способ разделения медно-молибденовых руд

Формула изобретения

Способ разделения медно-молибденовых руд, включающий рудоподготовку, коллективную флотацию в щелочной среде при рН 11-12 с получением коллективного медно-молибденового концентрата, селективную флотацию коллективного медно-молибденового концентрата с выделением молибдена и меди в пенный и камерный продукт соответственно, отличающийся тем, что коллективный медно-молибденовый концентрат перед селективной флотацией подвергают обработке бактериями Pseudomonas Japonica с титром 6·10⁷ кл/мл в течение 2-5 мин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при флотации медно-молибденовых руд.

Известен способ разделения медно-молибденовых руд, включающий рудоподготовку, коллективную медно-молибденовую флотацию и селекцию коллективного концентрата, основанную на депрессии медных минералов известью. Сгущенный коллективный концентрат подвергается окислительной пропарке при температуре 85-93°С в течение 1-4 ч в известковой среде при расходе извести 0,8-1,2 кг/т концентрата. Окисление и разрушение ксантогената сопровождается одновременным окислением поверхности депрессируемых сульфидов меди и железа (Полькин С.И., Адамов Э.В. Обогащение руд цветных металлов [Текст] // учебник для вузов. - М.: Недра, 1983, - 400 с.).

Недостатками данного способа являются большой расход извести, подаваемой в цикл селекции коллективного концентрата, и длительная продолжительность окислительно-тепловой обработки пульпы, что значительно увеличивает энергозатраты.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ разделения медно-молибденовых руд, включающий рудоподготовку, коллективную медно-молибденовую флотацию и селекцию коллективного концентрата с предварительной его пропаркой в присутствии сернистого натрия (Абрамов А.А. Технология переработки и обогащения руд цветных металлов: учеб. пособие для вузов в 2 кн. - М.: МГГУ, 2005, с.403-406 - прототип). В цикле коллективной медно-молибденовой флотации в качестве собирателя применяют керосин и ксантогенат. Разделение коллективного концентрата осуществляется в сильно-щелочной среде (рН 11-12) при высоких расходах сернистого натрия (2-20 кг/т коллективного концентрата). В водной среде флотационной пульпы сернистый натрий в результате гидролиза образует сернистые (S2-) и гидросернистые (HS-) ионы, которые десорбируют ксантогенат и другие анионные собиратели с поверхности сульфидов (кроме молибденита). При этом в пенный продукт извлекают молибденит, камерным продуктом получают медный концентрат.

Недостатками этого способа являются высокий расход дорогостоящего, вредного для здоровья людей и экологически не безопасного реагента сернистого натрия (от 2 до 20 кг/т коллективного концентрата), значительные энергозатраты, неудовлетворительные санитарно-гигиенические условия труда, частичная депрессия благородных металлов.

Задачей изобретения является повышение эффективности и интенсификация процесса разделения медно-молибденовых руд.

Задача достигается тем, что в способе разделения медно-молибденовых руд, включающем рудоподготовку, коллективную флотацию в щелочной среде при рН 11-12, селективную флотацию медно-молибденового концентрата с выделением молибдена и меди в пенный и камерный продукт соответственно, согласно изобретению коллективный медно-молибденовый концентрат перед процессом селекции подвергают обработке бактериями Pseudomonas Japonica с титром 6·10⁷ кл/мл в течение 2-5 минут.

Сущность изобретения состоит в проведении селекции коллективного концентрата, основанной на депрессии медных минералов бактериями Pseudomonas Japonica.

Для получения бактерий, способных десорбировать ксантогенат, использовался образец отходов флотации из хвостохранилища горно-обогатительного предприятия. В результате культивирования на элективной среде произошло накопление только тех бактерий, которые способны к росту на среде с ксантогенатом в качестве единственного источника углерода и энергии. Использовалась минеральная элективная среда следующего состава (в): KNO ₃ - 0,4%, KH₂PO₄ - 0,06%, Na ₂HPO₄·12H₂O - 0,1%, MgSO ₄·7H₂O - 0,08%, бутиловый ксантогенат натрия - 0,03%.

Обработка бактериями Pseudomonas Japonica наиболее эффективна при титре 6·10⁷ л/мл, т.к. его уменьшение не приводит к достаточной селективности медно-молибденового концентрата, а увеличение способствует повышенному пенообразованию, нарушающему процесс флотации.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и интенсификация процесса разделения медно-молибденовых руд за счет десорбции ксантогената с поверхности медно-молибденового коллективного концентрата бактериями Pseudomonas Japonica, что приводит к снижению флотации медных минералов, не оказывая при этом влияния на флотируемость молибденита.

Способ разделения медно-молибденовых руд включает рудоподготовку; коллективную флотацию в щелочной среде, создаваемой известью; селекцию медно-молибденового концентрата с предварительной его обработкой бактериями с выделением молибдена и меди в пенный и камерный продукты соответственно.

На рисунке 1 изображен цикл селекции медно-молибденового коллективного концентрата по предлагаемому способу.

Опыты проводились на пробе коллективного медно-молибденового концентрата, содержащего 2,2% молибдена, 1,5% меди, полученного на одной из обогатительных фабрик по технологии, включающей рудоподготовку, коллективную медно-молибденовую флотацию и селекцию коллективного концентрата с предварительной его пропаркой в присутствии сернистого натрия.

Способ осуществляется следующим образом. Каждая проба медно-молибденового концентрата, полученного после коллективной флотации, обрабатывается бактериями Pseudomonas Japonica с титром 6·10⁷ л/мл при времени взаимодействия от 2 до 15 минут с целью десорбции ксантогената с поверхности минералов. Обработанный коллективный концентрат поступает на операцию флотации с подачей в качестве собирателя на молибден машинного масла при расходе 150 г/т, в качестве пенообразователя - ОПСБ-10 г/т. Флотация осуществляется в щелочной среде, создаваемой известью (рН 11-12) в течение 5 минут. Пенным продуктом получается черновой молибденовый концентрат, в камерный продукт направляются сульфиды меди.

Для оценки результатов предлагаемого способа использовались не только общепринятые технологические показатели обогащения, но и индекс селективности (суммарное извлечение металлов в одноименные концентраты).

Результаты исследований представлены в таблице 1 (опыты № 1-4).

Как показали проведенные исследования, с увеличением времени взаимодействия коллективного концентрата с бактериями с 2 до 15 минут увеличивается выход пенного продукта с 18,22 до 30,45%, а содержание молибдена снижается с 6,5 до 2,9%. При времени агитации, равном 2 минуты, достигается наибольший индекс селективности - 131,37.

Для сравнения проведен опыт в условиях известного способа (таблица 1, опыт № 5).

По результатам проведенного опыта видно, что индекс селективности при селекции коллективного концентрата пропаркой составляет 145,77 при степени концентрации по молибдену 2,38. При переработке коллективного концентрата по предложенному способу достигнутый индекс селективности ниже - 131,37, однако степень концентрации по молибдену имеет более высокое значение - 3,59.

Учитывая высокие энергозатраты на подогрев пульпы и расходы на дорогостоящий реагент - сернистый натрий, используемый в цикле селекции по способу прототипа, схема разделения медно-молибденовых руд с использованием бактерий Pseudomonas Japonica является экономически целесообразной.

Использование предложенного способа по сравнению с прототипом позволяет:

- значительно уменьшить энергозатраты, так как исключается проведение тепловой обработки пульпы,

- повысить эффективность и интенсифицировать процесс разделения медно-молибденовых руд,

- исключить подачу экологически небезопасного и дорогостоящего реагента - сернистого натрия.