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: 8 из 19

Схемы и реагентные режимы флотации медно - молибденовых руд.

В практике в настоящее время обогащаются следующие типы молибденсодержащих руд:

• 
  Сульфидные молибденовые;
  
• 
  Медно-молибденовые;
  
• 
  Окисленные молибденовые;
  
• 
  Свинцово-молибденовые;
  
• 
  Висмут-молибденовые;
  
• 
  Кобальт-молибденовые;
  
• 
  Молибдено-вольфрамовые.
  

Добыча молибдена осуществляется практически из первых двух типов руд. При обогащении сульфидных молибденовых руд получают молибденовые концентраты, содержащие 51-55 % молибдена при извлечении 90-92 %.

При обогащении медно-молибденовых руд получают медные концентраты с содержанием 21-32 % меди при извлечении 75-95 % и молибденовые концентраты с содержанием 40-57 % молибдена при извлечении от 45-55 до 80-86 %.

Медно – молибденовые руды.

Наибольшее значение имеют порфировые медно-молибденовые руды. При обогащении этих руд получают медные, молибденовые, а иногда пиритные концентраты. Руды характеризуются сравнительно крупной вкрапленностью молибденита и пирита, а также наличием тонковкрапленных минералов меди. Это обстоятельство вызывает необходимость применения стадиальных схем обогащения. По этим схемам при сравнительно грубом измельчении руды до 45-55 % класса – 0.074 мм получают коллективный медно-молибденовый концентрат и отвальные хвосты. Грубый коллективный медно-молибденовый концентрат после доизмельчения до 90-95 % класса – 0.074 поступает на доводку (2-3 перечистки). После этого коллективный концентрат направляется на селективную флотацию.

Иногда применяют схемы, включающие контрольную флотацию в рудном цикле с перечисткой концентрата, получаемого в этой операции (фабрика «Пинто Вэлли» США).

При флотации медно-молибденовых руд в качестве собирателя для медных минералов применяют ксантогенаты, дитиофосфаты. Эти реагенты эффективно извлекают и молибденовые минералы. Пирит депрессируют известью при рН 9-11.5.

Основной проблемой при обогащении медно-молибденовых руд является разделение медно-молибденовых концентратов. Разделение может быть осуществлено путём депрессии медных минералов и флотации молибденовых и наоборот. Этой операции предшествует десорбция.

В настоящее время в промышленной практике применяются следующие методы разделения коллективных медно-молибденовых концентратов:

1. 
   Окислительная пропарка коллективного концентрата при температуре 85-95^о С в течение 40 мин – 4 час. При этом происходит разрушение плёнки собирателя и окисление депрессируемых сульфидов меди и железа. После такой обработки молибденит флотируется аполярными реагентами с дополнительной подачей депрессоров для подавления сульфидов меди и железа (сернистый натрий, цианиды).
   
2. 
   Депрессия молибденита органическими коллоидами (крахмал, декстрин) и флотация сульфидов меди и железа. Камерный продукт является грубым молибденовым концентратом. При применении этого метода поверхность молибденита должна быть тщательно отмыта от собирателей, т.к. затрудняется депрессия декстрином.
   
3. 
   Низкотемпературный окислительный обжиг коллективного концентрата при температуре 260-330^о С. При этом окисляется поверхность сульфидов меди и железа, разрушается плёнка аполярного реагента на поверхности молибденита без окисления самой поверхности. После обжига производится репульпация концентрата с последующей флотацией молибденита.
   
4. 
   Депрессия сульфидов меди и железа сульфидом натрия (Na₂S) и флотация молибденита. Сульфид натрия десорбирует собиратель с поверхности сульфидов меди и железа и обеспечивает их надёжную депрессию.
   

Эффективность этого метода значительно повышается при пропарке концентрата (паровая флотация) и нагреве пульпы до 80-95^о С. Расход сернистого натрия (Na₂S) при этом снижается в 3-5 раз.

Эта технология разработана в 1941 году в СССР и является самой распространённой на фабриках СНГ (Балхашская, Алмалыкская).

5. 
   Депрессирование сульфидов меди и железа гидросульфидом натрия (NaHS), сульфидом аммония – (NH₄)₂S в отдельности или в сочетании с Na₂S без пропарки (фабрика Бренда Канада).
   
6. 
   Депрессия сульфидов меди и железа путём применения окислителей типа перекиси водорода-Н₂О₂ (0.5-1 кг/т), гипохлорида натрия-NaOCl (около 2 кг/т) и др.
   

Характерной особенностью схем для обогащения молибденсодержащих руд является включение в них цикла доводки чернового концентрата до кондиционного. Обычно в черновых концентратах, получаемых в виде пенных или камерных продуктов, содержание молибдена составляет от 3-5 до 25-30 % при извлечении = 70-90 % . При доводке такие концентраты подвергаются доизмельчению и многократной перечистке (от 5 до 14).

Если флотация исходной руды проводится в плотной пульпе (40-45 % твёрдого), то перечистные операции проводятся в разжиженной пульпе, плотность которой непрерывно уменьшается вплоть до 3-5 %.

В конечном молибденовом концентрате извлечение молибдена составляет от 45-55 до 80-86 %. Иногда для снижения циркуляций после первых перечисток чернового молибденового концентрата из схемы выводят промпродукт, который поступает на гидрометаллургическую переработку.

В цикле доводки в качестве собирателя используют керосин и другие аполярные реагенты. В качестве пенообразователя – сосновое масло, спирты.

При невозможности получения кондиционного молибденового концентрата в цикл доводки включается низкотемпературный обжиг (260-330^о С) и выщелачивание концентрата.

Технологическая схема флотации медно – молибденовых руд на фабрике Пинто Вэлли (США)

Производительность фабрики 40 тыс. тонн руды в сутки. На фабрике перерабатываются медно-порфировые руды с содержанием 0.44 % меди и низким содержанием молибдена (рис. 10). В результате обогащения получают медный концентрат с содержанием 28 % меди и молибденовый концентрат с содержанием 51 % молибдена (85 % молибденита) и 1.5 % меди. Фабрика ежесуточно выдаёт 4.35 т молибденового концентрата при содержании 51 % молибдена.

Основным медным минералом является халькопирит. Молибден представлен молибденитом.

Подготовка руды включает трёхстадиальное дробление до крупности 0-18 мм. Измельчение осуществляется в одну стадию в шаровых мельницах. Мельницы работают в замкнутом цикле с гидроциклонами (на одну мельницу одна батарея циклонов из 8 штук, d = 700 мм). Слив гидроциклонов крупностью 51.3 % класса – 0.074 мм с содержанием твёрдого 30 % поступает на медно-молибденовую флотацию.

Молибденовый концентрат подвергается двум перечисткам. Концентрат второй перечистки, содержащий 15-20 % молибдена, сгущается до содержания твёрдого 50 % и доизмельчается. Доизмельчённый концентрат подвергается ещё 7 перечисткам (III – IX).
Слив гидроциклонов


Основная Cu-Mo флотация



Классификация

Контрольная



I перечистка

перечистка

Доизм.





Контрольная

II перечистка










Сгущение


Кондиционирование

Хвосты


Слив




Основная Mo флотация



Сгущение

I перечистка



Слив

Контрольная

II перечистка

Слив

Фильтрование

Контрольная

II перечистка





Сушка

Сушка




Сгущение



Слив

Кондиционирование




Cu к-т


Доизм.


III перечистка








IV перечистка

VII перечистка








V перечистка

VIII перечистка







VI перечистка

IX перечистка








Сгущение

Доизм.





Слив

Фильтрование


Сушка


Mo к-т



Рисунок 10 – Схема флотации Cu – Mo руд на фабрике «Пинто Вэлли».

Реагентный режим. Перед основной молибденовой флотацией подаётся собиратель – солярка с расходом 0.09 – 1.35 кг/т. Депрессор – Ноукс с расходом 2.25-3.6 кг/т. Регулятор среды – известь (рН 11). Время кондиционирования 40-80 мин. Перед 1-м доизмельчением молибденового концентрата расход солярки составляет 2.25 кг/т. Перед 3-й перечистной флотацией подаётся реагент Ноукс с расходом 2.7-5.4 кг/т.

2.8. Переработка медно – никелевых руд
В природе насчитывается около 45 никелевых минералов. Однако промышленное значение имеет сульфид никеля – пентландит (Fe,Ni)₉S₈ (содержание Ni 22 %, плотность 5000 кг/м³, твёрдость 3-4). Кроме пентландита никельсодержащими минералами являются никеленосный пирротин, миллерит NiS.

Основные медные минералы – халькопирит, кубанит CuFe₂S₃, талнахит Cu₉Fe₈S₁₆, борнит Cu₅FeS₄. Медно – никелевые руды делятся на вкрапленные и сплошные.

Тонкое прорастание сульфидов меди и никеля не позволяет получить богатые никелевые концентраты (содержание никеля около 10 %). Медные концентраты получаются богатыми (20 –25 % меди).

Прямая селективная флотация практикуется редко из – за трудной активации минералов после их депрессии. Поэтому в основном применяются схемы получения Cu – Ni коллективного концентрата.

Основная флотация проводится в щелочной среде при рН 9-10. В качестве собирателя применяется бутиловый (амиловый) ксантогенат с расходом 70-200 г/т. Пенообразователь Т-66. Депрессия минералов породы (флотоактивных силикатов) осуществляется жидким стеклом или КМЦ.

Разделение коллективного Cu-Ni концентрата осуществляется путём флотации медных и депрессии никелевых минералов. Депрессия достигается известью (рН 11-12), декстрином, пропаркой с известью при температуре 70^о С.

При соотношении меди и никеля меньше двух, коллективный концентрат подвергается плавке на файнштейн и разделяется по методу И.Н. Масленицкого и Л.А. Кричевского (1943 г).

В результате обжига Cu-Ni концентрата в электропечах происходит частичное удаление серы. После застывания массы образуется металлургический полупродукт, содержащий соединения Cu₂S и Ni₃S₂ и сплав металлических меди и никеля. При измельчении файнштейна достигается довольно полное раскрытие всех компонентов сплава.

Флотация ведётся в щелочной среде ксантогенатом и пенообразователем. В пенный продукт уходит сульфид меди. В камерный – сульфид никеля и сплав никеля и меди [9].