флотационно-адсорбционный способ извлечения ультрадисперсных частиц из золотосодержащего сырья

Формула изобретения

Флотационно-адсорбционный способ извлечения ультрадисперсных частиц из золотосодержащего сырья, включающий предварительную подготовку материала, введение сорбента и последующую гидрофобизацию в процессе флотации, отличающийся тем, что предварительную подготовку пульпы проводят посредством выделения материала по классу крупности менее 0,05 мм с добавлением воды при соотношении масс материала и воды 1:5, при этом флотационную обработку проводят с введением в пульпу при перемешивании измельченного сорбента из смеси при соотношении: мас.%: бутадиеновый каучук - 20-60, технический углерод - 80-40, а бутиловый ксантогенат калия и вспениватель Т-80 вводят после введения измельченного сорбента.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при переработке труднообогатимых шламистых золотосодержащих руд и россыпей.

Известен способ извлечения золота из рудного сырья, включающий измельчение исходной руды до содержания 90% класса 0,1 мм, распульповывание в воде при соотношении Т:Ж как 1:1,5, введение сорбента с его предварительной гидрофобизацией, перемешивание пульпы, отделение сорбента на сите, анализ на содержание золота после фильтрации и отмывки твердой фазы пульпы [1].

Основным недостатком данного способа является то, что гидрофобизация поверхности сорбента осуществляется тяжелыми фторсодержащими углеводородами.

Известен способ флотации ионов кадмия из разбавленных водных растворов с носителем, при котором в качестве сорбционного носителя используется биомасса микроорганизмов, которая концентрирует на своей поверхности катионы металлов и затем извлекается флотацией. В качестве биомассы микроорганизмов применяют грамположительные актиномицеты Actinomycetes АК 61 и J L322 [2].

Недостатком данного способа является то, что при использовании данного сорбента необходимо поддерживать определенный технологический режим стабилизации жизнедеятельности бактерий, что связано с дополнительными затратами.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ флотации шламов, включающий селективную сорбцию путем взаимодействия вспомогательного более крупнозернистого материала с извлекаемыми шламистыми частицами и последующую гидрофобизацию в процессе флотации вспомогательным минералом-носителем. В качестве минералов-носителей используют барит, кианит, кварц, анатаз, флюорит и др. [3].

Недостатками данного способа является то, что необходимо использование минерала-носителя неорганической природы, что повышает затраты на дальнейшую переработку флотационного концентрата (обжиг, гидрометаллургические процессы), и введение, наряду с основным стандартным собирателем, в процесс дополнительного собирателя для гидрофобизации вспомогательного минерала-носителя.

Техническим результатом является повышение извлечения тонкодисперсных благородных металлов при переработке труднообогатимых шламистых золотосодержащих руд и россыпей.

Технический результат достигается тем, что во флотационно-адсорбционном способе извлечения ультрадисперсных частиц из золотосодержащего сырья, включающем предварительную подготовку материала, введение сорбента и последующую гидрофобизацию в процессе флотации, предварительную подготовку пульпы проводят посредством выделения материала по классу крупности менее 0,05 мм с добавлением воды при соотношении масс материала и воды 1:5, при этом флотационную обработку проводят с введением в пульпу при перемешивании измельченного сорбента из смеси при соотношении масс, %: бутадиеновый каучук 20-60, технический углерод 80-40, а бутиловый ксантогенат калия и вспениватель Т-80 вводят после введения измельченного сорбента.

Совокупность новых существенных признаков позволяет решить поставленную задачу - повышение извлечения тонкодисперсных благородных металлов при переработке труднообогатимых шламистых золотосодержащих руд и россыпей.

На фиг.1 представлена микрофотография сорбента после сорбции с включениями тонкодисперсного золота.

На фиг.2 представлены результаты анализа гранулометрического состава используемого в исследованиях материала золотосодержащего сырья, полученные на лазерном дифракционном анализаторе «Анализетте 22».

Реализация способа осуществляется следующим образом.

Предварительная подготовка материала проводилась посредством выделения материала по классу крупности менее 0,05 мм. Последующая подготовка пульпы осуществлялась при соотношении масс материала и воды 1:5, навеска материала 100 г. Дисперсионная среда сорбента представлена, в основном, техническим углеродом - продуктом неполного сгорания или термического разложения углеводородов, состоящего из сферических частиц черного цвета. Соединение отдельных пластинок, типа графитовых (размером 10-20 А), сложенных по три-четыре вместе, но, в отличие от графита, слои в техническом углероде не плоские, а изогнутые. Имея высокоразвитую поверхность внутренних и внешних пор, технический углерод обладает высокой сорбционной емкостью, что обуславливает физическую сорбцию носителя. Флотационная обработка проводилась с введением в пульпу (при перемешивании) измельченного сорбента (класс крупности - 1+0,5 мм) из смеси при соотношении масс, %: бутадиеновый каучук - 20-60, технический углерод - 80-40, навеска 5 г. Бутиловый ксантогенат калия и вспениватель Т-80 добавлялись после введения измельченного сорбента. Наличие свободных валентностей углерода и более равномерное распределение активных сульфогрупп бутилового ксантогената калия обуславливает механизм хемосорбционного взаимодействия носителя. Соотношение средних размеров сорбента (0,75 мм) к средним размерам частиц материала (0,025 мм) составляет 30:1, что способствует гетероадагуляции - взаимной коагуляции разнородных дисперсных систем [4], при которой происходит осаждение и прилипание (адгезия) дисперсной фазы на макроповерхностях тел, помещенных в дисперсную систему. После проведения опыта проводился анализ продуктов флотации.

Для сравнения 100 г аналогичной пробы материала подвергался флотации при стандартных условиях с использованием классического собирателя - бутилового ксантогената калия, вспенивателя - Т-80 без введения сорбционного носителя.

В таблице 1 представлены результаты процесса флотации.

Таблица 1.
Условия проведения опыта
Бутиловый ксантогенат калия, вспениватель - Т-80; Т:Ж=1:5	Сорбент, бутиловый ксантогенат калия, вспениватель - Т-80; Т:Ж=1:5
Выход концентрата, %	Извлечение золота в концентрат, %	Выход концентрата, %	Извлечение золота в концентрат, %
8,2	66,5	7,9	80,17

По результатам анализа концентратов флотации выявлено повышение извлечения тонкодисперсных благородных металлов с применением сорбционного носителя на 13,67%.

Способ не требует специального обогатительного оборудования и может осуществляться в технологическом процессе любого золотодобывающего предприятия.

Источники информации

1. Патент № 2049129 от 27.11.1995 г. Способ извлечения золота из рудного сырья.

2. Патент № 2228797 от 20.05.2004 г. Способ флотации ионов кадмия из разбавленных водных растворов с носителем.

3. Состояние и основные направления развития флотации за рубежом. В.П. Небера, Д.С. Соболев. Изд-во «Недра», 1968, 236 с.

4. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. Учебник для вузов. - 2-е изд., перераб и доп. - М.: Химия, 1988. - 464 с.