Пособие по комплексной переработке. Руд цветных металлов

• Название: Руд цветных металлов
• Анкор: Пособие по комплексной переработке
• Дата: 19.12.2022
• Размер: 1.9 Mb.
• Имя файла: 160.doc
• Тип: Литература; #851945
• страница: 6 из 19

Схемы и реагентные режимы флотации свинцовых руд.

Сульфидные свинецсодержащие руды обогащаются по довольно простым схемам. Выбор схемы зависит от крупности вкрапленности зёрен галенита и равномерности его распределения в массе руды.

При крупной вкрапленности галенита руды обогащаются по комбинированным гравитационно – флотационным схемам. Основная масса галенита выделяется в голове процесса в тяжёлых средах. Полученный концентрат (тяжёлая фракция) после измельчения флотируется при рН 8-8.5.

Флотируется галенит ксантогенатами, аэрофлотами (30-60 г/т). Если в руде присутствует пирит, его депрессируют цианидом.

К смешанным сульфидно – окисленным относятся руды, содержащие 15-80 % свинца в виде окисленных минералов. В зависимости от соотношения сульфидов и окислов возможно применение одной из двух схем.

1. 
   При равном соотношении сульфидов и окислов руды обогащаются по схеме раздельной флотации сульфидных и несульфидных минералов. Сначала флотируют галенит при небольших расходах сернистого натрия (Na₂S) и собирателя. Затем производят сульфидизацию и флотацию окислов.
   

По способности к сульфидизации окисленные минералы делят на три группы:

• 
  Легкосульфидизируемые (церуссит, англезит, вульфенит);
  

• 
  Плохосульфидизируемые (пироморфит Pb₅(PO₄)₃Cl);
  

• 
  Не поддающиеся сульфидизации и нефлотируемые – плюмбоярозит PbFe₆(OH)₆(SO₄)₂₂.
  

Для сульфидизации сульфидизатор загружают либо в начало процесса, либо стадиально (до 3 – 6 точек).

2. 
   Обычно в промышленных рудах преобладает одна из форм минералов. Поэтому флотация галенита и окислов осуществляется совместно после сульфидизации последних.
   

При флотации окисленных руд применяются жирные кислоты. Однако селективность процесса при этом низкая.

Схемы и реагентные режимы флотации свинцово – цинковых руд.

На большинстве обогатительных фабрик применяется схема селективной флотации, по которой сначала флотируют свинцовые минералы при депрессии сфалерита (ZnS). Затем после активации сфалерита медным купоросом (CuSO₄) производится цинковая флотация. Для получения богатого цинкового концентрата увеличивают щёлочность, добавляя известь, которая депрессирует пирит. При высоком содержании пиритной серы в руде из хвостов цинковой флотации флотируют пиритный концентрат.

Депрессия сфалерита осуществляется по методу Шеридана – Гризволда. Метод заключается в том, что сфалерит депрессируется цианидом либо цианидом в сочетании с цинковым купоросом в щелочной среде.

По коллективной схеме флотации свинцово – цинковый концентрат перед разделением десорбируют сернистым натрием (Na₂S 4 - 6 кг/т). После доизмельчения добавляют депрессор сфалерита и флотируют галенит. После флотации галенита сфалерит активируют медным купоросом (CuSO₄ 100 –1000 г/т) в известковой среде для депрессии пирита и производят флотацию сфалерита ксантогенатом.

Коллективно – селективная схема в СНГ применяется только на Алтын – Топканской фабрике, т.к. разделение коллективного концентрата затруднено. Трудность разделения свинцовых и цинковых минералов связана с активацией сфалерита, который трудно депрессируется. Это вызывает необходимость введения обязательной операции десорбции собирателя перед селективной флотацией.

Технологическая схема переработки свинцово – цинковых руд. На Рудоземской фабрике (Болгария)

Флотация производится по селективной схеме (рис. 8, 8а). Основная свинцовая флотация производится при подаче кальцинированной соды, жидкого стекла, сернистого натрия, цианистого натрия, цинкового купороса, ксантогената, соснового масла. Грубый свинцовый концентрат трижды перечищается с подачей жидкого стекла, цианистого натрия, цинкового купороса.

Готовый свинцовый концентрат содержит 69 % свинца при извлечении 93.6 % и 3.86% цинка. Коллективный цинково – пиритный концентрат после трёх перечисток разделяется на цинковый и пиритный при рН 10.5-11.3.

Цинковый концентрат после двух перечисток содержит 50.9 % цинка при извлечении 84.4 % и 1% свинца.

Камерный продукт цинковой флотации после 2-х контрольных флотаций является пиритным концентратом. Содержание серы в нём составляет 41.9 %.

Отвальные хвосты содержат 0.12 % свинца и 0.21 % цинка.

2.6. Обогащение медно – свинцово – цинковых руд
Полиметаллические Cu-Pb-Zn руды являются наиболее трудными с технологической точки зрения. Как правило, это вкрапленные руды. Кроме галенита и сфалерита в них входят первичные (халькопирит), вторичные (борнит, халькозин, ковеллин) и окисленные медные минералы. Сложность руд усугубляется присутствием большого количества пирита.

Для этих руд характерна агрегативная вкрапленность сульфидов в пустой породе. Выделение сульфидных агрегатов происходит при измельчении руды до 45-50 % класса – 0.074 мм. Разделение сульфидов возможно при измельчении агрегатов до крупности 85-90 (100) % класса – 0.074 мм.



Рисунок 8 – Технологическая схема переработки Pb – Zn руд.


Рисунок 8а – Технологическая схема переработки Pb – Zn руд. (Упрощённый вариант).

В зависимости от минерального состава исходной руды может быть реализована одна из трёх принципиально различных технологических схем:

1. 
   Прямая селективная;
   
2. 
   Коллективно – селективная;
   
3. 
   Частично коллективно – селективная.
   

Прямая селективная флотация не нашла широкого распространения. Эта схема применяется при наличии в руде легкофлотируемой пустой породы. Из руды сначала выделяют медные минералы, затем свинцовые, предварительно подавив сфалерит и пирит (известь, цианиды). Из хвостов свинцовой флотации выделяют сфалерит и пирит (после активации сфалерита медным купоросом).

При коллективно-селективной схеме после измельчения руды до крупности 50-60 % класса – 0.074 мм выделяют все сульфиды (агрегаты сульфидов). С целью раскрытия сульфидов руду доизмельчают и направляют на медно-свинцовую флотацию. Сфалерит и пирит депрессируют цинковым купоросом и цианидом. Хвосты медно-свинцовой флотации после активации сфалерита медным купоросом разделяют на цинковый и пиритный концентраты.

Медно-свинцовый концентрат разделяют на медный и свинцовый после подавления галенита бихроматом калия.

При коллективно-селективной схеме флотации применяется операция десорбции, необходимая для удаления собирателя с поверхности минералов. Этой операции подвергается коллективный концентрат перед доизмельчением и его селективным разделением.

Технология десорбции, разработанная А. Коневым и Л. Дебривной, включает:

1. 
   обработку коллективного концентрата концентрированным раствором сернистого натрия Na₂S (4-6 кг/т концентрата) при содержании в концентрате 60-65 % твёрдого в присутствии активированного угля;
   
2. 
   отмывку десорбированного собирателя.
   

При частично коллективно-селективной схеме в коллективный концентрат извлекаются только сульфиды меди и свинца. Сфалерит и пирит депрессируются. Затем из хвостов медно-свинцовой флотации после активации сфалерита медным купоросом извлекают сфалерит. Эти схемы широко распространены в СНГ, США и др. странах (Зыряновская, Берёзовская ОФ, Сан-Франциско, Булиден)

Коллективно-селективная схема флотации полиметаллических руд на Лениногорской ОФ [8].

На эту фабрику (рис. 8 а) поступают сульфидные полиметаллические руды с преобладанием содержания цинка над свинцом и медью. Рудные минералы представлены галенитом, сфалеритом, пиритом и халькопиритом. Основным рудным минералом является пирит. Размер зёрен пирита от долей мм до 10-15 мм.

Основным нерудным минералом является кварц – зернистый, плотный и кристаллический. Кроме кварца присутствуют полевые шпаты, роговики, кварциты. Плотность руды 2850 кг/м³ , коэффициент крепости 16-18.

Подготовка руды включает 3 стадии дробления до крупности 90 % класса – 16 мм. Измельчение осуществляется в две стадии.

Особенностью схемы является применение отсадки в цикле измельчения с целью выделения богатого золотосодержащего продукта.

Основная коллективная флотация проводится при крупности питания 52-56 % класса – 0.074 мм и рН 8.5 - 9.5. Необходимое значение рН обеспечивается содой, которая подаётся в мельницы в количестве 300 г/т. Собиратель – бутиловый ксантогенат. Общий расход его на основную и контрольную флотации составляет 110-120 г/т. В качестве дополнительного собирателя используется трансформаторное масло (50 г/т).

Пенообразователь – смесь эфиров полиэтиленгликолей (50 г/т).

Время основной коллективной флотации 7 минут, контрольной – 12 минут.

Коллективный концентрат, содержащий 95 % всех сульфидных минералов, дважды перечищается (t₁= 17 мин, t₂= 14.5 мин). Хвосты коллективной флотации являются отвальными. Коллективный концентрат поступает на операцию десорбции, отмывку и доизмельчение. Десорбция осуществляется последовательно в двух чанах диаметром d = 1.5 м в присутствии сернистого натрия (220 г/т) в течение 9 минут.

Коллективный концентрат после сгущения направляется на доизмельчение. Слив классификатора после депрессирования сфалерита и пирита поступает на медно-свинцовую флотацию. Расход цианида 17-25 г/т руды, цинкового купороса – 80 – 160 г/т. Медно-свинцовая флотация проводится при рН 8.4-8.8 с подачей бутилового ксантогената (2.5 – 3 г/т) и Т- 66 (7-10 г/т). Время основной флотации 11 мин.

Медно-свинцовый концентрат после 3-й перечистки направляется на селективную флотацию. Хвосты медно-свинцовой флотации являются исходным питанием цинковой флотации. Перед основной цинковой флотацией в пульпу подаётся медный купорос CuSO₄ (35-40 г/т) для активации цинковой обманки ZnS (сфалерита). Расход бутилового ксантогената 4-6 г/т. Время основной цинковой флотации t_осн= 23 мин. В контрольную флотацию подаётся 2-4 г/т бутилового ксантогената. Концентрат основной цинковой флотации подвергается 3-м перечисткам. (t₁= 34 мин, t₂=42 мин, t₃=30 мин).

Известь для депрессии пирита дозируется в первую перечистку. Хвосты цинковой флотации направляются на пиритную флотацию. Расход бутилового ксантогената 10 г/т, Т-66 3-4 г/т. Время флотации t_осн= 9 мин, t_контр= 8 мин, t₁=10мин, t₂=20 мин. Хвосты контрольной пиритной флотации являются отвальными. Потери с хвостами составляют: меди -1.7 %, свинца-1.3 %, цинка–1.8 %.

Медно-свинцовый концентрат разделяется бесцианидным методом. Перед разделением концентрат подвергается десорбции в присутствии сернистого натрия Na₂S и активированного угля. На Лениногорской фабрике впервые в мире для депрессии свинцового блеска применён железный купорос в сочетании с сульфитом натрия.

Основная медная флотация проводится в присутствии бутилового ксантогената (0.2 г/т). В 3-ю перечистку подаётся 6 г/т сульфита натрия, в контрольную – 0.6 г/т ксантогената и 0.2 г/т Т-66 [2].

Медный концентрат содержит 26-28 % меди при извлечении  = 64 %.

Свинцовый концентрат содержит 46-47 % свинца при извлечении = 77-83 %.

Цинковый концентрат содержит 55-56 % цинка при извлечении  = 76-81 %.