Возможные способы доизвлечения металлов из хвостов флотации медно-молибденовых руд

Алгебраистова Н.К.; Маркова А.С.; Прокопьев И.В.; Колотушкин Д.М.; Algebraistova Natalia K.; Markova Anna S.; Prokopiev Ivan V.; Kolotushkin Denis M.

doi:10.17516/1999-494X2016-9-5-724-730

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 | УДК: 622.75, | DOI: 10.17516/1999-494X2016-9-5-724-730

Possible methods recovery of metals from flotation tailings copper-molybdenum ores

In order to reduce losses of metal with tails cycle of collective ﬂotation of copper-molybdenum ore deposits was performed a preliminary assessment of the effectiveness of enrichment tailings using gravity and ﬂotation methods. The results showed the prospect of using both methods, but in the case of gravity separation is possible to extract valuable component without the addition of ﬂotation reagents, which is beneﬁcial to the process of selection of the bulk concentrate, as well as on the environment.

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