Файл: Глембоцкий В.А. Флотация учебник.pdf

сосновое масло). Регуляторами флотации могут быть пирофосфат натрия, сода с жидким стеклом. Они пептизируют тонкие шламы и подавляют флотацию битумизированной пустой породы. Последнее осуществляется не только обычным путем (закреплением гидрофиль­ ных молекул реагентов на минеральных зернах), но и экстракцией этими реагентами битумов с поверхности зерен пустой породы. Регуляторы, особенно пирофосфат натрия, обеспечивают извлечение по 5 0 % серы в очень богатые концентраты (содержащие 96—97,5% серы), которые могут быть использованы без последующей автоклав­ ной плавки.

При флотации руд самородной серы применяют флотационные машины механического типа. Их производительность составляет при­ мерно 1 т/м 3 - ч . На одной из фабрик многие годы для флотации успешно применяли мелкие пневматические машины патрубочного типа.

Плотность пульпы обычно составляет в основной флотации 25% твердого, в перечистных 17—20%.

На наиболее крупной отечественной Роздольской обогатительной фабрике перерабатываются серные руды Роздольского и Подорожненского месторождений. Основным минералом пустой породы в ру­ дах этих месторождений является кальцит. В небольшом количестве присутствуют минералы глин.

Руды Роздольского месторождения отличаются более крупной вкрапленностью серы (0,1—0,3 мм), руды Подорожненского место­ рождения более тонковкрапленны (основная часть зерен серы имеет размер менее 0,1 мм). Зерна серы в руде Подорожненского место­ рождения в значительной степени загрязнены пелитоморфными включениями кальцита.

Руды перерабатываются по однотипной схеме, включающей из­ мельчение до 0,25 мм, основную, контрольную и две перечистные операции флотации (рис. 115). Готовый концентрат поступает на сгущение и далее подвергается автоклавной плавке. Хвосты плавки охлаждаются и сгущаются, затем флотируются с направлением вто­ ричного концентрата в общий цикл автоклавной плавки.

Хвосты флотации классифицируются по крупности. Хвосты круп­ ностью + 0 , 0 7 4 мм обезвоживают и используют в сельском хозяйстве для подкисления почв. Извлечение серы при флотации достигает 93% . Флотационный и автоклавный процессы работают на оборотном

флотирует также и уголь). Кроме того, применяется керосин и тринатрийфосфат (в качестве пептизатора шламов). На обогатительной фабрике «Нарбонна» концентрат основной флотации, в котором вся

308

сера сфлокулирована в комочки, подают на грохот. Надрешетиьтй продукт крупностью + 0 , 2 мм является конечным концентратом, а подрешетный продукт подвергается вторичной флотации. На не­ которых фабриках применяется подогрев пульпы до 60° С.

Рис. 115. Схема флотации самородной серы на Роздольской фабрике

Очень оригинальный процесс флотации кварца, кальцита .и им подобных минералов в среде жидкой (расплавленной) серы разрабо­ тан В. М. Борисовым. В качестве транспортирующей и собирающей частицы минералов фазы применены капельки воды. Физико-хими­ ческие особенности этого процесса изложены в литературе [16].

309

Т а б л и ц а 38

Технологические показатели флотации руд самородной серы на зарубежных фабриках

§ 4. Флотация талька

Высокая природная гидрофобность талька зависит от слоистой структуры его кристаллической решетки, напоминающей структуру решетки графита. При промышленном использовании талька в каче­ стве наполнителя при производстве бумаги, резины нормируется содержание в нем железа, карбонатов и других соединений, а также белизна талька.

Способ флотационного обогащения талькомагнезитового камня был впервые разработан в СССР в 1930 г. и применяется в настоящее время у нас и за рубежом (США, Африка).

В состав талькового камня входит около 50% талька, 4 0 % магне­ зита и небольшое количество хлорита, магнезита и хромита.

Флотируемость талька значительно выше, чем других минералов данных руд, причем чешуйчатые разности флотируются лучше, чем плотные. Хотя мелкие частицы талька флотируются одним пено­ образователем, для флотации всех частиц, так же как и при флотации каменных углей, необходимо совместное применение пенообразова­ телей и аполярных реагентов (керосина и др.). Особые трудности представляет флотация окисленного талька, частицы которого по­ крыты пленками окислов железа. Применение небольших количеств серной кислоты для снижения рН пульпы до 6,0—6,5 улучшает избирательность флотации талька.

На Шабровской тальковой флотационной фабрике (рис. 116) измельчение руды перед флотацией [248] производится до содержа­ ния 95,6% класса —0,15 мм. Расход реагентов: соснового масла 95 г/т, керосина 200 г/т, рН среды 6,3 (табл. 39).

Жидкое стекло и другие регуляторы флотации улучшают качество концентрата, подавляя тонкодисперсные глинистые частицы и окислы железа.

310

Хвосты тальковой флотации представляют собой обогащенный магнезитом продукт. Для выделения из него кондиционного магне­ зита последний может быть подвергнут флотации жирными кис­ лотами.

На фабрике «Штерн-Магнезит тальк К°» (США) отмечена различ­ ная флотируемость отдельных модификаций талька. Листоватый

Измельченная

/

1

Магнезитовый

концентрат

Рис. 116. Схема флотации талько-магнезитовой руды

тальк очень гидрофобен и хорошо флотируется сосновым маслом. Тальк волокнистой модификации менее гидрофобен, для его (флота­ ции требуется применение собирателей катионного типа.

311

Г л а в а I I

ФЛОТАЦИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ

К благородным металлам относятся золото, серебро и металлы платиновой группы. Они содержатся в рудах и россыпях в самород­ ном состоянии и в виде химических соединений — теллуридов (зо­ лото, серебро) и сульфидов (серебро, металлы платиновой группы). Распространенной формой нахождения благородных металлов являются их тончайшие вкрапления в других сульфидных минера­ лах — пирите, арсенопирите и др. Иногда сульфиды благородных металлов образуют твердые растворы в других сульфидных минера­ лах (например, сульфид палладия в никелевом минерале пентландите).

В настоящее время флотации подвергается 2 / 3 руд, поступающих на отечественные золотоизвлекательные фабрики. Как правило, флотация применяется в сочетании с другими технологическими про­ цессами — цианированием, гидрометаллургией и др. Только с по­ мощью флотации можно рентабельно извлекать золото из убогих руд, содержащих 1—2 г/т золота. В этих случаях флотацией осуще­ ствляется первичная концентрация золота перед цианированием или плавкой. В других случаях флотация позволяет комплексно использовать руды с извлечением из них кроме золота других ценных компонентов (меди, серебра, свинца, барита, урана, теллура и др.). Иногда флотация позволяет удалить из руды вредные для последу­ ющего цианирования компоненты — медные и сурьмяные минералы, графитистые сланцы и др. Применение флотации после цианирования позволяет доизвлекать теллуриды золота, золотосодержащий пирит [84].

Наиболее исследованы флотационные свойства золота с чистой поверхностью. Такое золото флотирует несколько труднее сульфид­ ных минералов, но все я^е хорошо извлекается такими собирателями, как ксантогенаты (особенно бутиловый), дитиофосфаты, меркаптаны, мыла жирных кислот. И. Н. Плаксиным с сотрудниками устано­ влено, что для адсорбции ксантогената необходимо предварительное, относительно небольшое взаимодействие золота с кислородом, рас­ творенным в воде. При этом адсорбция кислорода вызывает иониза­ цию поверхностного слоя атомов золота, поглощая электроны, осво­ бождающиеся при этом. Электронографическими и оптическими методами установлено, что толщина адсорбционного слоя кислорода достигает 30 А.

В первый момент контакта поверхности золота, активированной кислородом, с ксантогенатом происходит их химическое взаимодей­ ствие с образованием труднорастворимого в воде ксантогената зо­ лота. Затем скорость адсорбции снижается. Здесь уже образуются другие соединения, в которых золота меньше, чем в ксантогенате золота. Это объясняется предположительно образованием диксантогенида. При обычных флотационных концентрациях ксантогената

12