Файл: Глембоцкий В.А. Флотация учебник.pdf

применение цианида и извести. Эффективным методом восстановления флотации депрессированного пирита является применение кислой среды (кислота снимает с пирита пленку гидрата окиси железа) или флотация пирита в содовой среде. Активация пирита достигается успешно в некоторых случаях применением сернистого натрия или введением повышенных количеств собирателя. Эффективность ука­ занных методов достигается лишь в тех случаях, когда его депрессия была осуществлена не при очень высоких расходах щелочных регу­ ляторов.

Пирротин Fe„S„+ 1 имеет переменный состав; твердость 3; по своим свойствам напоминает пирит. Он также может содержать золото и серебро в состоянии высокой дисперсности. Особенно ха­ рактерно для пирротина в медно-никелевых рудах содержание ни­ келя, кобальта, металлов платиновой группы и меди. Способен к сильному окислению, чему способствует его склонность к шламообразованию вследствие высокой хрупкости 2 . При флотации медных пирротинсодержащих руд медные минералы не флотируют до тех пор, пока пирротин, являющийся сильным поглотителем кислорода из пульпы, не окислится в полной мере и в пульпе не появится сво­ бодный кислород. По этой причине аэрация пульпы перед флотацией таких руд может одновременно создать депрессию пирротина и бла­ гоприятные условия для флотации других сульфидов. Пирротин способен поглощать из раствора значительные количества меди, активируясь при этом подобно пириту, пирротин резко улучшает свою флотируемость при переходе в кислую среду. Важным свойст­ вом пирротина является его высокая, хотя и переменная в зави­ симости от состава, магнитная проницаемость, что в отдельных слу­ чаях позволяет комбинировать флотацию с магнитной сепарацией.

Халькозин Cu2 S содержит Си 79,83%, S 20,17%, твердость 2—3, плотность 5,5; сульфид меди вторичного, а иногда первичного про­ исхождения, с наиболее высоким содержанием металла (халькозин), весьма склонен к переизмельчению. В качестве примесей встречают серебро, железо, кобальт, никель, мышьяк, золото. Халькозин весьма быстро окисляется, отдавая в пульпу значительное коли­ чество ионов меди, активирующих цинковую обманку, пирит и дру­ гие минералы, что усложняет ведение процесса флотации, особенно при разделении медных минералов и цинковой обманки. Он хорошо флотируется ксантогенатами и другими анионными собирателями, а также аминами. Едкий натр и цианид депрессируют халькозин при высоких расходах. При применении цианида необходимо постоянно иметь в пульпе свободные ионы цианида, так как при окислении халькозина в процессе флотации непрерывно образуют ионы меди. Взаимодействуя с цианидом, они восстанавливают флотируемость халькозина. При взаимодействии цианида с Cu 2 S в присутствии ки-

1 Способность к окислению растет с увеличением содержания серы.

322

слорода ионы меди связываются в C u 2 ( C N ) 2 и CuCNS и тем снижают концентрацию свободного цианида в пульпе. Наиболее сильные

Na 2 S и К 2 С г 2 0 7 (при значительном расходе). Известь может заметно

твердость 3—4, плотность 4,2. Наряду с халькозином является важнейшим медным минералом, главным образом первичного прои­ схождения. С ним нередко ассоциируются золото и серебро, а в не­ которых случаях таллий. Халькопирит склонен к переизмельчению и относительно устойчив к окислению. В нейтральной и слабощелоч­ ной среде он остается долгое время гидрофобным, при рН = 10 и выше заметно окисляется. При окислении в слабокислой среде при

длительном окислении CuFeS2 покрывается пленками гидроокислов железа, резко снижающих флотируемость. Слабоокисленный CuFeS2 легко флотирует с ионными собирателями, применяющимися при флотации сульфидных руд. Цианид может полностью депрессировать CuFeS 2 (что связано с переводом железа в гидроокись и неустойчи­ востью медных ксантогенатов в присутствии цианида) даже при наличии на его поверхности слоя собирателя. Эти особенности CuFeS2 используются для селекции коллективных медно-свинцовых концентратов (флотация галенита при депрессии халькопирита).

Сульфит, гипосульфит, хромпик и монохромат практически не депрессируют халькопирита, что позволяет разделять PbS и CuFeS2 из их коллективных концентратов с применением хроматов.

Борнит Cu3 FeS3 содержит Си 5 5 , 5 % , твердость 3, плотность 5,1 . Большей частью Cu3 FeS3 вторичный сульфид. Сравнительно устой­ чив к окислению. По своим флотационным свойствам борнит зани­ мает промежуточное положение между халькозином и халькопиритом. Так же как и CuFeS2 , он чувствителен к цианиду. По флотационным свойствам уступает халькозину, но в мелких классах не отличается от него.

Ковеллин CuS содержит Си 6 4 , 4 % , твердость 1—2, плотность 4,5. Ковеллин является вторичным сульфидом. Он чрезвычайно хру­ пок и мягок (особенно сажистый ковеллин). CuS уступает по своей флотируемости халькопириту.

В заключение следует отметить, что при применении извести при флотации медных руд для подавления пирита и пирротина рН пульпы поддерживают в пределах 8,5—10 на рудах с халькопири­ том и около 12, если в руде имеются халькозин и борнит. Совместно с известью применяют при пирите, активированном медью, некоторое количество цианида. При наличии в руде свободного золота вместо

извести (депрессирует золото) целесообразнее применять соду. В по­ следнее время применяют вместо отдельных собирателей их сочета­ ния (например, бутиловый и изопропиловый ксантогенаты, ксанто­ генат и дитиофосфат). Применение дитиофосфатов позволяет полу­ чить медный концентрат более чистый по пириту.

Для медной флотации часто применяют в качестве собирателя ксантогенаты. Синтетические реагенты — пенообразователи все больше вытесняют сосновое масло. В первую очередь в качестве пенообразователя следует назвать «Dowfroth-250» (смесь мономети­ ловых эфиров моно-, три- и тетрапропиленгликолей) и сходных с ним реагентов, а также изоамиловый спирт и другие технические про­ дукты спиртового характера. Замена соснового масла синтетическими реагентами проявляется не только на медных фабриках, но и во­ обще при флотации сульфидных руд.

В качестве примера рассмотрим Джезказганскую медную фаб­ рику, на которую поступает тонковкрапленная медная руда типа медистых песчаников. Основными рудными минералами являются борнит, халькозин и халькопирит, нерудные — кварц, полевой шпат и кальцит. Как видно из рис. 117, дробленая руда 20—0 мм измель­ чается в две стадии до крупности 62—65% — 0,074 мм перед основной флотацией, концентрат которой перечищается в трех перечистках. Концентрат первой перечистки доизмельчается до крупности 80 % — 0,074 мм. Доизмельчению (совместному) подвергаются также (до крупности 85% — 0,074 мм) промпродукты I перечистки и кон­ трольной флотации. Расход реагентов: машинного масла 200 г/т (в виде водной ультразвуковой эмульсии), бутилового ксантогената 50 г/т и флотомасла 75 г/т (пенообразователь). В основную флотацию подают 4 0 % ксантогената и 60% флотомасла, в контрольную флота­ цию — машинное масло и остальную часть ксантогената и флото­ масла.

В дальнейшем фабрика перешла на более сложную схему: с раз­ дельной флотацией песков и шлаков. Операции доизмельчения промпродуктов сохранялись, так же как и тонкость помола. Реагентный режим изменился: 150 г/т машинного масла, 40 г/т сернистого на­ трия, количество ксантогената и флотомасла не изменилось. В ре­ зультате (при несколько сниженной производительности фабрики — на 5% и понижении расхода машинного масла на 25%) извлечение меди увеличилось на 1 % при том же качестве концентрата. При фло­ тации сплошных сульфидных руд с применением сульфгидрильных собирателей поддерживают рН равным 11, т. е. выше, чем при вкра­ пленных. Если же вначале ведут коллективную флотацию медных и железных сульфидов, то рН должно не превышать 7,5. Для селек­ тивного разделения медно-пиритных концентратов принимают рН равным 11 и выше, причем депрессия пирита осуществляется сов­ местным применением извести и цианида. Расход цианида не может быть значительным, так как это приведет и к депрессии медных суль­ фидов. В отдельных случаях практикуют полуколлективную флота­ цию (при рН == 8,5 -т- 9,2), когда в полный продукт переходят мед-

324

ные сульфиды в свободных зернах и сростках с пиритом, а также наиболее активные свободные зерна пирита. Полученный при этом медный концентрат с повышенным содержанием пирита доизмельчают и флотируют при рН = 11 и выше для выведения пирита в от­ дельный продукт.

Флотацию сплошных медноколчеданных руд осуществляют на фабриках Урала (Среднеуральская, некоторые секции Карабашской фабрики и др.). Для этих фабрик характерны развитые флота­ ционные схемы, стадиальная флотация, получение медных и пиритных концентратов.

325