанина).

В качестве собирателя для окисленного молибдена был предложен окисленный петролатум. Этот реагент представляет сложный комплекс различных углеводородов, в том числе изопарафиновых. Продукты окисления петролатума состоят из жирных кислот типа карбоновых л различных кислородных соединений.

Сравнительные показатели флотации окисленной молибденовой руды петролатумом п другими собирателями приведены в табл. 8 (по данным Г.А. Хана).



Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна