Файл: Глембоцкий В.А. Флотация учебник.pdf

руды). Рентабельность процесса зависит и от содержания в руде меди, а также от расхода губчатого железа (порядка нескольких килограм­ мов на килограмм меди). В качестве собирателей для цементной меди наиболее эффективны крезиловый или ксиленоловый дитиофосфат и дисульфиды: диксантоген («минерек») и другие ввиду их устой­ чивости в кислой среде (рН = 4,5 -f- 4,7). Выщелачивание меди проводят в растворе H 2 S 0 4 крепостью 0,5—3% в контактных чанах. Перемешивание в чанах для цементации ведут без аэрации во избежа­ ние окисления цементной меди.

Окисленные свинцовые руды [56]. Наиболее хорошо освоена фло­ тация из руды церуссита (РЬС03 ) и англезита (PbS04 ). Руды, содержащие эти минералы, флотируют с применением предваритель­ ной сульфидизации N a 2 S и последующей флотации ксантогенатами. Часто перед сульфидизацией производят обесшламливание. Расход Na,S составляет обычно 0,5—0,8 кг/т. Условия флотации сходны с флотацией окисленных медных руд (с применением сульфидиза­ ции).

трудно сульфидизируется. Его эффективная флотация достигается обычно (согласно советским исследованиям) сульфидизацией при температуре 50—60 °С с последующей активацией медным купоросом и флотацией амилксантогенатом. При высоком содержании окислов

На итальянских фабриках успешно флотируют окисленные цин­ ковые минералы: гидроцинкит, каламин и смитсонит («Масуа», «Ризо», «Монт-Агруксо» и др.), применяя активацию медным купо­ росом и амины в качестве собирателя (уксуснокислый амин, амин кокосового масла и др.).

Г л а в а V

ФЛОТАЦИЯ РУД С ПОЛЯРНЫМИ НЕСУЛЬФИДНЫМИ МИНЕРАЛАМИ

Вгруппу полярных несульфидных минералов входят соединения

сщелочноземельными катионами — кальцием, магнием, стронцием

ибарием. К ним можно отнести флюорит, апатит, фосфаты, барит, шеелит, повеллит, магнезит, кальцит, доломит и др. Ясно выражен­ ный ионный характер связи в кристаллической решетке этих минера­ лов обусловливает их высокую химическую активность по отношению к собирателям анионного типа и вместе с тем их повышенную спо­ собность к гидратации. Высокая растворимость в воде ксантогенатов

идитиофосфатов щелочноземельных металлов хорошо объясняет

349

скарбоксильной солидофильной группой (мыла, органические

кислоты), а также с сульфогруппой (алкилсульфаты и др.) образуют с щелочноземельными катионами весьма труднорастворимые соеди­ нения и являются активными собирателями для минералов данной группы. Ввиду близости флотационных свойств минералов с щелочно­ земельными катионами их селективное разделение является сложным. Особенно трудна селекция минералов с одинаковыми катионами в кристаллической решетке (например, кальцита и шеелита, кальцита и флюорита, флюорита и шеелита и др.) [63, 248].

В. А. Мокроусовым [144] показано, что избирательность воздей­ ствия жидкого стекла может быть резко увеличена, если совместно с жидким стеклом в пульпу вводить растворимые соли алюминия.

Введение в пульпу солей алюминия, меди или железа усиливает избирательность действия жидкого стекла на кальцит, флюорит и другие кальциевые минералы, при этом кальцит подавляется сильнее. Опыты показали, что сульфат, фторид и нитрат алюминия

Разделение минералов с щелочноземельными катионами и отделе­ ние их от других несульфидных минералов осуществляется примене­ нием селективно действующих регуляторов, в число которых входят силикат натрия, органические регуляторы из группы дубильных экстрактов (например, таннин, декстрин и др.). Большое значение

ралами, однако ввиду того, что они почти всегда присутствуют в рудах, флотируемых карбоксильными собирателями, их флота­ ционное поведение во многом определяет реагентный режим и техно­ логию флотации руд. Кальцит и доломит стремятся депрессировать,

стем чтобы перевести в пенный продукт другие (полезные) минералы

сщелочноземельными катионами. Однако иногда прибегают и к фло­ тации кальцита и доломита. Сравнительно легко достигается флота­ ционное разделение карбонатов от силикатной пустой породы с при­ менением жирных кислот и силиката натрия. Кальцит может флоти­ роваться и некоторыми катионными собирателями (например, соля­ нокислым лауриламином).

Ф л о т а ц и я ф л ю о р и т о в ы х р у д

Флюорит CaF,, имеет большое значение для химической про­ мышленности (получение плавиковой кислоты и ее солей), цветной металлургии (приготовление криолита, необходимого при электро­ лизе алюминия). В этих случаях требуемое содержание флюоритов в концентрате достигает 95% и выше. Такие концентраты получаются только с помощью флотации.

350

Флотационное разделение флюорита от силикатных минералов пустой породы и кварца не представляет труда. В этих случаях достаточно применение карбоксильных собирателей и подавителя типа силиката натрия. Гораздо сложнее выделение флюорита из карбонатных руд. Здесь требуется более сложный реагентный режим. Для повышения избирательности флотации в последнем случае применяют смесь жидкого стекла с солями поливалентных металлов (например, нитрата алюминия), а также лигниносульфонаты, дек­ стрин и им подобные органические реагенты-регуляторы.

Флотация кварц-флюоритовых руд осуществляется по простой схеме, состоящей из основной, контрольной и перечистных операций. В тех случаях, когда в руде отсутствуют сульфидные минералы (чаще всего пирит), они выделяются в пенный продукт в первых камерах с помощью ксантогенатов, иногда после предварительной сульфидизации. Так, например, работает Той-Тюбинская фабрика, перерабатывающая сульфидно-флюоритовые руды Чибаргатинского, Наугарзанского и Чагилинского месторождений, а также Такобская фабрика. На последней получается богатый свинцовый кон­ центрат.

При обогащении барито-флюоритовых руд барит обычно вначале выделяется с помощью гравитационного обогащения (отсадкой), однако таким путем сера полностью не выделяется. Существует два варианта флотационного разделения барита и флюорита. В первом случае при содержании в руде барита 5—20% флотируют флюорит с помощью жирных кислот, а барит подавляют различными реаген­ тами — лигнинсульфонатами, фтористым натрием, декстрином. Бо­ лее богатые по бариту руды чаще обогащают, флотируя барит алкилсульфатами, при подавлении флюорита лимонной кислотой.

Обогатительные фабрики, перерабатывающие кальцито-флюори- товые руды (Ярославская, Кяхтинская и др.) применяют подавление кальцита кислым жидким стеклом, сочетанием жидкого стекла с солями тяжелых металлов и кремнефтористого натрия, органиче­ ским подавителем.

При флотации флюоритовых руд применяется так называемое кондиционирование олеиновой кислоты, ее омыление в присутствии реагентов диспергаторов высокоповерхностно-активных веществ. Это позволяет повысить избирательность процесса и вести флотацию при пониженной температуре [106, 223].

Флотация флюорита на зарубежных фабриках в принципе похожа на флотацию, применяемую в СССР. В США иногда перечистные операции проводят в подогретой пульпе. При сухом измельчении руды в этот процесс добавляется собиратель, чем снижается его расход.

Флюоритовые руды многих отечественных месторождений имеют крупное вкрапление полезных минералов. Это позволяет применить крупнозернистую флотацию (с помощью машин «кипящего слоя» или пенной сепарации).

351

Ф л о т а ц и я а п а т и т а и ф о с ф о р и т о в

Апатит ЗСа3 (Р04 )2 -Са(С1, F ) 2 — минерал с переменным коли­ чеством хлора и фтора. Чаще встречается апатит с преобладанием фтора (фторапатит). Теоретическое содержание Р 2 0 5 во фторапатите

Дробленая руда

42,3% . В апатитовых рудах, являющихся основным сырьем для производства фосфорных удобрений, часто кроме апатита содержатся нефелин, эгирин, сфен, титаномагнетит и другие минералы. Апатит чаще всего встречается в изверженных породах. Апатитовый кон­ центрат руд разных месторождений должен содержать 35—39,4%

352

А