Возможные способы доизвлечения металлов из хвостов флотации медно-молибденовых руд

Автор: Алгебраистова Н.К., Маркова А.С., Прокопьев И.В., Колотушкин Д.М.

Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu

Статья в выпуске: 5 т.9, 2016 года.

Бесплатный доступ

Для снижения потерь металлов с хвостами коллективного цикла флотации медно молибденовой руды Сорского месторождения была выполнена предварительная оценка эффективности обогащения хвостов с использованием гравитационного и флотационного методов. Результаты исследований показали перспективность применения обоих методов, однако в случае гравитационного обогащения возможно извлечь ценный компонент без добавления флотационных реагентов, что благоприятно сказывается на процессе селекции коллективного концентрата, а также на окружающей среде.

Гравитация, флотация, медно-молибденовые руды, хвосты, центробежные концентраторы

Короткий адрес: https://sciup.org/146115106

IDR: 146115106 | DOI: 10.17516/1999-494X2016-9-5-724-730

Текст научной статьи Возможные способы доизвлечения металлов из хвостов флотации медно-молибденовых руд

Таблица 1. Распределение металлов по классам крупности в хвостах коллективного цикла флотации

Классы крупности, мм	Выход, %	Содержание, %		Распределение металла, %
Классы крупности, мм	Выход, %	Cu	Mo	Cu	Mo
+0,071	47,3	0,015	0,0058	50,79	22,73
-0,071+0,04	27,2	0,010	0,0050	19,41	11,14
-0,04+0,02	9,8	0,006	0,0053	4,43	4,30
-0,02+0	15,7	0,023	0,0473	25,38	61,83
Исходный	100,0	0,014	0,0120	100,0	100,0

Современное гравитационное оборудование способно извлекать в тяжёлую фракцию частицы крупностью до нескольких микрон [2]. Так, центробежные сепараторы широко используются при доизвлечении мелкого золота [3, 4].

Нами выполнены исследования на центробежных концентраторах Falcon L-40 и Итомак КН-0,1, а также винтовом шлюзе ВШ-350.

Условия реализации опытов были приняты из практики обогащения золотосодержащих руд [5, 6].

Результаты исследования и их обсуждение

Исследования показали, что молибденит не концентрируется в тяжёлой фракции (содержание ниже предела обнаружения), извлечение меди составило 7-9 % при незначительной степени концентрации (табл. 2).

Чтобы повысить технологические показатели, выполнили опыты при тех же условиях, однако исходное питание довели до крупности 85 % класса – 0,071 мм (табл. 3).

При обогащении посредством экологически безопасного, гравитационного, метода в тяжёлую фракцию удалось извлечь ~20 % меди, что сокращает потери металла с отвальными хвостами на ~8 %.

Полученные результаты следует рассматривать как минимально возможные, оптимизация параметров процесса позволит более полно концентрировать металлы в тяжёлую фракцию. Так, молибден распределён на ~61 % в классе – 0,020 мм, а принятый расход воды для флюидизации соответствовал условиям обогащения золотосодержащих руд, т.е. природно-гидрофобный молибденит «уплыл» в лёгкую фракцию.

Флотационные исследования по извлечению сульфидов меди и молибденита из хвостов коллективного цикла осуществляли по схеме и режиму, представленному на рис. 1.

Эксперименты осуществлялись как на исходном питании (45 % класса -0,071 мм) (рис. 1 а ), так и после его доизмельчения до 85 % класса -0,071 мм (рис. 1 б ). Полученные результаты приведены в табл. 4.

Как видно, флотационный метод позволяет в пенный продукт извлечь ~24 % меди и ~16 % молибдена. Степень концентрации металлов при использовании флотационного метода выше в сравнении с гравитационным методом, выход пенного продукта составил ~1 %.

Согласно технологической схеме гравиоконцентрат, полученный в процессе обогащения хвостов коллективного цикла, объединяется с коллективным концентратом флотации и на- – 726 –

Таблица 2. Результаты исследований гравитационным методом

Продукт	Выход, %	Содержание, %		Извлечение, %
Продукт	Выход, %	Cu	Mo	Cu	Mo
Falcon L-40
Тяжёлая фракция	3,0	0,041	н/о	8,7	н/о
Лёгкая фракция	97,0	0,014	0,012	91,3	100,0
Исходный	100,0	0,014	0,012	100,0	100,0
Итомак КН-0,1
Тяжёлая фракция	4,2	0,024	н/о	7,2	н/о
Лёгкая фракция	95,8	0,014	0,012	93,8	100,0
Исходный	100,0	0,014	0,012	100,0	100,0
Винтовой шлюз ВШ-350
Тяжёлая фракция	5,7	0,017	н/о	7,1	н/о
Лёгкая фракция	94,3	0,014	0,012	92,9	100,0
Исходный	100,0	0,014	0,012	100,0	100,0

Примечание: н/о – не обнаружено.

Таблица 3. Результаты опытов по гравитации после доизмельчения

Продукт	Выход, %	Содержание, %		Извлечение, %
Продукт	Выход, %	Cu	Mo	Cu	Mo
Falcon L-40
Тяжёлая фракция	2,7	0,026	н/о	5,1	н/о
Лёгкая фракция	97,3	0,014	0,012	94,9	100,0
Исходный	100,0	0,014	0,012	100,0	100,0
Винтовой шлюз ВШ-350
Тяжёлая фракция	5,89	0,048	н/о	20,2	н/о
Лёгкая фракция	94,11	0,012	0,012	79,8	100,0
Исходный	100,0	0,014	0,012	100,0	100,0

Примечание: н/о – не обнаружено .

правляется в цикл селекции. В данном случае применение гравитационного метода для доиз-влечения металлов из хвостов флотации медно-молибденовых руд предпочтительнее, так как ранее проведённые исследования [7, 8] показали, что добавление гравиоконцентрата в процесс селекции благоприятно сказывается на последующем разделении. Это обусловлено тем, что при объединении флотационного и гравитационного концентратов происходит перераспределение остаточных концентраций ПАВ с поверхности флотационного концентрата на поверхность сульфидов тяжёлой фракции. Использование такой технологии позволит сократить расходы вредных реагентов в процессе селекции и в целом облегчит разделение коллективного концентрата.

Хвосты коллективного цикла дпз топливо - 26 г/т

КХб -1.4 г/т

Т-92 - 10 г/т

ОПСБ - 2 г/т

Измельчение (85% кл. -0,071 мм)

продукт камерный продукт

ДПЗ. топливо - 26 г/т

КХб - 1,4 г/т Т-92 - 10 г/т ОПСБ - 2 г/т

продукт камерный продукт

а б

Рис. 1. Схемы выполнения флотационных опытов: а – крупность питания 45 % класса -0,071 мм; б – крупность питания 85 % класса -0,071 мм

Таблица 4. Результаты опытов по флотации

Продукт	Выход, %	Содержание, %		Извлечение, %
Продукт	Выход, %	Cu	Mo	Cu	Mo
Питание, крупностью 45 % класса -0,071 мм
Пенный продукт	0,8	0,094	0,091	5,1	5,7
Камерный продукт	99,2	0,014	0,012	94,9	94,3
Исходный	100,0	0,015	0,013	100,0	100,0
Питание, крупностью 85 % класса -0,071 мм
Пенный продукт	0,9	0,376	0,219	24,1	16,4
Камерный продукт	99,1	0,011	0,010	75,9	83,6
Исходный	100,0	0,014	0,012	100,0	100,0

Выводы

Исследованы хвосты коллективного цикла флотации медно-молибденовой руды для сокращения потерь ценных компонентов. Проведён анализ потерь металлов с хвостами коллективной флотации, который показал, что в классе +0,071 мм содержится около половины медных минералов, в то время как большая часть молибдена сконцентрирована в классе крупности -0,071+0 мм. На основании полученных результатов изучены наиболее универсальные методы обогащения – гравитационный и флотационный.

Показано, что извлечения меди в концентратные продукты двумя методами близки: в обоих случаях этот показатель ~20 %. Применение флотационного метода позволяет доизвлечь ~16 % молибдена. Полученные результаты являются минимально возможными, дальнейшая оптимизация параметров позволит повысить технологические показатели обогащения изученных процессов.

Применение гравитационного метода для доизвлечения ценных компонентов из хвостов коллективного цикла флотации медно-молибденовых руд наиболее перспективно. Это обусловлено тем, что рекомендуемый метод экологичный, используемые аппараты характеризуются надежностью, а также не требуется существенной реконструкции технологического режима основного производства.

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ, грант № 15-45-04094 «Комбинированные исследования физико-химических, микробиологических и химических воздействий на твёрдые полезные ископаемые для повышения технико-экономических показателей обогащения»

Список литературы Возможные способы доизвлечения металлов из хвостов флотации медно-молибденовых руд

Алгебраистова Н.К., Макшанин А.В., Бурдакова Е.А., Самородский П.Н., Маркова А.С. Разработка стадиальной гравитационной схемы извлечения благородных металлов. Обогащение руд, 2015 (2), 3-7
Литвинцев В.С. Состояние и развитие технологий и горного оборудования для освоения россыпных месторождений благородных металлов. Горный информационно-аналитический бюллетень, 2009 4(12), 359-366
Александрова Т.Н., Литвинова Н.М., Богомяков Р.В. К вопросу извлечения мелкодисперсного золота из песков россыпных месторождений. Горный информационно-аналитический бюллетень // 2011. № 2. С. 319.
Орлов Ю.А., Афанасенко С.И., Лазариди А.Н. Рациональное использование центробежных концентраторов при обогащении золоторудного сырья. Горный журнал, 1997 (11), 57-60
Алгебраистова Н.К., Гольсман Д.А.,. Ананенко К.Е, Гроо Е.А., Макшанин А.В. Гравитационные аппараты для предконцентрации металлов из убогих золото-кварцевых руд. Горный информационно-аналитический бюллетень, 2011 (3), 210-215
Алгебраистова Н.К., Маркова А.С., Прокопьев И.В., Развязная А.В. Подготовка коллективных концентратов предприятий цветной металлургии к циклу селекции. Сборник докладов VII Международного конгресса «Цветные металлы и минералы», 2015, 136-138

Еще

Статья научная