Флотация сульфидов из оловянных руд

23.06.2020

При флотации оловянных руд и концентратов с целью выделения сульфидов извлечение их в пенный продукт должно быть значительно выше, чем при флотации сульфидных руд. Так, например, при флотации арсенопирита из мышьяковой руды извлечение, равное 95%, считается вполне удовлетворительным; но в случае флотации этого минерала из оловянного концентрата такое извлечение недостаточно. Если гравитационный оловянный концентрат содержит 10% арсенопирита и из него извлекают в пенный продукт 95%, то при недоизвлеченных 5% в непенном продукте будет содержаться 0,6% арсенопирита, или около 0,26% мышьяка, что является чрезмерным.

Кроме того, нельзя слишком измельчать руду для доведения ее до флотационной крупности, так как при этом может образоваться много тонкого касситерита, который в повышенных количествах теряется при флотации сульфидов и трудно извлекается при дальнейшей гравитационной обработке оловянного концентрата. Следует также отметить, что флотационный процесс протекает несколько неустойчиво, так как весь тонкий материал удаляется еще до гравитационного обогащения. Наконец, флотация некоторых из сульфидных минералов может ухудшаться в результате окисления во время гравитационной переработки или при наличии шламовых покрытии.

Флотация некоторого количества касситерита, наблюдаемая при выделении сульфидов, наводит на мысль о том, что он частично адсорбирует ксантогенаты. Действительно, Шоршер и Прайор показали, что после сульфидизации в соответствующих условиях касситерит можно флотировать высшим ксантогенатом. Кроме того, имеются указания на то, что разновидности касситерита обладают различными флотационными свойствами. При концентрации этилового ксантогената 100 мг/л оказалось, что большинство разновидностей касситерита обладает некоторой способностью флотироваться, особенно при pH выше 8. При этом высокомолекулярные ксантогенаты проводят к более эффективной флотации. В присутствии 100 мг/л медного купороса касситерит флотируется лучше как при pH = 3, так и при pH = 8.

Присутствие медных минералов (особенно окисленных) s кислой среде приводит к появлению мелких ионов во флотационной пульпе и. следовательно, к потере олова вследствие активации касситерита. Это подтверждается тем, что на фабриках Уил Китти и Полхиги (Корнуэлл) потери олова при флотации были ниже, чем на фабриках Поркеллис или Дживор, руды которых содержат большее количество медных минералов.

Известно, что высшие ксантогенаты являются более сильными собирателями и сорбируются легче на частично окисленных минералах.

Опыты, проведенные с оловянным концентратом из рудника «Дживор», показали, что потерн олова с сульфидами увеличиваются с увеличением числа углеродных атомов в ксантогенате. Содержание серы в непенном продукте также снижается пропорционально длине углеродной цепи (рис. 115).
Флотация сульфидов из оловянных руд

Остается неясным, почему потеря олова снижаются при флотации с бутиловым ксантогенатом; возможно, что это происходит потому, что этот реагент дает наиболее быструю коллективную флотацию сульфидов.

Ф.Б. Мичелл показал, что потери олова зависят от кислотности пульпы: понижение значения рН пульпы приводит к уменьшению потерь олова. Митрофанов и Кушникова в докладе на Стокгольмском конгрессе также показали, что максимальная сорбция бутилового ксантогената происходит при pH около 1,5—5,0. Таким образом, как в отношения потерь олова с псиным продуктом, так и с точки зрения наиболее полной флотации сульфидов наилучшие результаты получаются, по-видимому, при низком значении рН. Влияние кислотности на флотацию изучалось также на концентратах фабрик Дживор и Caуc Крофти (Англия).

Полученные данные показывают, что добавка кислоты приводит к снижению потерь олова, но с увеличением кислотности этот эффект снижается (рис. 116). Необходимо иметь в виду, что значение pH является степенной функцией концентрации кислоты. При флотации концентрата фабрики Саус Крофти потери олова постепенно уменьшаются, а на фабрике Дживор увеличение кислотности приводит к снижению потерь примерно до 1000 см3 на 1 г (или при концентрации 0,5 мл/л); однако при расходе кислоты выше 1500 см3 на 1 г потери олова снова повышаются. Быстрое уменьшение потерь олова может быть объяснена частичной задержкой ионизации при низких значениях вследствие большой концентрации водородных ионов.

С другой стороны, в присутствии медных минералов может достигаться равновесие при повышенном растворении меди кислотой, что влияет на флотируемость олова. Необходимо также иметь в виду, что присутствие кислоты приводит к снятию окисленной пленки с поверхности сульфидов, что ускоряет их флотацию.

Проведенные исследования и опыт работы ряда фабрик позволяют сделать некоторые выводы, которыми следует руководствоваться при флотации сульфидов из оловянных концентратов.

Очень важно удачно подобрать пенообразователь или смесь пенообразователей. Высшие ксантогенаты следует применять с большой осторожностью, так как они приводят к повышению потерь олова и не всегда увеличивают извлечение сульфидов. Пульпа должна быть кислой, однако потерн олова необязательно повышаются с увеличением значения pH. Активатор, например медный купорос, может оказаться вредным как в отношении увеличения потерь олова, так и в смысле флотации других минералов.

Сульфиды можно флотировать непрерывно, как, например, на фабрике Батлер (Австралия), где концентраты со столов, ваннеров и шлюзов доизмельчают и флотируют для выделения галенита, а хвосты флотации высушивают и подвергают магнитной сепарации для извлечения вольфрамита. В Корнуэлле и на некоторых других фабриках предпочитают периодическую флотацию непрерывному процессу. Это объясняется главным образом следующими факторами: процесс легче регулировать при периодической флотации; сравнительно большая крупность питания и отсутствие шламов делают суспензию неустойчивой и могут привести к заиливанию проходов между камерами; наконец, сравнительно небольшая производительность, вследствие чего для непрерывного процесса потребовались бы флотационные машины очень малого размера, что осложнило бы управление процессом.

С другой стороны, периодическая флотация требует больше рабочей силы и, следовательно, стоит дороже. Капитальные же затраты на периодическую флотацию ниже при небольшой производительности фабрики.

На фабрике Дживор сочетают периодическую и непрерывную флотацию. Процесс организован таким образом, что его обслуживает один человек. Это объясняется тем, что все операции по загрузке и перегрузке механизированы, механизирован и съем пены; только реагенты подают в камеры для периодической флотации вручную.

Сначала испытывали некоторые затруднения при удалении пены обычными вращающимися пеносъемниками, так как она тяжело нагружена, но слой пены очень тонкий. Обычный пеносъемник выплескивал пульпу в концентратный желоб. Это затруднение было преодолено с помощью устройства, пеносъемные лопасти которого описывают траекторию, более близкую к прямой линии, чем к дуге окружности.

Если сульфидный продукт содержит оростки сульфидов с касситеритом, его приходится доизмельчать перед перечисткой.

Доизмельчение одновременно стабилизирует процесс флотации в перечистных операциях. В табл. 102 приведен расход реагентов, применяемых для периодической флотации на фабрике Дживор.

На зарубежных фабриках, применяющих периодическую флотацию, процесс почти везде осуществляется одинаково, чаще всего проводят флотацию в кислой среде, для чего добавляют серную кислоту или олеум.

В качестве флотационных реагентов применяют сосковое масло, ксантогенат или креозот совместно с топливным маслом (для повышения устойчивости пены) или без него.

Топливное масло чаще всего подают, когда флотируют крупнозернистые концентраты.

Расход реагентов колеблется на различных фабриках, но обычные находится в пределах, указанных в табл. 103.

Чаше всего применяют этиловый ксантогенат калия, но для частично окисленного пирита или арсенопирита используют также амиловый ксантогенат или реагент № 301 в сочетании с реагентом № 425 (меркаптан). Некоторые фабрики применяют аэрофлот № 15 или 25 в качестве собирателя и пенообразователя; в случае комплексных руд последние реагенты имеют некоторые преимущества.

Нa одной из фабрик Южной Америки в результате применения реагента № 425 потерн олова в пенном продукте снизились с 1,06 до 0,7%, а содержание серы в хвостах флотации уменьшилось с 2,5 до 0,6% (хотя и это содержание серы все же остается высоким). С реагентом № 425 можно получить хорошие результаты только в том случае, если его подавать в сухом виде в мельницу цикла доизмельчения перед флотацией.

Подача каменноугольного креозота способствует созданию устойчивой пены, однако чрезмерно большие расходы этого реагента повышают потери олова с сульфидами. Нефтяное топливное масло повышает извлечение частиц сульфидов крупнее 0,25 мм; однако, по-видимому, существует критический расход этого реагента, свыше которого увеличение расхода не дает улучшений, а потерн олова при этом быстро возрастают.

Получающийся при флотации сульфидов пенный продукт обычно содержит много олова и должен рассматриваться как промпродукт, требующий повторной обработки. Во многих случаях концентрат первой операции флотации подвергается вторичной флотации или его доизмельчают и снова перерабатывают гравитационными методами и флотацией.

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