Флотация руды из рудника "Оплока" (Боливия)

Руда состоит в основном из сульфидов, силикатов и касситерита. Сульфидные минералы составляют около 1/3 от исходной руды; среди них преобладает пирит, содержание которого составляет не менее 20% в руде. Из других сульфидов присутствуют халькопирит, арсенопирит, пирротин, сфалерит и станнин. Станнин встречается в небольшом количестве — в виде небольших пятен и прожилок в пирите и силикатах. Основная масса силикатов представлена белой слюдой и кварцем. Основной особенностью силикатов является содержание в них включений мелких частиц сульфидов, вследствие чего при мыльной флотации часть силикатов флотирует вместе с касситеритом.

Около 95% олова содержится в виде касситерита в зернах довольно крупного размера наряду с очень мелкими частицами, рассеянными в других минералах, особенно в сульфидах. Количество такого тонко-распределенного касситерита сравнительно невелико, однако оно влияет на степень извлечения олова.

Руду для опытов измельчали в фарфоровых мельницах до 96% — 0,074 мм.

Флотация сульфидов производилась при естественном значении pH = 3,7 после перемешивания в течение 5 мин в машине Денвера емкостью 2 кг; реагентами служили этиловый ксантогенат калия 0,050 кг/т и сосновое масло 0,029 кг/т. Концентрат подвергался трехкратной перечистке с применением этилового ксантогената 0,010 кг/т и соснового масла 0,0165 кг/т.

Объединенные хвосты от основной и очистной флотация сульфидов обезвоживали отстаиванием и декантацией, а затем проводили флотацию касситерита с применением следующих реагентов (кг/т):

Касситеритовый концентрат подвергался двукратной перечистке с добавлением одного только соснового масла 0,005 кг/т.

Затем концентрат обрабатывали горячей, несколько разбавленной смесью кислот из расчета 35 кг/т руды азотной и 30 кг/т руды соляной. При этой обработке растворялось небольшое количество сульфидов, связанных с минералами породы.

После выщелачивания пульпу промывали для удаления растворенного железа, значение pH регулировали до получения нейтральной реакции, а именно до 6,9, и затем проводили флотацию осадка от выщелачивания с четырехкратной перечисткой при добавлении небольших количеств олеиновой кислоты и соснового масла. Результаты флотации приведены в табл. 109.

Станнин флотируется вместе с пиритом, но может быть отделен от пего повторной флотацией в слегка щелочной среде (с добавкой извести). Разделение достигалось при pH = 11,5 и добавке извести 1,5 кг/т, цианистого калия 0,05 кг/т и медного купороса 0,06 кг/т. Показатели флотации приведены в табл. 110.

Операция отделения станнина оправдывается тем, что содержащееся в руде серебро преимущественно концентрируется с "черном" сульфидном концентрате. Полагают, что серебро находится либо в виде твердого раствора в станнине, или же в виде сульфосолей, со внешнему виду весьма сходных со станинном.

Обнаружилась значительная разница в показателях флотации в зависимости от того, применялась для измельчения чугунная или фарфоровая мельница. Пульпа, измельченная в чугунной мельнице, имеет менее кислотный характер, что указывает на растворение железа в кислой пульпе; в растворе содержится больше закисного железа. Эти явления происходят одновременно и, по-видимому, связаны с отсутствием окислительных процессов при измельчении в закрытой чугунной мельнице.

После измельчения в чугунной мельнице результаты флотации были неудовлетворительны, и пришлось вводить дополнительную операцию обесшламливания или выщелачивания всей руды. Практически это означает, что следует проводить измельчение в мельницах с кремнистой футеровкой с доступом воздуха.

При флотации касситерита встретились некоторые трудности, связанные с присутствием в руде примесей растворимых солей и включений касситерита в сульфидах и минералах пустой породи, в которых доля сульфидов невелика.

Измельчение в фарфоровой мельнице и добавка небольшого количества гексаметафосфага натрия помогли устранить вредное действие растворимых солей.

Нефтяное масло типа Нужоль оказалось весьма полезным, так как оно вызывало слипание обмасленных частиц флотируемого минерала в более крупные агрегаты, быстрее удаляемые из камеры, чем отдельные более мелкие частицы.

Оптимальные результаты очистной флотации получаются после выщелачивания в окислительной среде для растворения примесей пирита. Такое кислотное выщелачивание имеет еще то преимущество, что при этом растворяется значительная доля закисного железа, вероятно адсорбированного на поверхности частиц силикатов. Остаток от выщелачивания — питание очистной флотации — тщательно промывается, для удаления растворимых солей.

Условия очистной флотации весьма сходны с таковыми при получении первичного оловянного концентрата, за исключением того, что в питании очистной флотации содержится значительно меньше шламов силикатов (слюды, каолина) и растворимых солей.

В результате исследований для руды рудника «Оплока» была рекомендована следующая технологическая схема:

1. Измельчение до 95% — 0,074 мм в неметаллической мельнице.

2. Флотация сульфидов с ксантогенатом при естественном значении pH около 4,0.

3. Флотация касситерита при значении pH, соответствующем нейтральной реакции, с олеиновой кислотой, нефтяным маслом и реагентом «Кальгон».

4. Повторное измельчение грубого касситеритового концентрата.

5. Выщелачивание доизмельченного продукта кислотой и промывка для удаления растворенного железа.

6. Флотация остатка от выщелачивания в нейтральной среде с добавкой небольших количеств тех же реагентов, как и операции 3.