Файл: Набойченко, С. С. Гидрометаллургия меди.pdf

чение 15—25 мин при pH = 4ч-4,5. Хвосты подвергают контроль­ ной флотации для доизвлечения остатков цементной меди и сульфи­ дов. Показатели флотации существенно зависят от результатов предшествующих технологических операций и, особенно цементации, поскольку солевой состав раствора и свойства цементного осадка влияют на извлечение меди в медный концентрат.

Хвосты от флотационного обогащения направляют на магнитную сепарацию. Магнитный продукт возвращают на цементацию, что позволяет не только снизить расход осадителя, но и несколько по­ высить общее извлечение меди (последняя частично остается на скрапе в виде плотных сцеплений).

При содержании в руде заметных количеств сульфатной меди практикуют предварительную ее отмывку. В этом случае продукты отмывки перерабатывают раздельно: раствор поступает на цемента­ цию, а твердый остаток — на стандартное флотационное обогащение. Промывку проводят подкисленными растворами, используя для этой цели сгустители или барабанные аппараты.

Приведенный ниже технико-экономический анализ гидрометал­ лургической переработки смешанных руд основан на данных работы

[7, с. 248—56].

Эффективность комбинированных схем зависит от типа руд, со­ держания в них меди, а также от расхода и стоимости серной кислоты и осадителя.

Согласно данным табл. 27 по сравнению со схемой прямой фло­ тации комбинированные схемы 1 и 2 позволяют повысить общее извлечение меди на 25—30%. Однако и расходы на переработку 1 т руды возрастают на 23—30%. Поэтому применение комбинирован­ ных схем оправдано при условии, если затраты на дополнительную обработку окупаются стоимостью доизвлеченной меди.

С ростом содержания меди в руде несколько (4—6%) повышаются удельные затраты на ее переработку в связи с увеличивающимся расходом кислоты и осадителя. Вполне понятно, что с учетом со­ держания меди в обрабатываемой руд:е и достигаемого ее извлечения характер зависимости удельных затрат в расчете на 1 т меди будет обратным.

Для определения рентабельного содержания меди в руде X , пере­ рабатываемой по комбинированной схеме, предложена следующая зависимость [7, с. 255]:

178

Прямая флотация

При комбинированных схемах обогащения улучшается качество концентратов и сокращается их выход, что обеспечивает более высокие показатели при металлургическом производстве. Поэтому совместный 'анализ технико-экономических показателей обогати­ тельного и металлургического переделов дополнительно снижает значение рентабельной сортности руды, вовлекаемой в переработку.

В табл. 28 приведены основные показатели процесса ВОФ для некоторых зарубежных предприятий х. Ниже более подробно опи­ сана практика работы фабрик Хайден (наиболее крупная установка) и Коппер Кипрус (как пример, с использованием предварительной отмывки руды).1

1 Практика работы завода фирмы, «Инспирейшн» (США) будет рассмотрена в следующей главе при анализе технологических схем с использованием перколяционного выщелачивания.

Фабрит Хайден (шт. Аризона, США) [250, 375—378}

На обогатительную фабрику поступает руда с рудника в Рее. Медные минералы представлены сульфидными (халькопирит, халь­ козин) и окисленными (силикаты, куприт, малахит, тенорит) разно­ видностями, на долю последних приходится до 20% от общего содер­ жания меди.

Руду после дробления измельчают до крупности —0,074 мм (вы­ ход фракции 95%), пульпу классифицируют: пески направляют на выщелачивание в барабанные аппараты, а шламы — в чаны с меха­ ническим перемешиванием.

Барабан футерован кислотоупорным кирпичом, размеры его 3,6X6,1 м, скорость вращения 4,23 об/мин. Продолжительность обработки песковой фракции составляет около 10 мин, расход кислоты на 1 т руды 2,72—4,54 кг, pH раствора 1,5—1,7. Пульпу после вы­ щелачивания подвергают противоточной отмывке и классификации; шламовую фракцию и верхний слив направляют на обработку в чан с перемешиванием, а пески после доизмельчения — на флотацию.

Шламовую фракцию обрабатывают в чане (основные параметры процесса приведены в табл. 28), полученную пульпу направляют на цементацию меди губчатым железом в четырех десятикамерных флотомашинах. Для предупреждения обратного растворения меди про­ цесс ведут с небольшим избытком осадителя.

Цементный осадок подвергают основной и контрольной флотации. Хвосты последней обесшламливают в гидроциклонах, пески под­ вергают магнитной сепарации. Немагнитный остаток флотируют для извлечения крупной цементной меди.

Концентрат шламовой секции содержит 26—32% Си, его объеди­ няют с концентратом сульфидной флотации и перекачивают' в филь­ тровальное отделение медеплавильного завода. На заводе приме­ няется тщательный контроль процесса и автоматическая дозировка основных реагентов.

При сульфидной флотации получают пиритный концентрат (34— 36% Fe), который подвергают обжигу с получением огарка (—1% S) и серусодержащих газов (7% S 0 2). Последние направляют в серно­ кислотный цех производительностью 100 т/сут кислоты. Из огарка получают губчатое железо (35—50% FeMeT), которое после измельче­ ния до крупности —0,5 мм применяют для цементации меди. Рацио­ нальное использование пиритного концентрата позволило повысить по фабрике извлечение меди и благородных металлов. При реализа­

на 20% (по сравнению со стандартной технологией).

Фабрика объединения Хоппер Хипрус (Хипр)

[5, с. 189—90- 7, с. 211— 14379].

На переработку поступает 2 тыс. т руды в сутки, содержащей 4,2% Си, 43% Fe, 48% S. Особенность руды — тесное взаимопрорастание сульфидов меди (халькопирита, борнита, ковеллина,

181

Халькозина с пиритом), что даже при тонком измельчении не поз­ воляет достигнуть хороших показателей селективной флотации.

Из-за наличия заметных количеств вторичных сульфидов в про­ цессе добычи, транспортировки и хранения руды происходит окисле­ ние их с образованием сульфатов, которые существенно ухудшают

показатели флотации, а также служат причиной повышенного износа оборудования. Поэтому была организована предварительная отмывка руды от сульфатов. Руду дробят до крупности— 12,7 мм и обрабаты­ вают в течение 10 мин раствором, содержащим 40 г/л серной кислоты и 2 г/л сернокислого железа. Операцию проводят в двух барабанах (диаметром 2,3 м и длиной 4,9 м), футерованных резиной и базальто­ выми блоками.

Пульпу фильтруют, раствор направляют на цементацию, а тща­ тельно промытый остаток — на флотацию. Медь осаждают жестью в восьми сдвоенных ваннах длиной 18,3 и шириной 6,1 м, цементный

182