EA031517B1 - Композиция реагентов-собирателей для флотации сульфидных руд - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области флотационного обогащения сульфидных медьсодержащих руд с промышленным содержанием таких ценных компонентов, как медь, молибден, благородные металлы. Заявлена композиция реагентов-собирателей для флотации сульфидных руд, содержащая 1) от 5 до 95 мас.% по меньшей мере одного соединения, выбранного из 1,1-производных 3-аллилтиомочевины общей формулы (R)(R)N-C(S)-NH-CH-CH=CH, и 2) от 95 до 5 мас.% соединения, выбранного из диорганодитиофосфатов щелочного металла, аммония или алкиламмониевых соединений (RO)(RO)PSSX. Кроме того, изобретением предусматривается применение указанной композиции реагентов-собирателей в эффективном количестве в качестве собирателя при стандартном технологическом режиме флотации медьсодержащих сульфидных руд. Изобретение обеспечивает увеличение извлечения меди из обрабатываемой руды на 1-2,9% по сравнению с известными способами при сопоставимом качестве медного концентрата.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области флотационного обогащения сульфидных медьсодержащих руд, например, медно-пиритных, медно-песчаниковых, медно-молибденовых руд, с промышленным содержанием таких ценных компонентов, как медь, молибден, благородные металлы. Изобретение связано с использованием в процессе флотации композиции реагентов, содержащей 1,1-производные 3-аллилтиомочевины и диорганодитиофосфатов, в качестве реагента-собирателя при флотационном извлечении меди, молибдена, серебра из сульфидных медьсодержащих руд.

Уровень техники

В настоящее время при флотации сульфидных руд, содержащих такие цветные, редкие и драгоценные металлы как мед, свинец, цинк, молибден, никель, золото, серебро, платиноиды, в качестве собирателей наиболее широко применяют ионногенные реагенты ксантогенаты, дилкилдитиофосфаты (аэрофлоты), дитиокарбаматы и неионогенные реагенты тионокарбаматы и эфиры ксантогенатов, описанные в документе Богданов О.С, Максимов И.И., Поднек А.К., Янис Н.А., Теория и технология флотации, Москва, Недра, 1980, стр.30-39, 75-143, 347-353 (1).

Известно применение производных тиомочевины, имеющих формулу: C₆H₅-N(R)-C(S)-NH-C(O)-R₁, где R, Ri представляют собой алифатические Q-Cs-углеводородные радикалы, при флотации медно-пиритной руды (SU997819, 23.03.1983, (2)). Указанные собиратели обладают разной собирательной силой и селективностью, в связи с чем их использование, как индивидуальных соединений, ограничено.

Наиболее широко применяют ксантогенаты и аэрофлоты. Ксантогенаты являются сильными собирателями присутствующих одновременно в руде сульфидных минералов, содержащих катионы цветных, редких и драгоценных металлов (медь, молибден, золото, серебро и др.), и сульфидов железа пирита и пирротина, которые необходимо отделять от сульфидов цветных металлов. Вследствие своих сильных собирательных свойств они обладают недостаточной селективностью при разделении сульфидов цветных металлов и железа. Аэрофлоты проявляют заметно более высокую селективность при разделении таких сульфидов, по сравнению с ксантогенатами, но являются, в отличие от ксантогенатов, более слабыми собирателями сульфидов цветных и редких металлов.

Широкое распространение ксантогенатов и аэрофлотов в качестве собирателей связано не только с эффективностью их флотационного действия, но и с доступностью их получения. Аэрофлоты получили более широкое распространение после разработки более эффективной технологии их производства в виде концентрированных водных растворов, образующихся при нейтрализации растворов диалкилдитиофосфорных кислот водными растворами щелочей, аммиака или органических аминов (Хан Г.А., Габриелова Л.И., Власова Н.С., Флотационные реагенты и их применение, Москва, Недра, 1986, стр.38-53, (3)).

Практикой флотации показано, что во многих случаях сочетание собирателей по сравнению с индивидуальным их применением позволяет увеличить извлечение цветных, редких и драгоценных металловмеди, молибдена, золота и серебра, или повысить качество соответствующих сульфидных концентратов.

Это достигается тем, что комбинируются реагенты с противоположными свойствами, например, ксантогенаты, как сильные, но малоселективные к сульфидам железа пириту и пирротину, с более селективными слабыми собирателями сульфидов железа, как аэрофлоты или тионокарбаматы. В этом случае недостаток одного реагента компенсируется преимуществом другого реагента; при этом часто наблюдается появление нового, неожиданного синергетического эффекта, в особенности при использовании неионогенных собирателей, когда их молекулярная форма сорбции на сульфидах цветных металлов может способствовать повышению гидрофобности их поверхности, соответственно, увеличению их флотируемости. Как правило, композиция реагентов содержит реагенты с разными функциональными группами, но известны также и композиции реагентов, содержащих однотипные группы.

Известно использование композиции О-алкил-№аллилтионокарбамата (содержание в композиции 5-25%) и диалкилдитиофосфатов с общей формулой (RO)₂PS^-X⁺ (содержание в композиции 75-95%), где R представляет собой С₂-С₈-алкил, при флотации сульфидных руд для извлечения металлов платиновой группы, серебра и золота (US5232581, 03.08.1993; (4)), в способе флотации в нейтральных или щелочных средах. Известную композицию используют самостоятельно, или в сочетании с другими известными собирателями. Недостатком известного способа является использование композиции для повышения извлечения узкого класса металлов: платиноидов и золота.

Кроме того, в качестве стандартного собирателя в известном уровне техники используют диизобутилдитиофосфат натрия, который является более слабым собирателем, чем его часто применяемый аналог дибутилдитиофосфат натрия, или более широко применяемый собиратель ксантогенат. Это не позволяет судить о собирательных свойствах предлагаемой композиции для других типов руд. Из US4387034 (07.06.1983), (5), известно применение композиции собирателей, содержащих одноименную дитиокарбаматную группу, состоящую из 30-55 весовых частей О-изопропил-№этилтионокарбамата Z-200 и 70-45 весовых частей О-изобутил-№этилтионокарбамата. Такое известное сочетание собирателей применяют для флотации медных руд, а также при флотации серебряных, золотых и цинковых руд. Недостатком использования известного из документа (5) сочетания собирателей является то, что Z-200 и его аналог обладают существенно более слабыми собирательными свойствами вследствие наличия в их молекулах

- 1 031517 короткоцепочечного электронодонорного этильного радикала не только по сравнению с другими тионокарбаматами, содержащими более протяжённые электроноакцепторные заместители, например, аллильный радикал, как это показано в SU833326 (30.05.1981, (6)), но и по сравнению с ксантогенатами. Таким образом, специалисту ясно, что известная комбинация реагентов может быть использована для сравнительно легкофлотируемых руд.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является способ флотации сульфидных руд с использованием в качестве собирателя бутилксантогената калия, подаваемого в различные операции флотационного процесса, в соответствии с разработанными режимами, для обогащаемых типов руд, описанный в вышеупомянутом документе (3) на стр. 38-46. В ассортименте производимых ксантогенатов на бутиловый ксантогенат и его изобутиловый аналог, приходится наибольший объём производства и, соответственно, потребления ксантогенатов обогатительными фабриками. Бутиловый ксантогенат применяют практически для всех типов обогащаемых сульфидных руд: медных, молибденовых, медно-цинковых, медно-никелевых, а также полиметаллических руд (см. также документ (1), стр.216-232).Недостатком указанного известного способа является невозможность увеличения извлечения таких цветных, редких и драгоценных металлов как медь, молибден, серебро при наличии в обогащаемых медных, медномолибденовых и прочих рудах трудно флотируемых разновидностей минеральных частиц при использовании в качестве реагента собирателя индивидуального бутилксантаногената калия, а также сложность повышения качества медного концентрата при наличии в рудах пирита или пирротина. Первоначальные сведения о 1,1-производных 3-аллилтиомочевины известны из публикации Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft, В.17, s.3037, 1884 J.Gebhardt (7), где дано описание синтеза 1-метил-1-фенил-3-аллили 1-этил-1-фенил-3-аллилтиомочевины. В настоящее время указанным производным 3-аллилтиомочевины присвоены соответствующие номера CAS. Для получения других 1,1-производных 3-аллилтиомочевины авторы настоящего изобретения использовали методики, описанные в источнике (8) Общая органическая химия, том 5, Москва, изд. ХИМИЯ, 1983 г., стр.663-667, которые предусматривают взаимодействие производных анилина с аллилизотиоцианатом по реакции:

R1NHR2 + CH2=CH-CH2-N=C=S-(I):(II)R1N(R2)-C(S)NH-CH2-CH=CH2

Полученные продукты хорошо растворимы в органических растворителях (спирт, эфир, ацетон) и практически нерастворимы в воде, что позволяет отнести их к классу неионогенных реагентовсобирателей. Кроме того, в уровне техники описано получение и свойства диорганодитиофосфатов щелочных металлов, аммония или алкиламмониевых соединений, относящихся к классу солей эфиров дитиофосфорных кислот (см. документ (3), стр.46-53), в качестве собирателей сульфидных минералов.

Задачей настоящего изобретения является повышение технологической эффективности флотации медьсодержащих сульфидных руд. Данная задача решается использованием при флотации медьсодержащих сульфидных руд композиции реагентов-собирателей по настоящему изобретению, включающей неионогенный собиратель из 1,1-производных 3-аллилтиомочевины и диорганодитиофосфатов. Техническим результатом настоящего изобретения является увеличении степени извлечения меди, молибдена и сопутствующих драгоценных металлов при флотации медьсодержащих медно-пиритных, медномолибденовых руд и медистых песчаников.

Описание изобретения

Настоящее изобретение относится к композиции реагентов-собирателей для флотации медьсодержащих сульфидных руд, содержащей:

1) по меньшей мере одно соединение, выбранное из 1,1-производных 3-аллилтиомочевины общей формулы (I):

(Ri)(R₂)N-C(S)-NH-CH₂-CH=CH₂ (I), где R₁ представляет собой водород, Q-A-углеводородный радикал, углеводородный радикал, замещённый гидроксигруппой или атомом хлора, или С₇-С₈-арилалкильный радикал, и R₂ представляет собой С₆-арильный или С₇-С₁₀-алкиларильный радикал; и 2) соединение, выбранное из диорганодитиофосфата щелочного металла, аммония или аммониевых соединений общей формулы (II):

(R₃O)(R₄O)PSSX (II), где R3 и R₄, независимо один от другого, представляют собой A-Cn-алкильные радикалы, С₇-С₈арилалкильные радикалы или С₇-С₉-алкиларильные радикалы, X представляет собой Na⁺, K⁺, NH₄ ⁺, Q-A-алкиламин, А-алкилендиамин или 2-гидроксиэтиленамин (все амины в аммониевой форме).

В частности, указанный заместитель R₁ представляет собой метил, этил, гексил, 2-гидроксиэтил, 2гидрокси-3-хлорпропил, 2-фенилэтил. Наиболее предпочтительно, заместитель R₁ представляет собой метил или этил. Указанный заместитель R₂ предпочтительно представляет собой фенил, 4-метилфенил или 4-бутилфенил, наиболее предпочтительно - фенил.

Заместители R₃ и R₄, независимо один от другого, представляют собой A-Cn-алкильные радикалы, С₇-С₈-арилалкильные радикалы или С₇-С₈-алкиларильные радикалы, предпочтительно выбраны из группы этила, бутила, изобутила, С₁₀-С₁₂-алкила, ксиленила C₆H₃(CH₃)₂. Наиболее предпочтительно, указанные заместители в соединении формулы (II) одновременно представляют собой изобутил.

Группа X в соединении формулы (II) выбрана из Na⁺, K⁺, NH4⁺, Q-A-алкиламина, C2

- 2 031517 алкилендиамина или 2-гидроксиэтиленамина в аммониевой форме. Более предпочтительно, указанная группа X представляет сбой ион Na⁺ или NH₄ ⁺.

Кроме того, настоящим изобретением предусматривается применение заявляемой композиции в эффективном количестве в качестве реагента-собирателя при стандартном технологическом режиме флотации медьсодержащих руд для извлечения меди, молибдена и драгоценных металлов, таких как золото, серебро, из медьсодержащих сульфидных руд. Эффективным количеством композиции реагентовсобирателей по настоящему изобретению является такое количество, при котором достигается указанный технический результат.

Количество компонентов 1,1-производных 3-аллилтиомочевины формулы (I) и диорганодитиофосфатов формулы (II) в композиции настоящего изобретения составляет от 5 до 95 мас.% 1,1-производных 3-аллилтиомочевины, и от 95 до 5 мас.% диорганодитиофосфатов, в расчёте на общую массу композиции. Предпочтительно, композиция по изобретению содержит от 20 до 80 мас.% 1,1-производных 3аллилтиомочевины, и от 80 до 20 мас.% диорганодитиофосфатов. Более предпочтительно, заявляемая композиция содержит от 30 до 70 мас.% 1,1-производных 3-аллилтиомочевины, и от 70 до 30 мас.% диорганодитиофосфатов. Ещё в одном варианте осуществления изобретения, композиция содержит от 40 до 60 мас.% 1,1-производных 3-аллилтиомочевины и от 60 до 40 мас.% диорганодитиофосфатов, предпочтительно от 45 до 55 мас.% 1,1-производных 3-аллилтиомочевины и от 55 до 45 мас.% диорганодитиофосфатов. Однако наиболее предпочтительно, чтобы композиция содержала 30-40 мас.% 1,1производных 3-аллилтиомочевины формулы (I), и 70-60 мас.% диорганодитиофосфатов формулы (II).

Флотацию сульфидных минералов с использованием композиции реагентов-собирателей настоящего изобретения осуществляют проведением традиционных операций, хорошо известных в данной области, и описанных, например, в документе Исследование руд на обогатимость, Митрофанов С.И., Москва, Изд. по чёрной и цветной металлургии, 1954, стр. 155-189, (9). Сульфидную руду измельчают в мельнице до содержания твёрдого 60-80% класса -0,074 мм, доводят содержание твёрдого к жидкой фазе до отношения 1: 3-4, и помещают во флотационную машину. Согласно технологическому режиму вносят собиратель, пенообразователь, модификаторы флотации (депрессоры, активаторы, регуляторы pH, диспергаторы и т.п.). Включают аэрацию и проводят флотацию. Длительность флотации подбирают экспериментально. Полученный черновой концентрат с целью увеличения содержания основного металла подвергают перечисткам. Эффективное количество композиционных реагентов-собирателей по изобретению, используемое при флотации руды, составляет от 10 до 70 г/т, в частности, от 20 до 60 г/т обрабатываемой руды. В одном из вариантов осуществления изобретения количество заявляемой композиции составляет 30 г/т. Указанное количество композиции может вноситься во флотационный процесс как целиком на стадии основной флотации, так и частично, причём часть композиции вводят на стадии перечистки или контрольной флотации. Общая длительность флотации с использованием заявляемой композиции реагентов-собирателей составляет от 5 до 17 мин, в частности, от 8 до 17 мин, при этом длительность стадии контрольной флотации составляет от 3 до 10 мин.

Композиция по настоящему изобретению может дополнительно включать другие известные реагенты-собиратели, в том числе выбранные из группы тиофосфинатов и ксантогенатов, в частности такие, как диизобутилдитиофосфинат натрия и бутилксантогенат калия. Количество таких дополнительных собирателей, используемое при флотации, составляет от 10 до 50 г/т, в одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения- от 10 до 45 г/т, что составляет от 30 до 60 мас.%, в расчёте на общее количество заявленных и дополнительных собирателей. Указанные дополнительные собиратели вводятся во флотационный процесс в сочетании с заявляемой композицией 1,1-производных 3-аллилтиомочевины и диорганодитиофосфатов по настоящему изобретению.

Дополнительно, наряду с заявляемыми реагентами-собирателями, композиции настоящего изобретения могут содержать вспомогательные вещества, обычно применяемые при флотации медьсодержащих сульфидных руд. Такие вещества включают, но не ограничиваются ими, сернистый натрий, медный и цинковый купорос, известь, пенообразователи, в частности, такие как кубовый остаток ректификации диметилдиоксана (Т-80) и монобутиловые эфиры полипропиленгликолей (ОПСБ), машинное масло, керосин, жидкое стекло, применение которых при флотации сульфидных руд хорошо известно специалисту в данной области. Количество указанных вспомогательных веществ, используемых на стадии флотации, составляет от 20 г/т до 1,1 кг/т, каждого.

Ниже приведены примеры конкретных реализаций настоящего изобретения для использования при флотации различных медьсодержащих сульфидных руд.

Пример 1. Медно-пиритную руду с содержанием меди 0,47 мас.% и железа 4,5 мас.% измельчают до 65% класса -0,074 мм с использованием стандартной мельницы, затем подают измельчённую руду в камеру флотомашины и проводят основную флотацию и две перечистки (15 мин), а также контрольную флотацию (10 мин). После завершения первой перечистки отделяют концентрат, полученный на стадии первой перечистки, и смешивают его с концентратом контрольной флотации, полученный продукт дополнительно измельчают до 90-95% класса -0,074 мм и проводят вторую перечистку. Композицию реагента-собирателя, содержащую 40% 1-этил-1-фенил-3-аллилтиомочевины и 60% диизобутилдитиофосфата натрия, вводят в камеру флотомашины в количестве примерно 30 г/т, при этом 2/3 от общего коли

- 3 031517 чества композиции реагента-собирателя вводят на стадии основной флотации, и 1/3 от общего количества композиции- на стадии первой перечистки. Дополнительно, на стадии основной флотации вводят сульфидизатор- сернистый натрий, в количестве 65 г/т, пенообразователь Т-80 в количестве 25 г/т, известь в количестве 450 мг/л в первую перечистку и 1100 мг/л во вторую перечистку. Отделённый после второй перечистки продукт является целевым продуктом- концентратом. Содержание меди в полученном концентрате составляет 17,8 мас.%. Процент извлечения меди из руды согласно описанному способу, предусматривающему применение композиции реагентов-собирателей по изобретению, составляет 78,2 мас.%.

Таблица 1. Показатели флотации медно-пиритной руды при использовании композиции реагентовсобирателей 1-этил-1-фенил-3-аллилтиомочевины и диизобутилдитиофосфата натрия

Состав композиции Формулы реагентов	Расход г/т	%в комп.	Наименование прод. флотац.	Выход %	Содерж. Си. %	Извл. Си, %
R1=C2H5, r2=c6h5	12.0	40	Концентрат	2.20	17.8	78.2
R3=R4=m-C4H9, X=Na	18.0	60	Хвосты	97.80	0.11	21.8
			Руда	100	0,49	100

Сравнительный пример 1 (по прототипу).

Медно-пиритную руду измельчают и обрабатывают аналогично тому, как описано в примере 1, за исключением того, что в качестве реагента-собирателя применяют бутилксантогенат калия в количестве 30 г/т, при этом 2/3 количества бутилксантонгената расходуется в основную флотацию, и 1/3- в первую перечистку. Полученный целевой продукт- концентрат характеризуется содержанием меди 17,1 мас.%. Процент извлечения меди из руды при использовании бутилксантогената калия в качестве реагентасобирателя составляет 75,3 мас.%.

Таблица 2. Результаты флотации медно-пиритной руды при использовании в качестве собирателя бутилксантогената калия

Наименование	Выход, %	Содержание	Извлечение
продуктов флот.		Си, %	Си, %
Концентрат	2.07	17.1	75.3
Хвосты	97.93	0.12	24.7
Руда	100	0.47	100

Примеры 2-5. Обработку медно-пиритной руды проводят аналогично примеру 1, за исключением того, что в качестве реагента-собирателя применяют композицию, содержащую указанные количества 1,1-производных 3-аллилтиомочевины и диорганодитиофосфатов. Содержание меди в получаемом согласно примерам концентрате и процент извлечения меди из руды согласно примерам приведены в табл.

3.

Таблица 3

Состав композиции Расход ^% Наименование Выход содерж. Извл.

Формулы реагентов ^г/^т в комп. прод. флотац. % ^Си· % Си, %

Пример 2. Композиция собирателей, включающая 1-гексил-1-фенил-3-аллилтиомочевину и диэтилдитиофосфат калия.

Состав композиции Формулы реагентов Ri=C6Hi3, И2=СбН5	Расход г/т 6.0	% в комп. 20.0	Наименование прод. флотац. Концентрат	Выход % 2.16	Содерж. Си. % 17.0	Извл. Си, % 75.9
R3=R4=C2H5, х=к	18.0	80.0	Хвосты	97.84	0.118	24.1
			Руда	100	0.48	100

Пример 3. Композиция собирателей, включающая 1-(2-гидрокси-3-хлорпропил)-1-(4-метил)фенил3-аллилтиомочевину и диалкилдитиофосфат аммония на основе спиртов фракции С₁₀-С₁₂.

Состав композиции	Расход %	Наименование	Выход	Содерж.	Извл.
Формулы реагентов	*7T в комп.	прод. флотац.	%	Си. %	Си, %
R1=CH2CH(OH)CH2CI
R2=4-CH3C6H4	15.0 50	Концентрат	2.10	17.8	76.9
R3=R4=Cio-Ci2, X=NH4 +	15.0 50	Хвосты	97.9	0.116	23.1
		Руда	100	0.49	100

Пример 4. Композиция собирателей, включающая 1-(2-фенилэтил)-1-(4-бутил)фенил-3аллилтиомочевину и диксиленилдитиофосфат гексиламмония (на основе технической смеси о-,м- и пксиленолов).

- 4 031517

Состав композиции Формулы реагентов Ri=C6H5CH2CH2,	Расход % г/т в комп.	Наименование прод. флотац.	Выход %	Содерж. Си. %	Извл. Си, %
R2=4-C4H9C6H4	9.0 30	Концентрат	2.10	17.3	77.4

R3=R4=C6H3(CH3)2, Х= C6Hi3NH3 +	21.0	70	Хвосты	97.9	0.109	22.6
			Руда	100	0.47	100

Пример 5. Композиция собирателей, включающая 1-метил-1-фенил-3-аллилтиомочевину и диизобутилдитиофосфат 2-аминоэтиленаммония.

Состав композиции	Расход	%	Наименование	Выход	Содерж.	Извл.
Формулы реагентов	Г/т	в комп.	прод. флотац.	%	Си. %	Си, %
Ri=CH3, R2=C6H5	12.0	40	Концентрат	2.14	17.0	77.6
R3=R4=n-C4Hg
	18.0	60	Хвосты	97.86	0.108	22.4
X=NH3 +(CH2)2NH2
			Руда	100	0.47	100

Пример 6. Медную сульфидную руду (медистые песчаники), включающую серебро, с содержанием меди около 1% и серебра около 10 г/т, измельчают до 65% класса -0,074 мм с использованием стандартной лабораторной мельницы. Измельчённую руду подают в камеру флотационной машины и последовательно проводят основную и контрольную флотации. Общее время флотации составляет 17 мин, причём основная флотация составляет 7 мин, а контрольная флотация -10 мин. Композицию реагентасобирателя, содержащую 45 мас.% 1-ллетил-1-фенил-3-аллилтиоллочевины и 55 мас.% изобутилдитиофосфата моноэтаноламмония (u-C₄H₉O)₂PSSNH₃CH₂CH₂OH, вводят В камеру флотомашины на стадии основной флотации в количестве 36 г/т, и на стадии контрольной флотации- 24 г/т. Кроме того, на стадиях основной и контрольной флотации вводят вспомогательные реагенты- сернистый натрий 36 г/т и 0 г/т, машинное масло- 40 г/т и 20 г/т, пенообразователь ОПСБ- 25 г/т и 0 г/т, соответственно.

Полученный концентрат содержит 19,2 мас.% меди и 170,1 г/т серебра. Извлечение меди, согласно настоящему примеру б, составляет 89,5 мас.%, а извлечение серебра - 89,64 мас.%.

Таблица 4. Результаты флотации медной сульфидной руды (медистые песчаники) при использовании композиции реагентов-собирателей 1-метил-1-фенил-3-аллилтиомочевины (45%) и дизобутилдитиофосфата моноэтаноламмония (u-C₄H₉O)₂PSSNH₃CH₂CH₂OH (55%).

Наименование	Выход	Содержание	Извлечение
продуктов	%	Си, %	Ag, г/т	Си	%	Ag	г/т
Концентрат	4.6	19.2	170.1	77.5		79.9
Пр ом продукт	4.0	3.41	24.0	12.0	89.5	12.0	89.64
Хвосты	91.4	0.129	1.10	10.5		10.25
Руда	100	1.14	9.8	100		100

Сравнительный пример 2 (по прототипу).

Медную сульфидную руду (медистые песчаники), включающую серебро, с содержанием меди около 1% измельчают и обрабатывают аналогично тому, как описано в примере 6, за исключением того, что в качестве реагента-собирателя применяют бутилксантогенат калия. Бутилксантогенат калия вводят на стадии основной флотации в количестве 45 г/т и на стадии контрольной флотации в количестве 30 г/т. Полученный концентрат содержит 18,1 мас.% меди и 149,1 г/т серебра. При этом извлечение меди составляет 87,3 мас.%, а серебра 85,9 мас.%.

Таблица 5. Результаты флотации медной сульфидной руды (медистые песчаники) при использовании бутилксантогената калия в качестве собирателя

Наименование продуктов	Выход %	Содержание	Извлечение
Си, %	Ag, г/т	Си	%	Ag	г/т
Концентрат	4.9	18.01	149.1	78.7		74.7
Пр ом продукт	3.2	2.97	34.2	8.6	87.3	11.2	85.9
Хвосты	91.9	0.156	1.5	12.7		14.1
Руда	100	1.12	12.9	100		100

Пример 7. Медно-молибденовую сульфидную руду измельчают до 65% класса -0,074 мм с использованием стандартной лабораторной мельницы, измельчённую руду подают в камеру флотомашины и последовательно проводят основную и контрольную флотации. Композицию реагента-собирателя, содержащую 50 мас.% 1-этил-1-фенил-3-аллилтиомочевины и 50 мас.% дибутилдитиофосфата бутиламмония формулы (C₄H₉O)₂PSSNH₃C₄H₉, вводят в основную флотацию в количестве 25 г/т, и в контрольную флотацию в количестве 5 г/т. В основную флотацию также подают вспомогательные реагенты: серни

- 5 031517 стый натрий в количестве 20 г/т, керосин - 20 г/т, жидкое стекло - 50 г/т, известь- 150 г/т, и пенообразователь ОПСБ - 15 г/т. Длительность основной флотации составляет 5 мин, длительность контрольной флотации - 3 мин. Полученный коллективный медно-молибденовый концентрат содержит 10,12 мас.% меди и 0,42 мас.% молибдена, при извлечении меди 83,0 мас.%, и извлечении молибдена 82,9 мас.%. Таблица 6. Результаты флотации медно-молибденовой сульфидной руды при использовании композиции реагентов-собирателей - 1-этил-1-фенил-3-аллилтиомочевины и дибутилдитиофосфата бутиламмония

Наименование	Выход	Содержание	Извлечение
Продуктов	%	Си, %	Мо, %	Си,%	Мо, %
Концентрат	2.8	10.12	0.42	83.0	82.9
Хвосты	97.2	0.06	0.0025	17.0	17.1
Руда	100	0.34	0.014	100	100

Сравнительный пример 3 (по прототипу).

Медно-молибденовую сульфидную руду измельчают и обрабатывают аналогично тому, как описано в примере 7, за исключением того, что в качестве реагента-собирателя применяют бутилксантогенат калия. Бутилксантогенат калия вводят в основную флотацию в количестве 32 г/т, и в контрольную флотацию в количестве 8 г/т. Полученный коллективный медно-молибденовый концентрат содержит 10,0 мас.% меди и 0,43 мас.% молибдена, при извлечении меди 79,9 мас.% и молибдена 79,9 мас.%.

Таблица 7. Показатели флотации медно-молибденовой руды при использовании бутилксантогената калия в качестве собирателя

Наименование	Выход	Содержание	Извлечение
продуктов	%	Си, %	Мо, %	Си,°/о	Мо, %
Концентрат	2.7	10.0	0.43	79.9	79.9
Хвосты	97.3	0.07	0.003	20.1	20.1
Руда	100	0.34	0.0145	100	100

Примеры 8-11. Обработку и флотацию медно-пиритной руды проводят аналогично примерам 1-5 на той же самой пробе руды, с использованием основной флотации и двух последовательных перечисток. В качестве собирателя используют композиции по настоящему изобретению, содержащие 4-5 и 95-96 мас.% 1-метил-1-фенил-3-аллилтиомочевины и 95-96 и 4-5 мас.% вещества диизобутилдитиофосфата натрия, соответственно. Полученный после второй перечистки продукт является целевым продуктом. Показатели флотации медно-пиритной руды при использовании композиции в указанных соотношениях компонентов приведены в табл. 8-11.

Таблица 8. Показатели флотации медно-молибденовой руды при использовании композиции реагентовсобирателей - 1-метил-1-фенил-3-аллилтиомочевины и диизобутилдитиофосфат натрия

Состав композиции	Расход г/т	% в комп.	Наименование прод. флот.	Выход %	Содерж. Си, %	Извл Си, °/
Пример 8.
Ri=CH3, R2=C6H5	1.8	4.0	Концентрат	2.2	16.3	74.7
R3=R4=m-C4H9, Х=К	28.2	96.0	Хвосты	97.8	0.125	25.3
			Руда	100	0.48	100
Пример 9.
Ri=CH3, R2=C6H5	28.2	96.0	Концентрат	1.9	18.5	73.2
R3=R4=m-C4H9, x=k	1.8	4.0	Хвосты	98.1	0.13	26.6
Пример 10.			Руда	100	0.48	100
Ri=CH3, R2=C6H5	28.5	95.0	Концентрат	2.05	18.2	76.3
R3=R4=m-C4H9, X=K	1.5	5.0	Хвосты	97.95	0.118	23.7
			Руда	100	0.49	100
Пример 11.
Ri=CH3, R2=C6H5	1.5	95.0	Концентрат	2.2	17.03	76.5
R3=R4=m-C4H9, X=K	28.5	5.0	Хвосты	97.8	0.118	23.5
			Руда	100	0.49	100

Композиция реагентов-собирателей настоящего изобретения может быть использована в сочетании с другими известными собирателями, как это проиллюстрировано в прим. 12-13.

Пример 12. Флотацию медно-пиритной сульфидной руды проводят аналогично примерам 1-5 с использованием основной флотации и двух последовательных перечисток. В качестве собирателя используют композицию по настоящему изобретению, содержащую 40% 1-(2-гидроксиэтил)-1-фенил-3аллилтиомочевины и 60% диизобутилдитиофосфата метиламмония, в количестве 20 г/т в сочетании с дополнительным известным собирателем- диизобутилдитиофосфинатом натрия изо-C₄H₉PSS^-Na⁺.

Диизобутилдитиофосфинат натрия вводят аналогично композиционному собирателю сразу после

- 6 031517 него, 2/3 в основную флотацию и 1/3 в первую перечистку, суммарно в количестве 10 г/т. Показатели флотации приведены в табл. 9.

Таблица 9. Показатели флотации медно-пиритной руды с использованием предлагаемой композиции в сочетании с дополнительным известным собирателем диизобутилдитиофосфинатом натрия.

Наименование	Выход	Содерж.	Извлеч.
прод. флотации	%	Си, %	Си, %
Концентрат	2.03	18.3	77.4
Хвосты	97.97	0.111	22.6
Руда	100	0.48	100

Пример 13. Флотацию медно-сульфидной руды (медистые песчаники) осуществляют аналогично примеру 6, проводя последовательно основную и контрольную флотации. В качестве собирателя используют композицию по настоящему изобретению, содержащую 45 мас.% 1-метил-1-фенил-3аллилтиомочевины и 55 мас.% диизобутилдитиофосфата моноэтаноламмония в количестве 30 г/т, в сочетании с дополнительным известным собирателем- бутилксантогенатом калия. Бутилксантогенат калия вводят в основную и контрольную флотацию сразу после подачи композиции, в суммарном количестве 45 г/т (27 г/т и 18 г/т, соответственно).

Полученный концентрат содержит 19,03 мас.% меди и 164,8 г/т серебра. Процент извлечения меди из руды, согласно примеру 13, составляет 89,3 мас.%, процент извлечения серебра - 88,5 мас.%.

Таблица 10. Показатели флотации медно-сульфидной руды (медистые песчаники) с использованием композиции в сочетании с дополнительным известным собирателем бутилксантогенатом калия.

Наименование	Выход	Содержание	Извлечение
продуктов	%	Си, %	Ag, г/т	Си	%	Ag
Концентрат	4.5	19.03	164.8	76.8		77.9
Пром продукт	4.0	3.49	25.3	12.5	89.3	10.6
Хвосты	91.5	0.130	1.2	10.7		11.5
Руда	100	1.11	9.52	100		100

Сравнение и анализ полученных экспериментальных данных показывает, что, согласно примерам 15, все испытанные композиции, включающие предлагаемые 1,1-производные 3-аллилтиомочевины и диорганодитиофосфаты при оптимальном содержании каждого из них 20-80%, обеспечивают увеличение извлечения меди из обрабатываемой руды по сравнению с прототипом (сравнительный пример 1) на 12,9 % при сопоставимом качестве медного концентрата. Наиболее высокие характеристики извлечения меди достигаются с использованием в качестве собирателя композиции, содержащей 40% 1-этил-1фенил-3-аллилтиомочевины и 60% диизобутилдитиофосфата натрия (пример 1), которые являются промышленно-доступными реагентами, а также при использовании композиции, содержащей 1-метил-1фенил-3-аллилтиомочевину и диизобутилдитиофосфат 2-аминоэтиленаммония (см. пример 5), которые также являются промышленно-доступными продуктами.

Результаты примера 6 свидетельствуют, что применение композиции по настоящему изобретению обеспечивает повышение извлечения меди свыше 2 мас.%, а серебра - свыше 3 мас.%, по сравнению со стандартным собирателем-бутилксантогенатом калия (сравнительный пример 2). Анализ результатов примера 7 и сравнительного примера 3 показывает, что флотация медно-молибденовых руд с использованием заявляемой композиции обеспечивает повышение извлечения меди и молибдена примерно на 3 мас.% каждого из элементов, по сравнению со стандартным реагентом-собирателем бутилксантогенатом калия (сравнительный пример 3).

Результаты, полученные в примерах 8-11, свидетельствуют, что при увеличении содержания 1,1производного 3-аллилтиомочевины общей формулы (I) от 5% и более, вплоть до 95%, эффективность заявляемой композиции возрастает.

Сравнение результатов флотации по примерам 12-13 показывает, что использование композиции в сочетании с известными собирателями-диизобутилдитиофосфинатом натрия и бутилксантогенатом калия, позволяет существенно сократить расход заявляемой композиции. В примере 13 расход композиции по изобретению в сочетании с бутилксантогенатом калия сокращён в 2 раза по сравнению с использованием только одной заявляемой композиции (см. пример 6) при сохранении равных показателей по извлечению целевых металлов. В примере 12, предусматривающем использование сочетания заявляемой композиции с диизобутилфосфинатом натрия, извлечение меди несколько ниже, чем максимально достигаемое с использованием только заявляемой композиции, однако оно превосходит прототип и, кроме того, обеспечивает достижение более высокого качества медного концентрата при существенном сокращении расхода композиции по изобретению за счёт использования доступного диизобутилдитиофосфината натрия.

Claims (19)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Композиция реагентов-собирателей для флотации сульфидных руд, отличающаяся тем, что указанная композиция содержит:

   - 7 031517

   1) по меньшей мере одно соединение, выбранное из 1,1-производных 3-аллилтиомочевины общей формулы (I) где заместитель R₁ выбран из группы, состоящей из водорода, C₁-C₆-углеводородного радикала, необязательно замещённого гидроксигруппой или атомом хлора, или С₇-С₈-арилалкильного радикала, а заместитель R₂ выбран из группы, состоящей из С₆-арильного радикала или С₇-С₁₀-алкиларильного радикала, и

   2) соединение, выбранное из диорганодитиофосфатов щелочного металла, аммония или алкиламмониевых соединений, общей формулы (II) (R₃O)(R₄O)PSSX (II), где заместители R₃ и Иц, независимо, выбраны из группы, состоящей из Q-C^-алкильных радикалов, С₆-С₈-арилалкильных радикалов или С₇-С₈-алкиларильных радикалов, а группа X выбрана из Na⁺, K⁺, NH4⁺, С1-С₆-алкиламина, С₁-С₆-алкилендиамина или 2-гидроксиэтиленамина в аммониевой форме.
2. 2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что указанный заместитель R₁ представляет собой метил, этил, гексил, 2-гидроксиэтил, 2-гидрокси-3-хлорпропил, 2-фенилэтил.
3. 3. Композиция по п.2, отличающаяся тем, что указанный заместитель R! представляет собой метил или этил.
4. 4. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что указанный заместитель R₂ представляет собой фенил, 4-метилфенил и 4-бутилфенил.
5. 5. Композиция по п.4, отличающаяся тем, что указанный заместитель R₂ представляет собой фенил.
6. 6. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что указанные заместители R₃ и R4 представляют собой этил, бутил, изобутил, С1₀-С1₂-алкил, ксиленил С₆Н₃(СН₃)₂.
7. 7. Композиция по п.6, отличающаяся тем, что указанные заместители R₃ и R₄ одновременно представляют собой изобутил.
8. 8. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что указанная группа X выбрана из Na⁺, K⁺, NH4⁺, NH3⁺C4H9, C6H13NH3⁺, NH3⁺(CH2bNH2, NH₃ ⁺(CH2bOH.
9. 9. Композиция по п.8, отличающаяся тем, что указанная группа X представляет собой Na⁺ или NH3⁺(CH2)2NH2.
10. 10. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она характеризуется следующим соотношением компонентов, мас.%: соединение общей формулы (I) - 5-95, соединение общей формулы (II) - 95-5.
11. 11. Композиция по п.10, отличающаяся тем, что соотношение компонентов (I):(II) в указанной композиции составляет от 20:80 до 80:20.
12. 12. Композиция по п.11, отличающаяся тем, что соотношение компонентов (I):(II) в указанной композиции составляет от 30:70 до 70:30.
13. 13. Композиция по п.11, отличающаяся тем, что соотношение компонентов (I):(II) в указанной композиции составляет от 30:70 до 60:40.
14. 14. Композиция по любому из пп.1-13, отличающаяся тем, что она содержит дополнительные реагенты-собиратели.
15. 15. Композиция по п.14, отличающаяся тем, что указанные дополнительные реагенты-собиратели выбраны из группы, состоящей из тиофосфинатов и ксантогенатов.
16. 16. Композиция по п.15, отличающаяся тем, что указанный тиофосфинат представляет собой диизобутилдитиофосфинат натрия, а указанный ксантогенат представляет собой бутилксантогенат калия.
17. 17. Композиция по любому из пп.1-16, отличающаяся тем, что она дополнительно включает стандартные вспомогательные реагенты для флотации, выбранные из группы, состоящей из модификаторов, активаторов, депрессоров, пенообразователей, углеводородных собирателей, сернистого натрия, извести, жидкого стекла, медного купороса, цинкового купороса, Т-80, ОПСБ, машинного масла и керосина.
18. 18. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что указанные сульфидные руды выбраны из меднопиритных, медно-молибденовых руд и медистых песчаников.
19. 19. Применение композиции реагентов-собирателей по пп.1-18 в эффективном количестве в качестве собирателя при стандартном технологическом режиме флотации медьсодержащих сульфидных руд.

    Евразийская патентная организация, ЕАПВ

    Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2