Файл: Глембоцкий В.А. Флотация учебник.pdf

§ 2. Флотация медно-молибденовых и молибденовых руд

Рассмотрим флотацию медно-молибденовых и молибденовых руд, поскольку весьма значительные количества молибдена извлекаются совместно с медью.

Основным промышленным минералом молибдена является моли­ бденит M o S 2 (60% Mo, плотность 4,8 г/см3 , твердость 1). Молибденит принадлежит к числу весьма легкофлотирующихся сульфидов. Высо­ кая природная гидрофобность молибденита позволяет эффективно флотировать его аполярными собирателями (керосин, углеводород­ ные масла). Хорошо флотируется он и ксантогенатами. Часто мо­ либденит содержит значительные количества рения (до 20 г/т), что увеличивает его ценность. Флотируемости молибденита способствует его чешуйчатое строение. Для флотации чисто молибденовых руд, содержащих M o S 2 и всегда некоторое количество пирита и дру­ гих сульфидов, выгодно применять аполярные собиратели, обеспе­ чивающие получение чистых по меди и другим примесям концентра­ тов. При флотации молибденовых руд применяют для депрессии галенита, медных сульфидов и пирита реагенты: известь, цианид, сернистый натрий и другие регуляторы.

Важно иметь в виду большую склонность молибденита к пере­ измельчению. При флотации медно-молибденовых руд обычно сна­ чала получают коллективный медно-молибденовый концентрат, ко­ торый затем подвергается селекции различными методами. В СССР

применяется разработанный нашими исследователями метод, осно­ ванный на селекции коллективного медно-молибденового концен­ трата сернистым натрием в известковой среде (иногда с применением других регуляторов), с депрессией всех сульфидов и переходом в пену молибденита. Существуют и другие методы:

1)пропарка или обжиг коллективного концентрата для избира­ тельного разрушения адсорбционного покрытия собирателя на мед­ ных сульфидах, нри последующей флотации молибденита аполярным собирателем;

2)депрессия молибденита крахмалом или другими органическими

коллоидами с последующим переводом в пену других сульфидов; 3) флотация молибденита аполярными реагентами с депрессией медных сульфидов ферроили феррицианидами в слабощелочной

среде; 4) флотация молибденита аполярными собирателями при де­

прессии медных сульфидов окислителями (гипохлорит, перекись водорода и др.). Эффективность того или иного метода определяется минералогическим составом и другими особенностями руды и вы­ является специальными исследованиями. В любом случае для флота­ ции молибденовых и медно-молибденовых руд характерно значитель­ ное число перечистных операций для концентратов, связанных с низ­ ким содержанием молибдена в рудах и высокими требованиями к молибденовым концентратам, которые должны быть богатыми по молибдену (30—50%) и чистыми по примесям (особенно по фосфору,

326

мышьяку и олову). Меди в молибденовом концентрате должно быть не более 0,5—5% (для разных сортов), но так как медь практически всегда сопутствует молибдену и ее содержание в рудах часто намного выше содержания молибдена, выдержать это требование не всегда легко. При недостаточно высоком содержании молибдена в концен­ трате его иногда подвергают обжигу до М о 0 3 , обработке содой для превращения в водорастворимый молибдат натрия, очистке раствора от примесей, осаждению молибдена в виде молибдата кальция СаМо04 , являющегося продуктом, пригодным для получения легированных сталей.

Примером флотации молибденита из практически чисто молибде­ новой руды может служить крупнейшая в мире молибденовая фа­ брика «Клаймэко, (Колорадо, США), имеющая производительность около 30 тыс. т/сут. В руде содержится 0,5—0,8% молибдена, 1—3% пирита и всего 0,02% меди (халькопирит). Характерной особенностью схемы является стадиальность флотации. После измельчения руды до крупности 43% + 0,15 мм ведут основную флотацию, концентрат которой после доизмельчения в отдельном цикле снова флотируется, затем следует опять доизмельчение концентрата и т. д. В общей сложности в схеме имеется три операции доизмельчения концентрата.

Фабрика получает концентрат, содержащий 54% молибдена (90% молибденита) при извлечении 98,5%. В качестве основного реагента-собирателя применяется аполярное масло (типа веретен­ ного или трансформаторного) — 500 г/т, заменившее менее эффектив­ ный керосин, что (по-видимому, вследствие более высокой вязкости) улучшило показатели флотации. Для эмульгирования масла его применяют вместе с реагентом типа алкиларилсульфоната (10 г/т). Кроме того, применяют сосновое масло (25 г/т), цианид (15 г/т) для депрессии пирита и известь для поддержания рН на уровне 8,2—8,4. Другой интересной особенностью фабрики является попут­ ное извлечение из хвостов молибденовой флотации с применением винтовых сепараторов, концентрационных столов, магнитной сепа­ рации и флотации вольфрама, олова, пирита и монацита, а также частично циркона и топаза.

Рассмотрим несколько примеров из отечественной практики флотации медно-молибденовых руд.

Алмалыкская фабрика (Узбекская ССР), перерабатывающая медно-молибденовые руды, является одной из крупнейших фабрик этого типа. Первоначально селекция медно-молибденового концен­

тивный медно-молибденовый концентрат после перечистки в присут­ ствии извести сгущается и после сгущения подвергается пропарке острым паром при 70—80 °С в присутствии извести (800—ЮОО'г/м3 свободной окиси кальция) при содержании твердого 55 — 60%, в течение 40—60 мин. Флотация после пропарки ведется при 20— 27% твердого. Схема флотации включает операции основной и

327

контрольной флотации при пятикратной перечистке концентрата и начальной концентрации сернистого натрия 3—5 г/л, причем расход этого реагента понизился до 5 кг/т. В качестве реагента-собирателя применяется керосин, масло Л или СУ, загружаемое в нескольких точках, при общем расходе 570 г/т. Кроме того, применяется пено­ образователь и жидкое стекло (220 г/т). Содержание молибдена в кон­ центрате составляет 3 0 % при извлечении 8 0 % .

Балхашская обогатительная фабрика является одной из крупней­ ших медно-молибденовых фабрик в СССР, осуществляет селекцию медно-молибденового концентрата, сфлотированного с применением сульфгидрильных собирателей по методу, аналогичному методу, применяемому на Алмалыкской фабрике. До этого фабрика приме­ няла для селекции меди и молибдена сернистый натрий, расход ко­ торого был значителен и только в основную и контрольную молибде­

вводится жидкое стекло, общий расход которого составляет 400 г/т концентрата. В качестве собирателя для флотации молибденита используется керосин (200 г/т). Извлечение молибдена доходит до 9 0 % , концентрат перерабатывается на молибдат кальция.

Богатый молибденовый концентрат получается на Каджаранской медно-молибденовой фабрике, использующей пропарку при неболь­ шом расходе сернистого натрия.

В качестве примера фабрики, использующей декстрин для селек­ ции медно-молибденовых концентратов, остановимся на работе круп­ нейшей по производительности фабрики «Магна и Артур» (Юта, США, сдвоенная фабрика общей производительностью 82 тыс. т/сут). В состав руды входят халькопирит, халькозин, борнит и ковеллин с общим содержанием меди 0,78%. После измельчения руды до круп­ ности 58% — 74 мк и сгущения она поступает на флотацию по схеме: основная флотация с перечисткой медно-молибденового концентрата, контрольная флотация с перечисткой промпродукта (при расходе дизельного топлива), в результате которой также получается медномолибденовый концентрат. В медно-молибденовую флотацию подают: известь 1,05 кг/т, дикрезил дитиофосфат натрия 12 г/т, дизельное топливо 7,5 г/т, цианид 11 г/т и пенообразователь 43 г/т (15 частей крезола + 85 частей спиртового пенообразователя). В основной фло­

декстрином для депрессии молибденита, после чего флотируют медные и железные сульфиды при небольших расходах этилксантогената и спиртового пенообразователя. Все дальнейшие операции показаны на рис. 118. Операция обжига в начале схемы (30 мин, 265—300 °С) необходима для удаления флотационных реагентов

328

с поверхности минералов, активации сланцевых минералов породы. Обожженный продукт после репульпации нейтрализуют известью (до рН =- 7,2) и флотируют слюдистые минералы спиртовым пено­ образователем, присоединяя пенный продукт (с весьма малым выхо­ дом) с частью перешедших в него медных сульфидов к медному

ным топливом и спиртовым пенообразователем. Все эти операции обеспечивают получение молибденового концентрата с содержанием не менее 48% молибдена и не более 1,25% меди. При необходимости получить более качественный концентрат ( 5 1 % молибдена) операцииобжига и повторной флотации молибденита повторяются.

Извлечение молибдена в концентрат составляет 65—75% (от руды). На молибденовую флотацию подаются реагенты: (в кг/т медно-молибденового концентрата): декстрина 0,25; этилксантогената натрия 0,06, жидкого стекла 0,72, дизельного топлива 0,48, спиртового пенообразователя 0,11, соснового масла 0,02; извести 1,46. Рассмотренный пример наглядно показывает, какие трудности при­ ходится неизбежно преодолевать в процессе селекции медно-молибде-

§ 3. Флотация медно-никелевых и кобальтовых руд

Флотация этих руд имеет исключительно важное значение для

СССР, располагающего крупнейшими месторождениями медно-нике­ левых руд, которые кроме никеля и меди содержат значительные количества кобальта, платиноидов и серы. Своеобразием медноникелевых руд является почти всегда совместное присутствие в них никеленосного пирротина, наиболее важного промышленного суль­ фида никеля — пентландита FeNiS и медных сульфидов — особенно халькопирита, борнита и кубанита C u F e 2 S 3 , флотационные свойства которого изучены недостаточно. Пентландит (22% никеля, плотность 5 г/см 3 , твердость 3—4) по флотационным свойствам занимает проме­ жуточное положение между халькопиритом и пирротином. На все эти сульфиды известь оказывает депрессирующее действие, которое, как правило, увеличивается в ряду минералов: халькопирит — пен­ тландит — пирротин. Эта особенность в действии извести может быть использована для селективного выделения из руды медного, нике­ левого и пирротинового концентрата. Однако четкому разделению сульфидов препятствует часто их весьма тонкое прорастание и тесная ассоциация.

Пирротин иногда содержит значительные количества никеля, кобальта, меди, платину и платиноиды, многие из которых изоморф­ но замещают в нем железо; кроме того, пирротин часто имеет микро­ скопические включения халькопирита и пентландита. По этой же причине при обогащении медно-никелевых руд не получила широ­ кого применения магнитная сепарация для выделения чисто пирроти-

330