способ флотационного обогащения текущих шламов, получаемых при отмывке сульфидных полиметаллических или медно-цинковых руд

Формула изобретения

1. Способ флотационного обогащения текущих шламов, получаемых при отмывке сульфидных полиметаллических или медно-цинковых руд, включающий основную и контрольную медно-свинцовую или медную флотации в присутствии изопропилэтилтиокарбамата, дибутилдитиофосфата аммония и вспенивателя МИБК, десорбцию коллективного концентрата в присутствии сернистого натрия и активированного угля, перечистной цикл пенного продукта после десорбции с получением коллективного медно-свинцового или медного концентрата, включающий основную медно-свинцовую флотацию или медную и медно-свинцовую или медную дофлотацию с введением модификатора состоящего из смеси цианида, цинкового купороса и карбоксиметилцеллюлозы при операционном соотношении 2:4÷5:20÷30 и пооперационном соотношении 3÷5:1; 3÷5:1; 3÷5:1 соответственно, и цинковый цикл камерного продукта, в присутствии извести, жидкого стекла и медного купороса с получением товарного цинкового концентрата.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используются текущие шламы, получаемые при отмывке вкрапленных сульфидных полиметаллических или медно-цинковых руд, перерабатываемых по коллективной схеме.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используются текущие шламы, получаемые при отмывке сплошных сульфидных полиметаллических или медно-цинковых руд, перерабатываемых по коллективной схеме руд.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано как при переработке шламов текущей добычи сульфидных вкрапленных и сплошных полиметаллических и медно-цинковых руд.

Проблема извлечения цветных металлов из шламов текущей добычи сульфидных полиметаллических руд является весьма актуальной в связи с высокими содержаниями шламовых фракций в перерабатываемых рудах. Технические проблемы переработки шламов сульфидных полиметаллических и медно-цинковых руд общеизвестны и заключаются в следующем: неселективная агрегация, повышенная окисляемость, высокий механический вынос в пенный продукт, огромная удельная поверхность и как следствие многократное увеличение расхода флотационных реагентов и т.д. Перечисленные особенности не позволяют перерабатывать шламы полиметаллических и медно-цинковых руд по традиционным схемам и реагентным рецептурам.

Известны способы флотации сульфидных полиметаллических руд с подавлением сфалерита сульфатом цинка и цианида (А.с. СССР №107921, Кл. B03D 1/02, 1950); водорастворимым цианидом и сульфатом цинка (патент США №26660307, кл. 209-187, 1952). Однако при флотации по известным способам извлечение цинка в конечный концентрат из шламов сульфидных полиметаллических руд не превышает 40% при некондиционном его содержании (не более 45-50%).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ флотационного обогащения шламов, получаемых при отмывке сульфидных полиметаллических и медно-цинковых руд, включающий основную и контрольную флотации в присутствии изопропилэтилтиокарбамата и дибутилдитиофосфата аммония (Каковский И.А. и др. Цветные металлы, 1961, №8).

Недостатком известного способа является то, что извлечение цинка в одноименный концентрат из шламов текущей добычи сульфидных полиметаллических или медно-цинковых руд не превышает 45-50%, причем при переработке шламов горно-обогатительных полиметаллических комбинатов использование этого способа ухудшается из-за повышенной окисленности материала.

Техническая цель данного технического решения заключается в повышении эффективности и селективности процесса флотации текущей шламов, получаемых при отмывке сульфидных полиметаллических или медно-цинковых руд, за счет повышения извлечения меди и свинца в коллективный концентрат (либо меди в одноименный при переработке медно-цинковых руд), а цинка в одноименный концентрат с одновременным повышением его качества до товарного.

Поставленная цель достигается тем, что в способе флотационного обогащения шламов, получаемых при отмывке сульфидных полиметаллических или медно-цинковых руд, включающем основную и контрольную медно-свинцовую или медную флотации в присутствии изопропилэтилтиокарбамата, дибутилдитиофосфата аммония и вспенивателя МИБК, десорбцию коллективного концентрата в присутствии сернистого натрия и активированного угля, перечистной цикл пенного продукта после десорбции с получением коллективного медно-свинцового или медного концентрата, включающий основную медно-свинцовую флотацию, или медную и медно-свинцовую, или медную дофлотацию с введением модификатора, состоящего из смеси цианида, цинкового купороса и карбоксиметилцеллюлозы при операционном соотношении 2:4÷5:20÷30 и пооперационном соотношении 3÷5:1; 3÷5:1; 3÷5:1 соответственно, и цинковый цикл камерного продукта в присутствии извести, жидкого стекла и медного купороса с получением товарного цинкового концентрата.

В качестве исходного сырья могут быть использованы текущие шламы, получаемые при отмывке вкрапленных сульфидных полиметаллических или медно-цинковых руд, перерабатываемых по коллективной схеме.

В качестве исходного сырья могут быть использованы шламы, получаемые при отмывке сплошных полиметаллических или медно-цинковых руд, перерабатываемых по коллективно-селективной схеме.

Предложенный способ флотационного обогащения текущих шламов, получаемых при отмывке сульфидных полиметаллических или медно-цинковых руд, основан на повышении флотационной селективности в цикле основной и контрольной медно-свинцовой флотаций и резкое снижение взаимопотерь металлов.

На фиг.1 изображена технологическая схема способа флотационного обогащения шламов, получаемых при отмывке вкрапленных сульфидных полиметаллических или медно-цинковых руд.

На фиг.2 изображена технологическая схема способа флотационного обогащения шламов, получаемых при отмывке сплошных сульфидных полиметаллических или медно-цинковых руд.

На фиг.3 изображена технологическая схема способа флотационного обогащения шламов, получаемых при отмывке медно-цинковых руд.

Способ осуществляют следующим образом.

Исходное питание - шламы текущей добычи сульфидных вкрапленных полиметаллических или медно-цинковых руд одного из горно-обогатительных предприятий крупностью 90÷100% класса 44 мкм - поступает на коллективные основную и контрольную флотации, которые проводятся в присутствии собирателей изопропилэтилтиокарбамата (15÷50 г/т); дибутилдитиофосфата (30÷80 г/т); вспенивателя МИБК (1÷5 г/т). Пенный продукт после десорбции в присутствии сернистого натрия (0,5÷1,5 г/т) и активированного угля (2÷10 г/т) поступает на основную медно-свинцовую флотацию и медно-свинцовую дофлотацию с введением смеси цианида, цинкового купороса и карбоксиметилцеллюлозы при операционном соотношении 2:4÷5:20÷30 и пооперационном соотношении 3÷5:1; 3÷5:1; 3÷5:1 соответственно.

Исходное питание - шламы, получаемые при отмывке сплошных колчеданных полиметаллических руд. Переработка горной массы осуществляется по коллективно-селективной схеме с выведением в пенные продукты коллективного медно-свинцового концентрата, а камерный продукт поступает в стандартный цинковый цикл с введением извести, жидкого стекла и медного купороса в качестве модификаторов с получением товарного цинкового концентрата.

Исходное питание - шламы, получаемые при отмывке медно-цинковых руд. Переработка горной массы осуществляется по перечисленным выше схемам для вкрапленных и сплошных полиметаллических руд. Отличие заключается в получении пенным продуктом не коллективного медно-свинцового концентрата, а не посредственно чернового медного концентрата, цинковый концентрат получается по обычной схеме из камерного продукта медного цикла.

Как показали результаты, только такое сочетание реагентов и их соотношение позволяет эффективно депрессировать минералы цинка при эффективном выделении в пенный продукт минералов меди и свинца. Камерный продукт поступает в стандартный цинковый цикл с подачей реагентов: извести, жидкого стекла и медного купороса в качестве модификаторов с получением товарного цинкового концентрата.

Способ поясняется примерами конкретного осуществления.

Постоянные условия:

Агитация	Изопропилэтилтиокарбамат	25 г/т
Основная коллективная	МИБК	1 г/т
Контрольная флотация	Дибутилдитиофосфат	100 г/т
Основная Zn флотация	СаО	1000 г/т
	CuSO 4	75 г/т
	Ж.ст.	100 г/т

1. Исходное питание - шламы вкрапленных сульфидных

полиметаллических руд

Пример 1 (по способу прототипа).

Исходное питание - шламы вкрапленных сульфидных полиметаллических руд подвергают флотационной переработке по схеме фиг.1 с реагентным режимом, приведенным в постоянных условиях (см. выше) и в таблице.

Пример 2 (по предложенному способу).

Исходное питание - шламы вкрапленных сульфидных полиметаллических руд подвергают флотационной переработке по схеме фиг.1 с реагентным режимом, приведенным в постоянных условиях. В операциях медно-свинцовой основной и медно-свинцовой дофлотации вводится смесь цианида, цинкового купороса и карбоксиметилцеллюлозы при операционном соотношении 2:4:20 и пооперационном соотношении 3:1; 3:1; 3:1 соответственно.

Пример 3 (по предложенному способу).

Исходное питание - шламы вкрапленных сульфидных полиметаллических руд подвергают флотационной переработке по схеме фиг.1 с реагентным режимом, приведенным в постоянных условиях. В операциях медно-свинцовой основной и медно-свинцовой дофлотации вводится смесь цианида, цинкового купороса и карбоксиметилцеллюлозы при операционном соотношении 2:5:20 и пооперационном соотношении 3:1; 3:1; 4:1 соответственно.

Пример 4 (по предложенному способу).

Исходное питание - шламы вкрапленных сульфидных полиметаллических руд подвергают флотационной переработке по схеме фиг.1 с реагентным режимом, приведенным в постоянных условиях. В операциях медно-свинцовой основной и медно-свинцовой дофлотации вводится смесь цианида, цинкового купороса и карбоксиметилцеллюлозы при операционном соотношении 1:5:30 и пооперационном соотношении 5:1; 5:1; 5:1 соответственно.

II. Исходное питание - шламы сплошных сульфидных полиметаллических руд

Пример 1 (по способу прототипа).

Исходное питание - шламы сплошных сульфидных полиметаллических руд подвергают флотационной переработке по схеме фиг.2 с реагентным режимом, приведенным в постоянных условиях и в табл.2.

Пример 2 (по предложенному способу).

Исходное питание - шламы сплошных сульфидных полиметаллических руд подвергают флотационной переработке по схеме фиг.2 с реагентным режимом, приведенным в постоянных условиях. В операциях медно-свинцовой основной и медно-свинцовой дофлотации вводится смесь цианида, цинкового купороса и карбоксиметилцеллюлозы при операционном соотношении 2:4:25 и пооперационном соотношении 4:1; 4:1; 4:1 соответственно.

Пример 3 (по предложенному способу).

Исходное питание - шламы сплошных сульфидных полиметаллических руд подвергают флотационной переработке по схеме фиг.2 с реагентным режимом, приведенным в постоянных условиях. В операциях медно-свинцовой основной и медно-свинцовой дофлотации вводится смесь цианида, цинкового купороса и карбоксиметилцеллюлозы при операционном соотношении 2:5:20 и пооперационном соотношении 3:1; 3:1; 4:1 соответственно.

Пример 4 (по предложенному способу).

Исходное питание - шламы сплошных сульфидных полиметаллических руд подвергают флотационной переработке по схеме фиг.2 с реагентным режимом, приведенным в постоянных условиях. В операциях медно-свинцовой основной и медно-свинцовой дофлотации вводится смесь цианида, цинкового купороса и карбоксиметилцеллюлозы при операционном соотношении 1:5:30 и пооперационном соотношении 2:1; 3:1; 4:1 соответственно.

Пример 5 (по предложенному способу).

Исходное питание - шламы сплошных сульфидных полиметаллических руд подвергают флотационной переработке по схеме фиг.2 с реагентным режимом, приведенным в постоянных условиях. В операциях медно-свинцовой основной и медно-свинцовой дофлотации вводится смесь цианида, цинкового купороса и карбоксиметилцеллюлозы при операционном соотношении 2:4:20 и пооперационном соотношении 5:1; 3:1; 3:1 соответственно.

III. Исходное питание-шламы медно-цинковых руд

Шламы медно-цинковых руд подвергают флотационной переработке по схеме фиг.3 с реагентным режимом, приведенным в постоянных условиях.

Пример 1 (по способу прототипа).

Исходное питание - шламы медно-цинковых руд подвергают флотационной переработке по схеме фиг.3 с реагентным режимом, приведенным в постоянных условиях и в табл.3.

Пример 2 (по предложенному способу).

Исходное питание - шламы медно-цинковых руд подвергают флотационной переработке по схеме фиг.3 с реагентным режимом, приведенным в постоянных условиях. В операциях медной вводится смесь цианида, цинкового купороса и карбоксиметилцеллюлозы при операционном соотношении 2:4:30 и пооперационном соотношении 3:1; 3:1; 4:1 соответственно.

Пример 3 (по предложенному способу).

Исходное питание - шламы медно-цинковых руд подвергают флотационной переработке по схеме фиг.3 с реагентным режимом, приведенным в постоянных условиях. В операциях медной флотации вводится смесь цианида, цинкового купороса и карбоксиметилцеллюлозы при операционном соотношении 1:5:20 и пооперационном соотношении 5:1; 4:1; 4:1 соответственно.

Пример 4 (по предложенному способу).

Исходное питание - шламы медно-цинковых руд подвергают флотационной переработке по схеме фиг.3 с реагентным режимом, приведенным в постоянных условиях. В операциях медной флотации вводится смесь цианида, цинкового купороса и карбоксиметилцеллюлозы при операционном соотношении 2:4:20 и пооперационном соотношении 3:1; 3:1; 5:1 соответственно.

Пример 5 (по предложенному способу).

Исходное питание - шламы медно-цинковых руд подвергают флотационной переработке по схеме фиг.3 с реагентным режимом, приведенным в постоянных условиях. В операциях медной флотации вводится смесь цианида, цинкового купороса и карбоксиметилцеллюлозы при операционном соотношении 2:4:25 и пооперационном соотношении 4:1; 4:1; 5:1 соответственно.

Как показали проведенные исследования, только такое сочетание операций флотации и соответствующих реагентных режимов позволяет осуществить селекцию медных и цинковых минералов. При переработке по этим схемам получаются черновые цинковые концентраты с содержанием цинка не менее 40% и медный концентрат, пригодный для подшихтовки к технологическим продуктам схемы переработки рядовой руды.

Таким образом, для повышения эффективности и селективности процесса флотационной переработки шламов текущей добычи медно-цинковых руд горно-обогатительных предприятий необходимо одновременное совместное использование флотационных переделов: основного медно-свинцового и дофлотации в оптимальных режимах с введением смеси цианида, цинкового купороса и карбоксиметилцеллюлозы при операционном соотношении 2:4÷5:20÷30 и пооперационном соотношении 3÷5:1; 3÷5:1; 3÷5:1 соответственно.

Сводные показатели флотационной переработки шламов текущей добычи сульфидных полиметаллических или медно-цинковых руд однозначно показали, что использование предложенного способа по сравнению с прототипом позволяет:

- повысить извлечение цинка в одноименный концентрат на 10÷15%, при этом качество полученного цинкового концентрата не ниже 53%, т.е. до качества товарного концентрата;

- получить коллективный медно-свинцовый концентрат с извлечением меди от 80 до 92%, пригодный для присоединения к технологическим продуктам схемы флотации отмытой руды;

- повысить эффективность и селективность процесса флотации текущих шламов, получаемых при отмывке сульфидных полиметаллических или медно-цинковых руд.

Таблица 1
Результаты опытов по коллективной схеме переработки шламов текущей добычи вкрапленной сульфидной полиметаллической руды
№ пп	Наименование продуктов	Выход, %	Cu		Pb		Zn		Условия опытов*
1	Коллективный Cu-Pb кон-т	4,11	3,50	38,91	8,60	41,62	7,10	9,97	По прототипу Расход бутилового ксантонгената 200 г/т Соды 6000 г/т МИБК 160 г/т Соотношение 1:30:0,8
	Zn концентрат	4,80	1,80	23,34	1,80	10,16	47,20	77,29
	Хвосты	91,09	0,10	37,75	0,45	48,22	0,41	12,75
	Исходное	100,00	0,37	100,00	0,85	100,00	2,93	100,00
2	Коллективный Cu-Pb кон-т	3,63	8,80	77,94	12,09	56,28	4,60	5,64	По предложенному способу (пример 1) цианид:ZnSO4: карбоксиметилцеллюлоза в операции соотношение 2:4:20 и пооперационном соотношении 3:1; 3:1; 3:1 соответственно
	Zn концентрат	4,66	0,90	10,23	1,61	9,62	53,83	84,75
	Хвосты	91,71	0,09	11,83	0,29	34,10	0,31	9,60
	Исходное	100,00	0,41	100,00	0,78	100,00	2,96	100,00
3	Коллективный Cu-Pb кон-т	3,61	8,65	74,37	11,59	51,04	4,40	5,18	По предложенному способу (пример 2) цианид:ZnSO4 : карбоксиметилцеллюлоза в операции соотношение 2:5:20 пооперационное соотношение 3:1; 3:1; 4:1 соответственно
	Zn концентрат	4,91	1,65	19,30	2,40	14,38	53,10	84,99
	Хвосты	91,48	0,09	6,33	0,31	34,58	0,33	9,83
	Исходное	100	0,42	100	0,82	100	3,07	100
4	Коллективный Cu-Pb кон-т	2,82	10,30	67,52	14,02	48,19	5,20	4,92	По предложенному способу (пример 3) цианид:ZnSO4 : карбоксиметилцеллюлоза в операции соотношение 1:5:30 пооперационное соотношение 5:1; 5:1; 5:1 соответственно
	Zn концентрат	4,55	1,36	14,40	2,21	12,27	55,31	84,51
	Хвосты	92,63	0,05	18,08	0,35	39,54	0,34	10,57
	Исходное	100	0,43	100	0,82	100	2,98	100
5	Коллективный Cu-Pb кон-т	3,20	9,20	65,51	13,87	53,55	5,43	5,90	По предложенному способу (пример 4) цианид:ZnSO4 : карбоксиметилцеллюлоза в операции соотношение 1:2:30; пооперационное соотношение 5:1; 5:1; 5:1 соответственно
	Zn концентрат	4,59	0,10	1,02	1,97	10,90	54,01	84,10
	Хвосты	92,20	0,08	33,47	0,32	35,55	0,32	10,00
	Исходное	100,00	0,45	100,00	0,83	100,00	2,95	100,00

Таблица 2
Результаты опытов по коллективной схеме переработки шламов текущей добычи сплошной колчеданной полиметаллической руды
№ пп	Наименование продуктов	Выход, %	Cu		Pb		Zn		Условия опытов
1	Коллективный Cu-Pb кон-т	24,9	14,03	92,1	18,11	91,4	14,23	28,8	По прототипу Расход бутил, ксантонгената 200 г/т Соды 6000 г/т МИБК 160 г/т Соотношение 1:30:0,8
	Zn концентрат	14,7	0,41	1,6	0,16	0,7	56,2	67,9
	Хвосты	60,4	0,40	6,36	0,46	3,25	0,65	7,93
	Исходное	100,0	3,82	100,0	3,53	100,0	12,14	100,0
2	Коллективный Cu-Pb кон-т	18,88	18,5	90,5	17,3	91,5	8,2	12,7	По предложенному способу (пример 1) цианид:ZnSO4 : карбоксиметилцеллюлоза в операции соотношение 2:4:25; пооперационном соотношение 4:1; 4:1; 4:1 соответственно
	Zn концентрат	19,29	0,62	3,1	0,23	1,2	53,20	84,0
	Хвосты	61,83	0,43	6,41	0,42	3,29	0,67	7,26
	Исходное	100,0	3,86	100,0	3,57	100,0	12,21	100,0
3	Коллективный Cu-Pb кон-т	15,65	21,9	90,2	19,0	84,0	6,5	8,4	По предложенному способу (пример 2) цианид:ZnSO 4: карбоксиметилцеллюлоза в операции соотношение 1:5:30; пооперационном соотношение 3:1; 4:1; 5:1 соответственно
	Zn концентрат	17,46	0,6	2,8	0,48	2,4	60,8	88,0
	Хвосты	66,88	0,40	7,04	0,65	13,63	0,72	3,60
	Исходное	100,0	3,78	100,0	3,56	100,0	12,07	100,0
4	Коллективный Cu-Pb кон-т	14,72	22,5	87,1	21,4	84,8	5,0	6,1	По предложенному способу (пример 3) цианид:ZnSO 4: карбоксиметилцеллюлоза в операции соотношение 1:6:20; пооперационном соотношение 3:1; 3:1; 4:1 соответственно
	Zn концентрат	18,42	1,20	5,8	1,3	6,8	59,60	90,4
	Хвосты	66,86	0,40	7,1	0,45	8,42	0,65	3,58
	Исходное	100,0	3,80	100,0	3,54	100,0	12,15	100,0
5	Коллективный Cu-Pb кон-т	25,66	13,00	87,8	12,00	88,2	13,2	27,9	По предложенному способу (пример 4) цианид:ZnSO4: карбоксиметилцеллюлоза в операции соотношение 2:4:20; пооперационном соотношение 5:1; 3:1; 3:1 соответственно
	Zn концентрат	16,72	1,40	6,2	1,57	7,2	50,06	69,0
	Хвосты	57,63	0,40	6,07	0,65	4,59	0,28	3,09
	Исходное	100,0	3,80	100,0	3,49	100,0	12,12	100,0

Таблица 3
Результаты опытов по коллективной схеме переработки шламов текущей добычи медно-цинковой руды
№ пп	Наименование продуктов	Выход, %	Pb		Cu		Zn		Условия опытов*
1	Cu кон-т	33,31	1,33	85,19	14,20	84,45	8,30	42,40	По прототипу Расход бутил, ксантонгената 200 г/т Соды 6000 г/т МИБК 160 г/т Соотношение 1:30:0,8
	Zn концентрат	10,21	0,42	8,24	4,60	8,38	33,20	51,97
	Хвосты	56,49	0,26	6,57	0,71	7,16	0,65	5,63
	Исходное	100,00	0,52	100,00	5,60	100,00	6,52	100,00
2	Cu кон-т	30,70	1,50	85,26	16,70	89,93	6,40	30,89	По предложенному способу (пример 1) цианид: ZnSO4: карбоксиметилцеллюлоза в операции соотношение 2:4:30; пооперационное соотношение 3:1; 3:1; 4:1 соответственно
	Zn концентрат	10,10	0,42	7,85	2,40	4,25	40,30	63,99
	Хвосты	59,21	0,21	6,88	0,56	5,82	0,55	5,12
	Исходное	100,00	0,54	100,00	5,70	100,00	6,36	100,00
3	Cu кон-т	28,41	1,45	74,90	17,10	91,31	7,90	35,97	По предложенному способу (пример 2) цианид: ZnSO4: карбоксиметилцеллюлоза в операции соотношение 1:5:20; пооперационное соотношение 5:1; 4:1; 4:1 соответственно
	Zn концентрат	8,71	0,48	7,61	2,20	3,60	42,10	58,79
	Хвосты	62,88	0,22	17,50	0,43	5,08	0,52	5,24
	Исходное	100,00	0,55	100,00	5,32	100,00	6,24	100,00
4	Cu кон-т	29,87	1,12	63,13	17,00	90,69	8,50	38,95	По предложенному способу (пример 3) цианид: ZnSO4: карбоксиметилцеллюлоза в операции соотношение 2:4:20 пооперационное соотношение 3:1; 3:1; 5:1 соответственно
	Zn концентрат	8,47	0,42	6,71	2,30	3,48	42,20	54,81
	Хвосты	61,66	0,19	30,16	0,53	5,84	0,66	6,24
	Исходное	100,00	0,53	100,00	5,60	100,00	6,52	100,00
5	Cu кон-т	29,06	1,18	64,71	17,50	90,82	7,30	33,57	По предложенному способу (пример 4) цианид: ZnSO4: карбоксиметилцеллюлоза в операции соотношение 2:4:25; пооперационное соотношение 4:1; 4:1; 4:1 соответственно
	Zn концентрат	8,45	0,53	8,45	2,90	4,38	45,00	60,20
	Хвосты	62,48	0,20	26,84	0,43	4,80	0,63	6,23
	Исходное	100,00	0,53	100,00	5,60	100,00	6,32	100,00