Технология флотации медно-молибденовых и молибденовых руд

28.11.2019

Медно-молибденовые руды являются одним из основных источников получения молибдена. Медные минералы в этих рудах представлены чаще всего халькопиритом и халькозином (иногда ковеллином, реже борнитом), молибден — молибденитом.

Молибденит относится к легкофлотируемым минералам. Это объясняется тем, что при измельчении зерна минерала раскрываются по плоскостям спайности, поверхность которых сильно гидрофобна. Именно высокая природная гидрофобность позволяет успешно извлекать молибденит из руд с низким содержанием флотацией.

Все обогатительные фабрики перерабатывают медно-молибденовые руды по коллективной схеме с последующей селекцией коллективного медно-молибденового концентрата. Коллективный концентрат содержит 10—30% меди и 0,1—1% молибдена. Исходную руду на большинстве фабрик измельчают чаще всего до 50—60% класса —0,074 мм. Извлечение молибденита в коллективном цикле колеблется от 50 до 90% (обычно 70—85%). Почти на всех фабриках введена операция доизмельчения коллективных концентратов до 70—90% класса —0,044 мм перед перечистками или непосредственно перед селекцией. Доизмельчение черновых коллективных концентратов перед перечистками освежает минеральную поверхность и повышает флотоактивность молибденита и минералов меди.

Повысить извлечение металлов в коллективном цикле можно дофлотацией их из доизмельченной песковой фракции отвальных хвостов, характеризующейся повышенным содержанием меди и молибдена. Схема с дофлотацией меди и молибдена из отвальных хвостов внедрена на Балхашской фабрике.

На отечественных обогатительных фабриках в качестве собирателей медных минералов и молибденита в коллективном цикле применяют ксантогенаты и аполярные масла, а на зарубежных кроме них и дитиофосфаты, диксантогениды (в виде эмульсии, полученной при окислении ксантогената в растворе гипохлоритом), минерек, аллиловый эфир амилксантогеновой кислоты и реагент Z-200. Как правило, одновременно используют не менее двух собирателей (сочетание аэрофлота или ксантогената с аполярным маслом, изопропилового ксантогената с минереком или реагентом Z-200, этилового ксантогената с амиловым и др.). Расход собирателей не превышает 50 г/т.

Из пенообразователей наиболее распространены сосновое масло, производные гликолей, крезиловая кислота, Т-66 и др.

Повышению извлечения меди и молибдена в коллективном цикле способствует применение подавителей пустой породы (жидкое стекло, гексаметафосфат натрия и др.). Содержание металлов в концентрате при этом также увеличивается. Величина pH в коллективном цикле составляет 9—11.

В современной практике обогащения медно-молибденовых руд на отечественных и зарубежных фабриках применяют шесть способов разделения коллективных медно-молибденовых концентратов, причем пять способов селекции осуществляют по схеме с подавлением медных минералов и лишь один — по схеме с подавлением молибденита. Выбор способа разделения зависит от минералогического состава руды и концентратов, типа собирателя в коллективном цикле, флотоактивности минералов меди и молибденита.

Для подавления минералов меди (и железа) при селекции коллективных концентратов применяют следующие реагенты и режимы (во всех случаях молибденит флотируют с добавкой аполярного масла и вспенивателя, а иногда и без реагентов).

1. Сернистый натрий — широко применяется на отечественных фабриках практически при любом минеральном составе руд и концентратов и использовании в коллективном цикле сульфгидрильных собирателей. Адсорбируясь на поверхности сульфидов меди и железа и вытесняя закрепившийся ранее собиратель, сернистые ноны предотвращают их флотацию. В зависимости от характера руды расход сернистого натрия может достигать 25 кг/т концентрата. При больших расходах реагента помимо минералов меди депрессируется и молибденит. Подогрев пульпы в процессе селекции до 50—60° С на Балхашской фабрике позволяет снизить расход сернистого натрия на 15%; одновременно повышается извлечение молибдена. Расход сернистого натрия можно снизить, если селективную флотацию медно-молибденовых концентратов совместить с пропаркой пульпы острым паром, подаваемым в камеры флотационных машин.

2. Ферроцианид, обычно в сочетании с цианидом, в слабощелочной среде — этим способом разделяют коллективные концентраты на фабрике «Моренси» в США (рис. 133). При этом способе эффективно депрессируется халькозин сфлотированный в коллективном цикле относительно слабыми собирателями — аэрофлотом и изопропиловым ксантогенатом. Расход ферроцианида натрия не превышает 400 г/т концентрата, а расход цианида натрия — 300 г/т концентрата.

3. Реагент Ноукс — неорганический подавитель, представляющий собой продукт взаимодействия пятисернистого фосфора и едкого натра (P2S5 + NaOH). Этот реагент применяется при pH 8—10,5 на американских и чилийских обогатительных фабриках для депрессии халькозина и халькопирита, сфлотированных в коллективный концентрат аэрофлотом, изопропиловым ксантогенатом, дитиокарбаматом и изопропилэтилтионокарбаматом. Расход реагента Ноукс на фабриках около 5 кг/т коллективного концентрата.

4. Пропарка коллективного концентрата в щелочной среде (pH 7,2-8,6, иногда выше). Способ основан на том, что при пропарке при 80—90° С реагентные покрытия на минералах разрушаются, при этом сульфиды меди и железа окисляются и в дальнейшем одними аполярными маслами не флотируются. Пропарка особенно эффективна, если в цикле коллективной флотации были использованы ксантогенаты, а основным медным минералом являлся халькозин. Время пропарки от 40 мин до 4 ч. Для повышения результатов флотации при пропарке подают кислород. Перед пропаркой коллективный концентрат сгущают, а после пропарки — репульпируют.

Разделение медно-молибденовых концентратов с пропаркой в щелочной среде применяется на фабриках США и Болгарин, ранее применялось на Алмалыкской фабрике в России.

Следует отметить, что при пропарке полностью не депрессируются сульфиды меди в железа. Для их дополнительного подавления при флотации молибденита используют ферроцианид, реагент Ноукс или сернистый натрий при небольших расходах.

5. Окислители — перекись водорода и гипохлорит натрия (с добавкой цианида, цинкового купороса, форро- и феррицианида) в слабощелочной среде. Этот способ применяется на обогатительных фабриках США и Перу. Основной депрессируемый медный минерал — халькопирит (халькозин); применяемые собиратели в коллективном цикле — изопропиловый ксантогенат и аллиловый эфир амилксантогеновой кислоты, а также аполярные масла. Перед перемешиванием с окислителями коллективный концентрат сгущается до 40—60% твердого.

Основное назначение перекиси водорода и гипохлорита натрия в процессе селекции — окисление флотационных реагентов, присутствующих в растворе, в частности перевод ксантогенатов в нерастворимые диксантогениды. Ферроцианнд, а также комплекс цианида цинка, образующиеся при взаимодействии цианида натрия и цинкового купороса, оказывают непосредственное депрессирующее действие на минералы меди и пирита.

Все пять способов селекции осуществляют по схеме с подавлением медных минералов и флотацией молибденита. Шестой способ основан на подавлении молибденита и флотации минералов меди — халькопирита и халькозина. В качестве реагента-депрессора молибденита используют декстрин. Расход декстрина около 1,5 кг/т концентрата.

На рис. 134 показана технологическая схема и режим флотации медно-молибденовой руды на двух фабриках — «Артур» и «Магна» (США) суммарной производительностью 100 тыс. т руды в сутки (фабрики расположены на одной площадке). Разделению с применением декстрина подвергается концентрат основной флотации (после перечистки). Халькопирит флотируется ксантогенатами (при малом расходе). Хвосты разделения объединяются с концентратом контрольной флотации, полученным с использованием аполярного масла и спиртовых вспенивателей, и подвергаются обжигу для разрушения пленки органических реагентов и повышения флотоактивности тальковой породы. Из продукта обжига флотацией (известь и вспениватель) отделяют породу, а из хвостов этой операции флотируют молибденит с добавлением аполярного масла, жидкого стекла и вспенивателя.

Молибденовый концентрат, содержащий после разделения от 3 до 30% молибденита, на всех фабриках подвергают пере-чисткам, а иногда обжигу и выщелачиванию. Перечищают концентрат от 4 до 14 раз; перед перечистками концентрат обычно доизмельчают. Из реагентов в перечистных операциях наиболее часто применяют жидкое стекло для подавления породы и диспергирования шламов, подавители сульфидов меди и железа, аполярное масло в качестве собирателя молибденита, сосновое масло (или гликоли) и др.

Конечные молибденовые концентраты содержат 30—50% молибдена. Извлечение молибденита в одноименные концентраты составляет 60—70%. Наиболее высокое извлечение достигнуто на Сорской фабрике — около 90%.

Содержание меди в медном концентрате, полученном из медно-молибденовых руд, зависит от вида флотируемых медных минералов и изменяется от 15 до 25%, если медь представлена в основном халькопиритом, и от 30 до 50%, если основные медные минералы халькозин и ковеллин. Извлечение меди составляет обычно 80-85%.

Чисто молибденовые руды отличаются сравнительно высоким содержанием молибденита, но фабрик, их перерабатывающих, сравнительно немного. Примером может служить фабрика «Клаймакс» (США) производительностью более 30 тыс. т/сут, на которой обогащается руда с содержанием молибдена около 0,4%. Характерной особенностью технологической схемы фабрики является стадиальность флотации по мере раскрытия зерен молибденита. Молибденит флотируют при pH 8,3 в содовой среде аполярным маслом (300 г/т) и вспенивателем (сосновое масло), как и при селекции медно-молибденовых концентратов. Для подавления породы используют жидкое стекло (200 г/т). Для депрессии пирита (1—3%), а также меди (около 0,02%) применяют реагент Ноукс при небольших расходах (5 г/т). Конечный молибденовый концентрат содержит 54% молибдена при извлечении его 90%. Из хвостов молибденовой флотации гравитационными методами, магнитной сепарацией и флотацией доизвлекают вольфрам, олово и некоторые редкие металлы.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна