Файл: Глембоцкий В.А. Флотация учебник.pdf

ние ведут до 70%—74 мк. Коллективный концентрат доизмельчается до 80% —43 мк перед перечисткой и до 86% — 43 мк перед селекцией.

Для уральских руд характерным является также содержание в них золота в свободном виде и ассоциированного с сульфидами (медными и пиритом). Свободное золото улавливается чаще всего в циклах измельчения гидравлическими ловушками, тонкое золото — флотацией. Содержание пирита в рудах высокое и доходит до 60% и более. Ввиду этого на многих фабриках Урала кроме медного и цинкового выделяются еще и пиритные концентраты. Присутствие в них довольно значительных количеств золота делает их пригод­ ными не только для получения H 2 S 0 4 , но и для извлечения золота из шгритных огарков.

Учалинская фабрика перерабатывает медно-цинковые руды с вы­ соким содержанием пирита по весьма развитой схеме. Первый прием измельчения осуществляется в открытом, а второй в замкнутом цикле, после чего руда подвергается коллективной медно-цинковой

концентрат классифицируется на слив и пески (доизмельчающиеся в самостоятельном замкнутом цикле), после чего подвергается двум перечисткам. Хвосты основной медной флотации направляются на основную цинковую флотацию. Цикл цинковой флотации кроме опе­ рации основной флотации включает контрольную флотацию и четыре перечистки концентрата. Хвосты цинковой флотации являются пиритным концентратом, объединяющимся с одноименным продук­ том, представляющим хвосты коллективной медно-цинковой флота­ ции. На фабрике используют следующие реагенты: сернистый нат­ рий 200 г/т, цинковый купорос 900 г/т, медный купорос: в коллектив­ ную флотацию около 30 г/т, в цинковую флотацию 316 г/т. Бутило­ вый ксантогенат загружается: в коллективную флотацию 135 г/т,

20% цинка.

Более высокие показатели флотации достигаются на другой изве­ стной медно-цинковой фабрике — Сибайской, работающей по схеме и реагентному режиму, аналогичным Учалинской фабрике. Здесь получают медный, цинковый и пиритный концентрат, причем в мед­ ный концентрат при содержании меди до 19,5 % извлекается до 80— 92% металла; цинковый концентрат, содержащий 35% цинка при извлечении до 78% .

335

Для некоторых зарубежных (особенно канадских) обогати­ тельных фабрик характерно присутствие в руде кроме медных сульфидов пирита и сфалерита, еще и пирротина (фабрики «Квемонт» и «Норанда»), наличие которого усложняет селекцию меди и цинка. На этих фабриках используется легкая окисляемость пирротина. На фабрике «Квемонт», например, предусмотрена схема с интенсив­ ной аэрацией пульпы в содовой среде в присутствии сульфида нат­ рия и цианида (перед медной и цинковой флотацией), что обеспечи­ вает депрессию пирротина и достаточно полное отделение его от меди и цинка (для этого же аэрация пульпы используется на медно- пиритно-пирротинной фабрике «Норанда» в Канаде). Получа­ емый медный концентрат содержит 19% меди и 3,65% цинка при извлечении меди 93,2%. В цинковом концентрате содержится 5 1 % цинка при извлечении меди 75% .

На некоторых зарубежных фабриках вместо цианида для депрес­ сии цинковой обманки и пирита в присутствии халькопирита приме­ няют сернистую кислоту (в виде сернистого газа, получаемого при обжиге пирита), которая не только депрессирует сфалерит и пирит, но и активирует халькопирит, очищая его от поверхностных окислов железа. Кроме того, будучи восстановителем, сернистая кислота препятствует окислению медных сульфидов и переходу в раствор ионов меди, нарушающих селекцию медных сульфидов и цинковой обманки.

Свинцово-цинковые и медно-свинцово-цинковые руды. При флота­ ции данных руд приходится решать задачи селекции галенита и сфа­ лерита, а также галенита и медных сульфидов. Во многих случаях (когда в руде содержится медь) необходимо еще и выделение медного концентрата, причем наиболее рациональным методом, здесь обычно

содержание меди в руде невелико и выделять ее в отдельный концен­ трат (по условиям металлургического передела) невыгодно, целесо­ образно имеющуюся в руде медь выводить в свинцовый концентрат. То же следует сказать и о пирите, который при небольших его количе­ ствах обычно переводят в свинцовый концентрат, особенно если с пиритом ассоциированы благородные металлы. При наличии в руде свободного золота, оно обычно выделяется на аппаратах гравита­ ционного обогащения (отсадочные машины, шлюзы, ловушки). Кроме сульфидов в рассматриваемых рудах иногда присутствует значительное количество барита, который выделяют флотацией из хвостов сульфидной флотации с применением оксигидрильных со­ бирателей. Схемы флотации могут быть схемами коллективной фло­ тации с последующей селекцией коллективных (свинцово-цинковых или свинцово-медно-цинковых) концентратов или схемами последо­

336

Ввиду высокой флотируемости PbS и, как правило, его более низкого содержания в рудах, чем ZnS, обычно при прямой селектив­ ной флотации сначала флотируют PbS при депрессированной ZnS. Затем введением реагентов-активаторов восстанавливают флоти­ руемость цинковой обманки и ведут цинковую флотацию. Свинцовые концентраты в зависимости от марки имеют содержание свинца от 30 до 70% при содержании в них цинка не более 12—2,5%. Содержа­ ние меди должно быть не более 1,5—4%. При содержании свинца 30% цинк и медь в свинцовом концентрате не нормируются. Цинковые концентраты должны иметь не менее 40—56% цинка при предельно допустимом содержании железа не более 12—5%. К числу наиболее важных методов селективной флотации свинцово-цинковых руд можно отнести:

1 . Метод Шеридана — Гризволда, основанный на применении для депрессии цинковой обманки цианида (или цианида и цинкового купороса) в щелочной среде, активации ZnS медными солями (после свинцовой флотации) и проведении цинковой флотации. Этот метод наиболее универсален и распространен в практике. Для флотации как PbS, так и ZnS применяют сульфгидрильные собиратели (осо­ бенно ксантогенаты или их сочетания). Для свинцовой флотации, как правило, используют более слабые, а для цинковой — более сильные собиратели (или более высокие расходы реагента). Для получения кондиционных по железу цинковых концентратов цин­ ковую флотацию обычно ведут в известково-щелочной среде (вводя известь как в основную, так и в перечистные операции). В свинцовом цикле ввиду депрессирующего действия извести на галенит она менее предпочтительна, чем сода для создания щелочной среды.

Недостатком метода Шеридана — Гризволда является возмож­ ность заметных потерь золота растворением его в цианиде. Поэтому золото стараются извлечь в циклах измельчения. Для улавливания растворенного золота иногда применяют активированный древесный уголь, поглощающий золото из раствора и флотирующийся в свин­ цовый концентрат. Другим недостатком метода являются неблаго­ приятные условия перехода медных сульфидов (особенно халькопи­ рита) и пирита в свинцовый концентрат, так как эти минералы депрессируются цианидом. Имеет значение и токсичность цианида,

ких случаях вместо цианида с цинковым купоросом можно приме­ нять для депрессии один цинковый купорос (когда в руде содержится малоактивная цинковая обманка).

2. Метод Гелльстранда (применение сернистого натрия для деп­ рессии цинкового сульфида). Этот метод дает хорошие результаты далеко не всегда и иногда вызывает частичный переход PbS в хвосты свинцовой флотации. В. А. Малиновский и Г. А. Фридман предло­ жили метод коллоидных поглотителей (свежеосажденная коллоид­ ная взвесь гидроокиси цинка и сернистого цинка, поглощающих из

0,2 кг/т). Здесь (как и при методе Гелльстранда) после депрессии ZnS и флотации галенита активируют медными солями ZnS и ведут цинковую флотацию. По методу Палланча золото не растворяется и создаются более благоприятные условия для перехода меди и части пирита в свинцовый концентрат, однако метод не получил такого

центрата, могут быть применены два принципиально различных метода:

1. Метод селекции коллективного концентрата с применением реагентов, селективно депрессирующих один из сульфидов (PbS или ZnS). При депрессии цинка цианидом метод практически не отличается от описанного выше метода Шеридана — Гризволда, но его осуществление затруднено наличием собирателя, аккумули­ рованного галенитом и сфалеритом. Ввиду этого коллективную фло­ тацию ведут при относительно малых расходах собирателя, что иногда приводит к потерям металлов в хвостах. Для вывода избытка собирателя применяют сгущение и фильтрацию коллективного кон­ центрата или активированный уголь, поглощающий собиратель. Все эти приемы, однако, не всегда эффективны и экономичны.

2.Селективное разделение коллективного концентрата по методу

А.С. Конева и Л. Б. Дебривной основано на обработке коллективного

пульпы, откуда он может быть выведен из процесса вместе с десорбентом фильтрацией (или декантацией и сгущением). Таким методом можно десорбировать собиратели практически любого класса. Преимуществом метода является возможность проведения коллек­ тивной флотации с высоким расходом собирателя, гарантирующим минимальные потери в хвостах. Необходимость сгущения, промывки и других дополнительных операций и возможность повторного за­ крепления собирателя на сульфидах при понижении его концентра­ ции в процессе промывки являются недостатками метода. После

338

десорбции коллективный концентрат подвергают селекции одним из известных методов.

Селекция свинцово-медных концентратов является операцией, часто встречающейся при флотации полиметаллических руд, содержа­ щих кроме свинца и цинка некоторое количество медных минералов. Наиболее часто применяется один из следующих методов селекции свинцово-медных концентратов:

а) депрессия медных сульфидов цианидом и флотация галенита (камерный продукт является медным концентратом). Этот метод, согласно М. М. Полякову, является наиболее надежным, особенно когда совместно с цианидом применяют сульфит натрия.

При высоком содержании меди, представленной к тому же вто­ ричными сульфидами, может быть применен метод, рекомендованный Ю. И. Еропкиным [79], основанный на введении в медно-свинцовый концентрат цианида и цинкового купороса в соотношении, отвеча­ ющем образованию K 2 Z n ( C N ) 4 (при рН = 9,5 10,5, образованном содой), активно депрессирующего вторичные сульфиды меди. В на­ стоящее время считается общепризнанным, что данный метод является наиболее эффективным при подавлении вторичных сульфидов меди*

б) депрессия галенита хромпиком и флотация медных сульфидов. Этот метод осуществим при сравнительно небольших расходах хром­ пика, но эффективен лишь тогда, когда медь представлена первич­ ными сульфидами. Перед применением этих методов можно также

дана. Хромпиковый метод свободен от многих недостатков цианидного метода, но возможная область его применения уже.

Вообще при преобладании медных минералов их выгодно депрессировать, а флотировать свинец. При преобладании свинца больше преимуществ на стороне хромпикового метода.

Весьма прогрессивным является метод А. С. Конева и К. Г. Ба-

РУДНа Сихотэ-Алинской (Тетюхинской) фабрике флотируют относи­

тельно крупновкрапленную свинцово-цинковую руду с небольшим содержанием меди, не извлекаемой в отдельный концентрат. Свин­ цовый и цинковый циклы флотации состоят из основной и контроль­ ной операций и двух перечисток концентрата. Фабрика отличается высокой культурой производства и быстро реализует прогрессивную технологию (постоянное наблюдение за аэрирующей способностью флотационных камер, прямоточное соединение их; применение соче­ таний собирателей (ксантогенаты) и раздельного кондиционирова­ ния пульпы с реагентами (в цинковом цикле флотации); введение

22*