EA044403B1 - Реагент-собиратель для флотации сульфидных руд - Google Patents
Реагент-собиратель для флотации сульфидных руд Download PDFInfo
- Publication number
- EA044403B1 EA044403B1 EA202100118 EA044403B1 EA 044403 B1 EA044403 B1 EA 044403B1 EA 202100118 EA202100118 EA 202100118 EA 044403 B1 EA044403 B1 EA 044403B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- copper
- flotation
- collecting
- ore
- recovery
- Prior art date
Links
- 238000005188 flotation Methods 0.000 title claims description 80
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 title claims description 44
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 22
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 64
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 47
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 22
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 claims description 21
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 19
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 18
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 17
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 16
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 239000012991 xanthate Substances 0.000 claims description 15
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 14
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 12
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 12
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 11
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 11
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 claims description 10
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 9
- TUZCOAQWCRRVIP-UHFFFAOYSA-N butoxymethanedithioic acid Chemical compound CCCCOC(S)=S TUZCOAQWCRRVIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 claims description 6
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 6
- YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzothiazole-2-thiol Chemical compound C1=CC=C2SC(S)=NC2=C1 YXIWHUQXZSMYRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims description 4
- AIRYWGWRGZRADS-UHFFFAOYSA-N butoxy-butylsulfanyl-sulfanylidenephosphanium;sodium Chemical compound [Na].CCCCO[P+](=S)SCCCC AIRYWGWRGZRADS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000007824 aliphatic compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000002391 heterocyclic compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- XEIPQVVAVOUIOP-UHFFFAOYSA-N [Au]=S Chemical compound [Au]=S XEIPQVVAVOUIOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 claims 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- OMKVZYFAGQKILB-UHFFFAOYSA-M potassium;butoxymethanedithioate Chemical compound [K+].CCCCOC([S-])=S OMKVZYFAGQKILB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- -1 platinum group metals Chemical class 0.000 description 6
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 5
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229910052952 pyrrhotite Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 4
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical class [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 description 3
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101150117443 OPSB gene Proteins 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 229910052964 arsenopyrite Inorganic materials 0.000 description 2
- MJLGNAGLHAQFHV-UHFFFAOYSA-N arsenopyrite Chemical compound [S-2].[Fe+3].[As-] MJLGNAGLHAQFHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- WUUZKBJEUBFVMV-UHFFFAOYSA-N copper molybdenum Chemical compound [Cu].[Mo] WUUZKBJEUBFVMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- ZOOODBUHSVUZEM-UHFFFAOYSA-N ethoxymethanedithioic acid Chemical class CCOC(S)=S ZOOODBUHSVUZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 239000010721 machine oil Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229910052569 sulfide mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 1-butoxybutane Chemical class CCCCOCCCC DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AWBIJARKDOFDAN-UHFFFAOYSA-N 2,5-dimethyl-1,4-dioxane Chemical compound CC1COC(C)CO1 AWBIJARKDOFDAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000570 Cupronickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 101100328843 Dictyostelium discoideum cofB gene Proteins 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N Propionic acid Chemical class CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYYWUUFWQRZTIU-UHFFFAOYSA-N Thiophosphoric acid Chemical class OP(O)(S)=O RYYWUUFWQRZTIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 125000006297 carbonyl amino group Chemical group [H]N([*:2])C([*:1])=O 0.000 description 1
- IYRWEQXVUNLMAY-UHFFFAOYSA-N carbonyl fluoride Chemical compound FC(F)=O IYRWEQXVUNLMAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910001779 copper mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- BWFPGXWASODCHM-UHFFFAOYSA-N copper monosulfide Chemical compound [Cu]=S BWFPGXWASODCHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N copper nickel Chemical compound [Ni].[Cu] YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N copper zinc Chemical compound [Cu].[Zn] TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N copper(II) sulfide Chemical compound [S-2].[Cu+2] OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000012990 dithiocarbamate Substances 0.000 description 1
- 150000004659 dithiocarbamates Chemical class 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000002431 foraging effect Effects 0.000 description 1
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001160 methoxycarbonyl group Chemical group [H]C([H])([H])OC(*)=O 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- IWWVRDOBXIVXGR-UHFFFAOYSA-N o-ethyl n-propan-2-ylcarbamothioate Chemical compound CCOC(=S)NC(C)C IWWVRDOBXIVXGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- QWENMOXLTHDKDL-UHFFFAOYSA-N pentoxymethanedithioic acid Chemical compound CCCCCOC(S)=S QWENMOXLTHDKDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- FOYPFIDVYRCZKA-UHFFFAOYSA-M sodium;bis(2-methylpropoxy)-sulfanylidene-sulfido-$l^{5}-phosphane Chemical compound [Na+].CC(C)COP([S-])(=S)OCC(C)C FOYPFIDVYRCZKA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- JJMIAJGBZGZNHA-UHFFFAOYSA-N sodium;styrene Chemical group [Na].C=CC1=CC=CC=C1 JJMIAJGBZGZNHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003585 thioureas Chemical class 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 description 1
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области флотационного обогащения сульфидных медьсодержащих руд, например, медно-пиритных, медно-песчаниковых и золотосодержащих руд с промышленным содержанием таких ценных компонентов, как медь и благородные металлы. Данное изобретение относится к использованию 3-алкилксантогенпропионовой кислоты и ее солей в качестве собирателя в процессе флотации. Кроме того, изобретение относится к способу флотации с использованием указанного реагентасобирателя при флотационном извлечении меди, золота и серебра из сульфидных руд.
Предшествующий уровень техники
В настоящее время при флотации сульфидных руд, содержащих такие цветные, редкие и драгоценные металлы, как медь, свинец, цинк, молибден, никель, золото, серебро, платиноиды и др., в качестве собирателей широко при меняют ксантогенаты, диалкилдитиофосфаты (аэрофлоты, дитиокарбаматы, тионокарбаматы и эфиры ксантогенатов, а также их различные комбинации, описанные в документе под общей редакцией Богданова О.С. 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 и R1 представляют собой алифатические C1-C5 - углеводородные радикалы, при флотации меднопиритной руды (см. SU 997819, публ. 23.03.1983, МПК B03D1/02) (2).
Перечисленные собиратели обладают разной собирательной способностью и селективностью действия. Наиболее широкое распространение получили ксантогенаты и диалкилдитиофосфаты. Ксантогенаты являются сильными собирателями сульфидных минералов, содержащих цветные, редкие и драгоценные металлы. Одновременно они флотируют железосодержащие сульфиды пирит и пирротин, вследствие чего являются малоселективными при разделении сульфидов цветных, редких и драгоценных металлов и сопутствующих им сульфидов железа.
Диалкилдитиофосфаты, в отличие от ксантогенатов, являются существенно более селективными при разделении сульфидов цветных, редких и драгоценных металлов от сульфидов железа пирита и пирротина, но их собирательная способность заметно меньше, чем у ксантогенатов.
Широкое распространение ксантогенатов и диалкилдитофосфатов в качестве собирателей связано не только с эффективностью их флотационного действия, но и доступностью их получения. Диалкилдитиофосфаты стали более широко применяться после разработки новой эффективной технологии их производства в виде концентрированных водных растворов, образующихся при нейтрализации жидких диалкилдитиофосфорных кислот водными растворами щелочей, аммиака или органических аминов (см. Флотационные реагенты и их применение, Хан Г.А., Габриэлова Л.И., Власова Н.С., Москва, изд. Недра, 1986 г., стр.33-53) (3).
Известно использование при флотации медных минералов из сульфидных руд в качестве собирателей алкильных производных 2-меркаптобензоксазола (см. RU 2102154, публ. 20.01.1998, МПК B03D1/012, B03D 1/06) (4). В сравнении с действием стандартного собирателя амилового ксантогената, при использовании в качестве собирателей указанных соединений получено более высокое извлечение меди. Однако, такие реагенты при синтезе получают с низкими выходами, что делает их малодоступными. Достаточно сказать, что из 38,6 г исходного сырья, в том числе дорогостоящего типа параалкилортоаминофенола, получают в лабораторных условиях всего 18,4 г неочищенного реагента с активностью 80%, остальное - отходы.
Известно применение при флотации медных и медно-молибденовых руд алкиловых эфиров алкиламидотиофосфорной кислоты с общей формулой (R1O)(R2O)P(S)NR3R4, где R1, R2, R3, R4 - углеводородные радикалы. Эти реагенты являются производными диалкилдитиофосфорной кислоты (см. RU 2312712, публ. 20.12.2007, МПК B03D1/14, C07F9/17) (5). При флотации медно-молибденовой руды с использованием предлагаемого собирателя в оптимальном опыте получено повышение извлечения меди на 4,8% и молибдена на 7,1% по сравнению с действием этилизопропилтионокарбамата, который авторы приняли за стандартный собиратель. Этот реагент давно известный, как Z-200, является слабым собирателем, но очень селективным при отделении сульфидов цветных и драгоценных металлов от сульфидов железа пирита и пирротина и используется, как правило, совместно с более сильными собирателями ксантогенатами и диалкилдитиофосфатами. В связи с этим трудно оценить собирательную способность предлагаемых собирателей в сравнении с другими известными собирателями.
Известно применение в качестве собирателя при разделении сульфидов цветных металлов меди, свинца и цинка и сульфидов железа пирита и пирротина гидрокарбоксикарбонилтионокарбаматных соединений, относящихся к классу производных ксантогенатов и имеющих формулу: R1OC(S)NH-C(O)OR2, где R1 и R2 -углеводородные радикалы с длиной углеводородной цепи C1-C8 (см. US 4595493 A, 17.06.86, МПК B03D1/02) (6). Реагенты этого класса обеспечивают получение наиболее высоких технологических показателей по извлечению и содержанию пирита в концентратах в кислой среде при pH =4. Это препятствует более широкому применению реагентов данного типа, поскольку флотационный процесс, как за рубежом, так и в РФ осуществляется в подавляющем большинстве случаев в щелочных средах.
Отмеченные недостатки ксантогенатов, диалкилдитиофосфатов и других реагентов обусловливают поиск новых собирателей, способных повысить технологические показатели по сравнению с использованием уже известных собирателей. При этом синтезируют чаще всего производные ксантогенатов и диал
- 1 044403 килдитиофосфатов и реже других типов органических соединений.
Наиболее близким техническим решением 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 указанном выше 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, медноникелевых, а также полиметаллических руд (см. указанный выше документ (1), стр.216-232). Недостатком указанного известного способа является невозможность увеличения извлечения таких цветных, редких и драгоценных металлов как медь, золото и серебро при наличии в обогащаемых медьсодержащих и прочих рудах трудно флотируемых разновидностей минеральных частиц при использовании в качестве реагента-собирателя индивидуального бутилксантаногената калия, а также сложность сохранения или повышения качества медного концентрата при наличии в рудах пирита или пирротина.
Сведения о методе получения 3-алкилксантогенпропионовых кислот и их солей, которые классифицируется авторами в общем случае, как карбоксилсодержашие эфиры ксантогеновых кислот, известны из способа получения карбоксилсодержащих эфиров ксантогеновых кислот (см. Авторское свидетельство СССР № 432139, публ. 09.07.75 (7). По этому способу реагенты получают путем взаимодействия ксантогенатов с акриловой кислотой по реакции в виде солей щелочных металлов:
ROC(S)SMe + СН2=СН-СООН -► ROC(S)SCH2CH2COOMe
Реагенты хорошо растворимы в воде и различных органических растворителях: спирте, эфире, ацетоне и др. Водные растворы устойчивы в течение длительного времени. При обработке солей неорганическими кислотами образуются соответствующие кислоты, трудно растворимые в воде. Реакция протекает на холоду без образования отходов с хорошим выходом.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является повышение технологической эффективности флотации медьсодержащих сульфидных руд и сульфидных руд, содержащих золото и серебро.
Техническим результатом настоящего изобретения является увеличение степени извлечения меди и драгоценных металлов при флотации медьсодержащих медно-пиритных, медистых песчаников и золотосодержащих руд.
Для достижения технического результата реагент-собиратель для флотации сульфидных руд содержит производные 3-ксантогенпропионовой кислоты формулы R-O-C(S)S-CH2CH2COO-X, где заместитель R выбран из C2-Cio углеводородного радикала и C7-C8-арилалкильного радикала, причем R может содержать атом азота, X представляет собой H, Na или K, и стандартные вспомогательные реагенты для флотации.
Заместитель R представляет собой C2-C10 углеводородный радикал, выбранный из класса алифатических соединений нормального и изостроения.
Заместитель R представляет собой C7-C8-арилαлкильный радикал.
Производное 3-ксантогенпропионовой кислоты имеет формулу (CH3)2NCH2CH2OC(S)S(CH2)2COOK.
Реагент-собиратель дополнительно содержит реагенты-собиратели из группы ксантогенатов, диалкилдитиофосфатов, гетероциклических соединений, таких как меркаптобензтиазол.
Указанные сульфидные руды выбраны из медно-пиритных медных песчаников и золотосодержащих арсенопирит-пиритных руд.
Производные 3-ксантогенпропионовой кислоты формулы R-O-C(S)S-CH2CH2COO-X, где заместитель R выбран из C2-C10 углеводородного радикала и C7-C8-арилaлкильного радикала, причем R может содержать атом азота, X представляет собой H, Na или K, применяют в эффективном количестве в качестве реагента-собирателя для флотации сульфидных руд при стандартном технологическом режиме медь- и золотосодержащих сульфидных руд.
Совокупность признаков заявляемого изобретения находится в причинно-следственной взаимосвязи с достигаемым техническим результатом и представлена в независимых пунктах формулы изобретения.
Следует понимать, что специалисты в данной области техники смогут предложить другие варианты осуществления изобретения и что некоторые его детали можно изменять в различных других аспектах, не выходя за рамки сущности и объема настоящего изобретения.
Осуществления изобретения
Настоящее изобретение относится к реагенту-собирателю для флотации медных и содержащих драгоценные металлы сульфидных руд, представляющему собой по крайней мере одно соединение из класса производных 3-алкилксантогенпропионой кислоты общей формулы:
R-0-C(S)S-CH2CH2COO-X , где заместитель R выбран из группы, представляющей C2-C10 углеводородный радикал или C7-C8-арилалкильный радикал, а X представляет собой H или щелочные катионы K, Na.
Кроме того, настоящим изобретением предусматривается применение заявляемого реагентасобирателя в эффективном количестве при стандартном технологическом режиме флотации сульфидных
- 2 044403 руд для извлечения меди и драгоценных металлов, таких как золото, серебро, из медь- и золотосодержащих сульфидных руд.
Эффективным количеством реагента-собирателя по настоящему изобретению является такое количество, при котором достигается указанный технический результат.
Флотацию сульфидных минералов с использованием 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. С целью увеличения содержания основного металла, полученный черновой концентрат подвергают перечисткам. Эффективное количество реагентов-собирателей по изобретению, используемое при флотации руды, составляет от 6 до 52 г/т. Указанное количество реагента-собирателя может вноситься во флотационный процесс как целиком, на стадии основной флотации, так и частично, причём часть собирателя вводят на стадии перечистки или контрольной флотации. Общая длительность флотации с использованием заявляемых реагентов-собирателей составляет от 4 до 24 мин, в частности, при этом длительность стадии контрольной флотации составляет от 2 до 10 мин. Реагент-собиратель по настоящему изобретению может дополнительно включать другие известные реагенты-собиратели, в том числе выбранные из группы тиофосфатов и ксантогенатов, в частности такие, как диизобутилдитиофосфат натрия и бутилксантогенат калия. Количество таких дополнительных собирателей, используемое при флотации, составляет от 2 до 80 г/т. Указанные дополнительные собиратели вводятся во флотационный процесс в сочетании с заявляемыми производными 2-алкилксантогенпропионой кислоты по настоящему изобретению.
Дополнительно, наряду с заявляемыми реагентами-собирателями настоящего изобретения, могут использоваться 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 (T-80, T-92) 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. Все приведенные собиратели синтезированы по упомянутому выше способу (7).
Пример 1. Медно-пиритную руду с содержанием меди 0,3% и пирита в пределах 1,0-1,3% измельчают до 65% класса -0,074 мм с использованием стандартной мельницы в присутствии извести при ее расходе 1 кг/т, затем подают измельченную руду в камеру флотомашины и проводят основную и контрольную флотацию в течение 2 мин каждая. Реагент-собиратель изобутилксантогенпропионат калия вводят в основную флотацию в количестве 36 г/т и контрольную флотацию в количестве 16 г/т. Дополнительно на стадии основной флотации вводят сернистый натрий в качестве сульфидизатора при расходе 25 г/т и пенообразователь T-92 в количестве 50 г/т руды. Щелочность пульпы на стадии флотации составляет 120 г/м3 свободной CaO, pH флотации 10,3. Далее объединяют концентраты основной и контрольной флотации (концентрат суммарный). Получают грубый медный концентрат с содержанием меди 9,4%. Процент извлечения меди согласно описанному способу, предусматривающему применение реагента-собирателя по изобретению, составляет 89,1 мас.%.
Таблица 1
Показатели флотации медно-пиритной руды при использовании в качестве собирателя изобутилксантогенпропионата калия с формулой: H3O-C4H9OC(S)S(CH2)2COOK
| Расход собирателя, г/т | Наименование продуктов флотации | Выход, % | Содержание Си, % | Извлечение Си, % |
| 52 | Концентрат суммарный | 2,84 | 9,4 | 89,2 |
| Хвосты | 97,16 | 0,034 | 10,9 | |
| Руда | 100,0 | 0,29 | 100,0 |
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 52 г/т, из них 36 г/т в основную флотацию и 16 г/т в контрольную флотацию. Полученный грубый медный концентрат характеризуется содержанием меди 9,2 мас.%. Процент извлечения меди из руды при использовании бутилксантогената калия в качестве реагента собирателя составляет 87,20 мас.%.
- 3 044403
Таблица 2
Результаты флотации медно-пиритной руды при использовании в качестве собирателя бутилксантогената калия
| Расход собирателя, г/т | Наименование продуктов флотации | Выход, % | Содержание Си, % | Извлечение Си, % |
| 52 | Концентрат суммарный | 2,83 | 9,2 | 87,2 |
| Хвосты | 97,17 | 0,030 | 12,8 | |
| Руда | 100,0 | 0,30 | 100,0 |
В приведенных ниже примерах 2-6 обработку медно-пиритной руды проводят аналогично примеру
1, за исключением того, что в качестве реагентов собирателей применяют другие производные алкилксантогенпропионатов щелочных металлов.
Пример 2. Собиратель, представляющий собой амилксантогенпропионат калия с формулой h-C5H11OC(S)S(CH2)2COOK. Результаты представлены в табл. 3.
Таблица 3
| Расход собирателя, г/т | Наименование продуктов флотации | Выход, % | Содержание Си, % | Извлечение Си, % |
| 52 | Концентрат суммарный | 2,93 | 9,21 | 90,1 |
| Хвосты | 97,07 | 0,028 | 9,9 | |
| Руда | 100,0 | 0,30 | 100,0 |
Пример 3. Собиратель, представляющий собой фенилэтиленксантогенпропионат натрия с формулой C6H5-CH2-CH2OC(S)S(CH2)2COONa. Результаты представлены в табл. 4.
Таблица 4
Расход собирателя, г/т
| Наименование продуктов флотации | Выход, % | Содержание Си, % | Извлечение Си, % |
| Концентрат суммарный | 2,87 | 9,5 | 87,9 |
| Хвосты | 97,13 | 0,039 | 12,1 |
| Руда | 100,0 | 0,31 | 100,0 |
Пример 4. Собиратель, представляющий собой алкилксантогенпропионат калия с формулой
ROC(S)S(CH2)2COOK, где R - смесь радикалов с длиной цепи C8-C10 при их соотношении 45% C8 и 55% C10.
Результаты представлены в табл. 5.
Расход собирателя, г/т
Таблица 5
| Наименование продуктов флотации | Выход, % | Содержание Си, % | Извлечение Си, % |
| Концентрат суммарный | 3,00 | 8,8 | 88,1 |
| Хвосты | 97,00 | 0,037 | 11,9 |
| Руда | 100,0 | 0,30 | 100,0 |
Пример 5. Собиратель, представляющий собой этилксантогенпропионат натрия с формулой
C2H5OC(S)S(CH2)2COONa. Результаты представлены в табл. 6.
Таблица 6
| Расход собирателя, г/т | Наименование продуктов флотации | Выход, % | Содержание Си, % | Извлечение Си, % |
| 52 | Концентрат суммарный | 2,79 | 9,1 | 87,5 |
| Хвосты | 97,11 | 0,037 | 12,5 | |
| Руда | 100,0 | 0,29 | 100,0 |
Пример 6. Собиратель, представляющий собой диметиламиноэтилен-ксантогенпропионат калия с формулой (CH3)2NCH2CH2OC(S)S(CH2)2COOK. Результаты представлены в табл. 7.
___ ___ Таблица 7
| Расход собирателя, г/т | Наименование продуктов флотации | Выход, % | Содержание Си, % | Извлечение Си, % |
| 52 | Концентрат суммарный | 2,77 | 9,35 | 88,4 |
| Хвосты | 97,23 | 0,034 | 11,6 | |
| Руда | 100,0 | 0,29 | 100,0 |
- 4 044403
Реагенты-собиратели настоящего изобретения могут быть использованы в комбинации с другими известными собирателями, как это проиллюстрировано в примерах 7-9.
Пример 7. 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. Измельченную руду подают в камеру флотационной машины и последовательно проводят основную и контрольную флотации. Общее время флотации составляет 17 мин, из них основная флотация составляет 7 мин, а контрольная флотация - 10 мин. Вводят в камеру флотомашины на стадии основной флотации 14,4 г изобутилксантогенпропионата калия (60% от общего расхода) и 36 г бутилового ксантогената калия (60% от общего расхода) и на стадии контрольной флотации оставшееся количество 9,6 г изобутилксантогенилпропионата калия и 24 г бутилксантогената калия. Кроме того, на стадии основной и контрольной флотации вводят вспомогательные реагенты, соответственно, 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. Полученный концентрат содержит 7,5% меди и 91,74 г/т серебра. Извлечение меди, согласно настоящему примеру 7, составляет 88,16 мас.% меди и 84,32 мас.% серебра. Результаты представлены в табл. 8.
Таблица 8
| Наименование продуктов флотации | Выход, % | Содержание | Извлечение | Коэффициент эффективности, % | ||
| Си, % | Ag, г/т | Си, % | Ag, % | |||
| Общий концентрат | 10,49 | 7,50 | 91,74 | 88,16 | 84,32 | 78,37 |
| Хвосты | 89,51 | 0,118 | 2,00 | 11,84 | 15,68 | |
| Руда | 100,0 | 0,89 | 11,41 | 100,0 | 100,0 |
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 7, за исключением того, что в качестве реагента-собирателя применяют бутилксантогенат калия. Бутилксантогенат калия вводят на стадии основной флотации в количестве 46 г/т и на стадии контрольной флотации в количестве 30 г/т. Полученный концентрат содержит меди 9,22 мас.% и серебра 104,47 мас.%. При этом извлечение меди составляет 84,51 мас.% и серебра 83,18 мас.%. Результаты представлены в табл. 9.
Таблица 9
| Наименование продуктов флотации | Выход, % | Содержание | Извлечение | Коэффициент эффективности, % | ||
| Си, % | Ag, г/т | Си, % | Ag, % | |||
| Общий концентрат | 8,65 | 9,22 | 104,77 | 84,51 | 83,18 | 76,58 |
| Хвосты | 91,35 | 0,16 | 2,00 | 15,49 | 16,82 | |
| Руда | 100,0 | 0,94 | 10,86 | 100,0 | 100,0 |
Пример 8. Золотосодержащую руду, включающую до 3% арсенопирита и до 1% пирита, измельчают в стандартной лабораторной мельнице до крупности 72% класса -0,074 мм. Далее проводят первую основную флотацию преимущественно серебросодержащих минералов в течение 12 мин. При этом в процесс подают в качестве собирателя Аэро-5100 55 г/т, подавителя Аэро-633 в количестве 250 г/т и пенообразователя - Т-92 в количестве 160 г/т. Полученный серебряный концентрат подвергают трем перечисткам (КОФ1). После этого проводят вторую основную флотацию преимущественно арсенопирита и пирита, содержащих золото, также в течение 12 мин. В качестве реагентов в процесс подают медный купорос 250 г/т, бутилксантогенат 80 г/т, Т-92 20 г/т и сочетание других собирателей, включающего 6 г бутилксантогенпропионата калия, 2 г меркаптобензтиазола и 2.2 г дибутилдитиофосфата натрия. Получают концентрат КОФ2. Полученные концентраты направляют далее на гидрометаллургическую переработку. Результаты представлены в табл. 10.
Таблица 10
| Наименование продукта | Выход, % | Содержание, г/т, % | Извлечение, % | ||||||
| Au | Ag | С орг. | As | Au | Ag | С орг. | As | ||
| КОФ1 | 5,21 | 8,59 | 838,5 | 5,33 | 0,64 | 17,04 | 74,52 | 15,69 | 5,94 |
| КОФ2 | 7,73 | 20,88 | 84,20 | 4,10 | 4,57 | 61,41 | 11,09 | 17,90 | 62,73 |
| Суммарно | 12,94 | 15,93 | 388,02 | 4,60 | 2,98 | 78,45 | 85,61 | 33,59 | 68,66 |
| Хвосты | 87,06 | 0,65 | 9,69 | 1,35 | 0,20 | 21,55 | 14,39 | 66,41 | 31,34 |
| Руда | 100,0 | 2,63 | 58,63 | 1,77 | 0,56 | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 |
Сравнительный пример 3 (по прототипу).
Золотосодержащую руду измельчают и флотируют аналогично, как в примере 8, за исключением следующего. Расход бутилксантогената при получении КОФ2 составляет 100 г/т и не подают сочетание изобутилксантогенпропионата калия, меркаптобензтиазола и дибутилдитиофосфата натрия. Результаты представлены в табл. 11.
Claims (7)
- Таблица 11Наименование продукта Выход, % Содержание, г/т, % Извлечение, %Au Ag С орг. As Au Ag С орг. AsКОФ1 2,90 8,81 1371,0 8,18 0,56 10,19 70,68 13,68 2,96КОФ2 7,31 22,32 101,50 4,26 4,90 65,09 13,19 17,96 65,32Суммарно 10,21 18,48 491,52 5,37 3,67 75,28 83,87 31,63 68,28Хвосты 89,79 0,69 20,00 1,32 0,19 24,72 16,13 68,37 31,72Руда 100,0 2,51 68,13 1,73 0,55 100,0 100,0 100,0 100,0Сравнение и анализ полученных экспериментальных данных показывают, что согласно примерам 1-6 все испытанные производные алкилксантогенпропионовой кислоты при флотации медно-пиритной руды обеспечивают увеличение извлечения меди из обрабатываемой руды по сравнению с прототипом (сравнительный пример 1) при сопоставимом качестве медного концентрата на 0,4-2,9% в зависимости от длины углеводородного радикала. Наиболее высокое извлечение меди достигается с использованием наиболее доступных производных с длиной углеводородного радикала С4-С5. Эти собиратели повышают извлечение меди на 2-3% по сравнению с прототипом.Сравнение результатов флотации по примерам 7, 8 показывает, что использование производных алкилксантогенпропионовой кислоты в сочетании с известными собирателями позволяет повысить извлечение меди и драгоценных металлов. В примере 7 при флотации медных песчаников с сочетанием изобутилксантогенпропионата калия и бутилксантогената достигнуто повышение извлечения меди на 3,65% и серебра на 1,14% по сравнению с прототипом (сравнительный пример 2) при более высокой эффективности протекания процесса, что подтверждается приведенными значениями величин коэффициентов эффективности. В примере 8 использование сочетания бутилксантогенпропионата калия, бутилксантогената, меркаптобензтиазола и дибутилдитиофосфата натрия по сравнению с прототипом (сравнительный пример 3) дало возможность повысить извлечение золота на 3,17% и серебра на 1,94%.ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Реагент-собиратель для флотации сульфидных руд, отличающийся тем, что он содержит производные 3-ксантогенпропионовой кислоты формулы R-O-C(S)S-CH2CH2COO-X, где заместитель R выбран из C2-Cio углеводородного радикала и С7-С8-арилалкильного радикала, причем R может содержать атом азота, X представляет собой И, Na или К, и стандартные вспомогательные реагенты для флотации.
- 2. Реагент-собиратель по п.1, отличающийся тем, что заместитель R представляет собой С2-Сю углеводородный радикал, выбранный из класса алифатических соединений нормального и изостроения.
- 3. Реагент-собиратель по п.1, отличающийся тем, что заместитель R представляет собой С7-С8арилалкильный радикал.
- 4. Реагент-собиратель по п.1, отличающийся тем, что производное 3-ксантогенпропионовой кислоты имеет формулу (CH3)2NCH2CH2OC(S)S(CH2)2COOK.
- 5. Реагент-собиратель по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что он дополнительно содержит реагенты-собиратели из группы ксантогенатов, диалкилдитиофосфатов, гетероциклических соединений, таких как меркаптобензтиазол.
- 6. Реагент-собиратель по п.1, отличающийся тем, что указанные сульфидные руды выбраны из медно-пиритных медных песчаников и золотосодержащих арсенопирит-пиритных руд.
- 7. Применение производных 3-ксантогенпропионовой кислоты формулы R-O-C(S)S-CH2CH2COO-X, где заместитель R выбран из С2-Сю углеводородного радикала и С7-С8-арилалкильного радикала, причем R может содержать атом азота, X представляет собой Н, Na или К, в эффективном количестве в качестве реагента-собирателя для флотации сульфидных руд при стандартном технологическом режиме медь- и золотосодержащих сульфидных руд.Евразийская патентная организация, ЕАПВРоссия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA044403B1 true EA044403B1 (ru) | 2023-08-24 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2007284003B2 (en) | Collectors and flotation methods | |
| RU2563012C2 (ru) | Способ улучшения извлечения продукта | |
| FI78242B (fi) | Foerfarande foer flotation av mineraler ur malm. | |
| US5074994A (en) | Sequential and selective flotation of sulfide ores | |
| Bulatovic | Flotation behaviour of gold during processing of porphyry copper-gold ores and refractory gold-bearing sulphides | |
| CN101757985B (zh) | 一种矿物浮选捕收剂 | |
| AU2013293041B2 (en) | Monothiophosphate containing collectors and methods | |
| US4022686A (en) | Flotation process for copper ores and copper smelter slags | |
| CA1172777A (en) | Flotation collections and ore dressing methods in which the collectors are employed | |
| JPH0152063B2 (ru) | ||
| US4908125A (en) | Froth flotation process for the recovery of minerals and a collector composition for use therein | |
| JPS62129161A (ja) | 鉱物の泡沫浮遊選鉱のための捕集剤 | |
| EA044403B1 (ru) | Реагент-собиратель для флотации сульфидных руд | |
| MXPA06013013A (es) | Recolector para minerales sulfidicos. | |
| EA031517B1 (ru) | Композиция реагентов-собирателей для флотации сульфидных руд | |
| US4159943A (en) | Froth flotation of ores using hydrocarbyl bicarbonates | |
| CA2852681A1 (en) | Froth flotation process utilizing a tertiary or quaternary organic ammonium salt of an organic-sulfur containing acid | |
| RU2705280C1 (ru) | Способ флотационного отделения сфалерита и минералов меди от сульфидов железа | |
| SU833326A1 (ru) | Собиратель дл флотации сульфидныхРуд | |
| US3353671A (en) | Flotation process with cyanoethyl alkylxanthate esters | |
| EP0097505B1 (en) | Flotation processes using depressants | |
| USRE32786E (en) | Neutral hydrocarboxycarbonyl thiourea sulfide collectors | |
| RU2480290C1 (ru) | Способ обогащения техногенного минерального сырья цветных металлов | |
| Cichy et al. | Flotation of zinc and lead oxide minerals from Olkusz region calamine ores | |
| US2331722A (en) | Flotation process |