FI73370B - Foerfarande foer selektiv separering av i malm ingaoende basmetallsulfider och oxider. - Google Patents

Description

73370

Menetelmä malmiin sisältyvien perusmetallisulfidien ja oksidien selektiiviseksi erottamiseksi Tämä keksintö koskee menetelmää malmin rikastamiseksi vaahdottamalla. Tarkemmin sanoen tämä keksintö koskee perusmetalli-sulfidien ja/tai osittain hapettuneiden sulfidien seosten (joista seoksista käytetään jäljempänä nimitystä "sekasulfi-dit")suoraa laskeuttamista ja selektiivistä vaahdotusta (jäljempänä käytetään myös nimitystä "vuorottaisvaahdotus") ilman pH-modifiointlaineita, kuten alkalia ja happoja, mikä tekee mahdolliseksi saada normaaleja tai parempia laatuja ja talteenottoja saamatta osakseen emäs- ja happolisäaineiden kustannuksia. Tämän keksinnön menetelmän sovellutus ei rajoitu perusmetailimalmien rikastukseen, vaan ulottuu myös muiden malmien käsittelyyn mukaanluettuna epämetalliset malmit ja kivet, kuten kivihiilen, jotka sisältävät perusmetallien sekasulfideja pienempinä komponentteina.

Useimmat taloudellisesti merkittävistä perusmetallimalmi-esiintymistä kaikkialla maailmassa sisältävät sekasulfideja. Tavanomaisiin menetelmiin tällaisten malmien rikastamiseksi liittyy aluksi metallisulfidien koostevaahdotus ja/tai sen jälkeen jokaisen metallisulfidin selektiivinen vaahdotus riippuen kulloisenkin malmin ominaispiirteistä. Hapettuneet sulfidit otetaan normaalisti talteen erillään hapettumatto-mista sulfideista ("peräkkäisvaahdotus”), sillä ne eivät ole helposti vaahdotettavia paitsi sulfidointiaineilla tapahtuvan esikäsittelyn jälkeen, jolla tehdään niiden pinnat hydrofobisiksi. Tällaisen esikäsittelyn jälkeen myös hapettuneet sulfidit voidaan ottaa talteen vaahdottamalla.

Tavanomainen mineraalisulfidihiukkasten selektiivinen vaahdotus vaatii malmin jauhatuksen vapautuskokoon, malmilietteen muodostamisen, asianmukaisten laskeutusaineiden, aktivaatto-reiden, kokooja- ja vaahdotusaineiden lisäämisen ja sen jälkeen vaahdotuksen useissa vaiheissa.

2 73370

Pyriitit ovat eräitä yleisimpiä perus metallimalmien aineosia. Niiden läsnäolo vaahdotuksessa on epämieluisaa, sillä niitä on yleensä vaikea laskeuttaa ja normaalisti ne vaativat suhteellisen vahvasti alkalisen väliaineen. Tästä johtuen suuri joukko teollisen mittakaavan vaahdotuserotuksia suoritetaan alkalisella pH-alueella, joka on saatu lisäämällä lietteeseen pH-modifiointiaineita, kuten kalkkia, kalsinoitua soodaa jne. (jäljempänä käytetään nimitystä "aikaiinen vaahdo-tus"). Valitettavasti alkalinen vaahdotus johtaa tällaisten modi-fiointiaineiden vastaavien määrien kulutukseen ja usein prosessin loppupäässä pH:n neutralointiaineiden vastaavien määrien kulutukseen. Lisäksi suuri alkalisuus aiheuttaa usein muiden arvokkaiden komponenttien ylilaskeutumista ja huonontaa erotuksen tehokkuutta ja selektiivisyyttä, mikä vaatii suurempia määriä aktivaattoreita ja kokooja-aineita ja johtaa kasvaneisiin prosessointikustannuksiin.

Seurauksena erittäin alkalisten vaahdotusvällaineiden laajalle levinneestä käytöstä sulfidien vaahdotuskäyttäytyminen tällaisissa väliaineissa on ollut laajan tutkimuksen kohteena, joka on tuottanut runsaasti kirjallisuutta, joka kohdistuu tällaisen vaahdotuksen sekä teoreettisiin että käytännön näkökohtiin. Tästä aiheesta julkaistun tutkimuksen yleiskatsauksen suhteen ks. Leja, J. (1982), Surface Chemistry of Froth Flotation, sivut 642-659, Plenum Press, New York, ja Staff (1982), Flotation Review, Mining Engr., Vol. 34, n:ot 3, 4, sivut 275-279, 377-381. Kuitenkin verrattain vähän tutkimusta on uhrattu sulfidivaahdotukseen ilman pH:n modi-fiointiaineita, ts. luonnollisessa (modifioimattomassa) pH:ssa, jonka määräävät pääasiassa kulloinenkin malmin koostumus ja käytettävissä oleva veden laatu.

Liukoisia syanideja (kuten natrium- ja kaliumsyanidia) ja liukoisia sulfideja, kuten natriumsulfidia, rikkivetyä, poly-sulfideja jne. käytetään yleisesti alkalisessa vaahdotuksessa seuraavasti: syanideja käytetään kompleksointi- ja laskeutusaineina; liukoisia sulfideja käytetään (a) sulfidoin-tiaineina oksideille ja hapettuneille sulfideille (oksidien 3 73370 "peräkkäisessä" vaahdotuksessa); (b) sulfidilaskeutusaineina (koostevaahdotuksen jälkeen ja/tai ennen selektiivistä vaah-dotusta); ja (c) kokooja-aineen desorptioaineena kellutetun jakeen keräämisen jälkeen. Jos käytetään Na2S:a, kaikkiin yllä mainittuihin käyttöihin vaadittu määrä on luokkaa 100 g/t malmia tai enemmän.

Tutkijat ovat historiallisesti käyttäneet natriumsulfidin laimeita liuoksia (ts. luokkaa 0,1 M) mineraalin pintojen esi-käsittelemiseksi valmisteltaessa mikrovaahdotustutkimuksia alkuainerikin ja muiden pinnan hapetustuotteiden syrjäyttämiseksi sulfidimineraaleista ja siten koeolosuhteiden huolelliseksi säätämiseksi, mikä on tarpeen perustutkimuksessa.

Nämä pinnat pestään kuitenkin huolellisesti ennen kuin mik-rovaahdotuskokeet varsinaisesti suoritetaan.

Erään tällaisen perustutkimuksen suoritti Y. Nakahiro:

Effect of Sodium Sulfide on the Prevention of Copper Activation for Sphalerite, Mem. Fac. Engr. Kyoto Univ. osa 4, lokakuu 1978, sivut 241-257. Siihen liittyi ainoastaan natriumsulfi-din ja/tai natriumsyanidin vaikutuksen tutkiminen erityisesti sfaleriitin kuparin aktivointiin. Testattu näyte käsitti erittäin puhdasta kuparia/sinkkisulfidia korkealaatuisista näytteistä, joita oli edelleen käsitelty kvartsin, lyijyhoh-teen, pyriitin ja muiden epäpuhtauksien eliminoimiseksi. Tulokset osoittivat, että tässä huolellisesti kontrolloidussa näytteessä ja systeemeissä pienillä Na2S-määrillä oli las-keuttava vaikutus sfaleriittiin, mitä paransi NaCNrn kupari-ionia kompleksoiva vaikutus. Tämä vaikutus riippui kuitenkin pHrsta ja tutkija suositteli kuparin erottamista sinkistä alkalisella pH-arvolla yli 8,1. Näin ollen Nakahiron tutkimuksella oli rajoitettu käyttöalue ja sovellettavuus ja sen tulokset puhuivat pH-modifioinnin puolesta selektiivisen vaahdotuksen parantamiseksi.

US-patentti n:o 1 469 042 kohdistuu rauta-lyijy (tai lyijy-rauta-kupari)-rikasteen koostevaahdotusprosessiin (ei selektiivinen) käyttäen 0,5-3,5 kg Na2S tonnia kohti laitoksen - - Γ 4 73370 syöttöä märkäjauhatusvaiheen aikana sanotun rikasteen aineosien vaahdotuksen kiihdyttämiseksi (ts. aktivoimiseksi, ei laskeuttamiseksi) ja sinkin vaahdotuksen hidastamiseksi.

Tämän vuoksi tämä ei ole todella selektiivinen vaahdotuspro-sessi, johon liittyy yhden metallipitoisen aineosan vaahdotus vuorollaan ja sen poisto ennen toisen metallipitoisen aineosan vaahdotusta. Lisäksi käytetyt Na2S-määrät ovat paljon suuremmat kuin tämän keksinnön prosessissa ja US-patentin 1 469 042 prosessia ei ole sovellettu hapettuneisiin sulfi-deihin (eriaikainen, ts. vuorottainen vaahdotus) ja mainitussa patentissa käytetty sanonta "sekasulfidien vaahdotus” tarkoittaa yksinkertaisesti useiden metallien sulfidien vaahdotusta, ts. mikä nykyään tunnetaan teollisuudessa koosteri-kasteena.

US-patentti 1 916 196 kohdistuu menetelmään sekakuparisulfi-dien (sulfidien, hapettuneiden sulfidien ja karbonaattien) samanaikaiseksi vaahdottamiseksi käyttäen liukenevia sulfide ja, kuten Na2S:a vakiointilisäaineina yhdessä muiden sul-fidointiaineiden kanssa huolellisesti kontrolloidulla pH-alueella välillä 4,8-6,5 tarkoitusten ollessa sulfidoinnin parantaminen, kupari-ionien seostaminen liuoksesta ja niiden talteenotto sulfideina ja kaikkien metallipitoisten mineraa-lihiukkasten koostevaahdotus.

Etsittiin menetelmä, joka pienentäisi selektiivisen perusme-tallimalmin vaahdotuksen kustannuksia ja/tai jolla vältetään tarve tehdä suuria pääomainvestointeja, kuten rakentaa uusia laitoksia tai modifioida laajasti olemassa olevia. Näin ollen etsittiin menetelmä, joka vähentäisi vaahdotusvaiheiden lukumäärää, pienentäisi reagenssien kulutusta ja parantaisi vaahdotuksen selektiivisyyttä.

Eräänä täipän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä malmin rikastamiseksi suorittamalla vaahdotus modifioimat-tomassa pH:ssa, mikä tekee mahdolliseksi eliminoida pH:n mo-difiointlaineiden, kuten kalkin ja happojen käytön.

73370 5

Toisena tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä perusmetallien sekasulfidien laskeuttamiseksi ja selektiiviseksi, vuorottaiseksi vaahdottamiseksi suorittaen ne luonnollisilla (ts. modifioimattomilla) pH-arvoilla.

Muuna tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä yksittäisten metallien sekasulfidien tehokkaaksi talteenotta-miseksi alennetuilla prosessointi-, reagenssi- ja laitekustannuksilla uhraamatta prosessin selektiivisyydessä tai tuotteen laaduissa ja talteenotoissa.

Vielä muuna tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä perusmetallien sekasulfidien talteenottamiseksi selektiivisellä vuorottaisvaahdotuksella, joka suoritetaan ilman pH:n modifioimisaineita (aikalisiä tai happamia), mutta käyttäen muuten tavanomaisia reagenssityyppejä (kokooja-aineita, vaahdotusaineita, laskeutusaineita, aktivaattoreita jne.) ja olemassa olevia tehdaslaitoksia ja laitteita.

Nämä ja muut keksinnön tarkoitukset käyvät alaan perehtyneille ilmi seuraavan kuvauksen, liitteenä olevan piirroksen ja oheen liitettyjen patenttivaatimusten valossa.

Tämä keksintö käsittää menetelmän malmikomponenttien erottamiseksi vaahdottamalla, jossa menetelmässä: jauhetaan malmi lietteen muodostamiseksi, sekoitetaan sanottuun lietteeseen sulfidi-ioneja ja syanidi-ioneja, säädetään sanottujen sulfi-di-ionien väkevyys tasolle, joka on vähintään riittävä aiheuttamaan perusmetallien sekasulfidien laskeutumisen, mutta riittämätön aiheuttamaan huomattavaa pyriittien aktivointia, ja säädetään sanottujen syanidi-ionien väkevyys tasolle, joka on vähintään riittävä aiheuttamaan sanotun malmin niiden mine-raalikomponenttien apulaskeutumisen, joiden vaaditaan laskeutuvan sanotussa vaahdotuksessa, mutta riittämätön aiheuttamaan sanottujen mineraalikomponenttien ylilaskeutumista; joita sulfidi-ioneja ja syanidi-ioneja on syötetty lietteeseen ennalta määrätyillä hetkillä ja ennalta määrätyssä järjestyksessä.

73370 6 Tätä keksintöä kuvataan yksityiskohtaisesti edullisten toteutusmuotojen yhteydessä ja erityisesti kuvion 1 yhteydessä, joka on kaavamainen juoksukaavio perusmetallien sekasulfi-dien vaahdotusprosessista ja kuvioiden 2 ja 3 yhteydessä, jotka ovat kaavamaisia juoksukaavioita Mo-Cu-sulfidien vaah-dotusprosesseista.

Monimutkainen perusmetallimalmi, joka koostuu sekasulfideista, sivukivimateriaaleista jne., saatetaan tavanomaiseen karkeaan koon pienennykseen (murskaus) ja sen jälkeen hienojakoiseen koon pienennykseen (märkäjauhatus) arvokkaiden metallipi-toisten komponenttien hiukkasten pienentämiseksi vapautta-miskokoon. Tämä märkäjauhatusvaihe voidaan suorittaa yhdessä tai useammassa vaiheessa käyttäen tavanomaista laitteistoa (tanko-, kuula- tai autogeenistä myllyä) "malmilietteen" muodostamiseksi. Vaahdotusta edeltävä vakiointi tämän keksinnön mukaisesti voi alkaa jo märkäjauhatusvaiheessa tai jopa hieman ennen märkäjauhatusta ja se voi päättyä vasta välittömästi ennen systeemin ensimmäistä vaahdotusvaihetta. Kuviossa 1 vaahdotusta edeltävä vakiointi voi käsittää vaiheet I ja II ja tarkemmin sanoen se voi sisältää kuvion 1 diagrammin osan pisteestä 1 pisteeseen 2.

Tämän vaahdotusta edeltävän vakioinnin erääseen vaiheeseen liittyy sulfidi-ionien (puhdistusaine/primäärilaskeutusaine) pienen määrän lisääminen malmiin, edullisesti märkäjauhatus-vaiheen aikana paremman sekoituksen ja pintakosketuksen saavuttamiseksi ja edullisimmin ennen kuin mitään muita lisäaineita syötetään lietteeseen. Veteen liukenemattoman kokooja-aineen lisääminen tässä märkäjauhatusvaiheessa, mikä on usein toivottavaa kokooja-aineen kokonaiskulutuksen vähentämiseksi, ei kuitenkaan normaalisti vaikuta sulfidi-ionitoimintaan.

Tämän keksinnön mukaisen vaahdotusta edeltävän vakioinnin toiseen kohtaan liittyy syanidi-ionin pienen määrän lisääminen lietteeseen vaahdotusta edeltävän vakioinnin aikana. Syanidi-ioni on edullista lisätä märkäjauhatuksen jälkeen.

73370 7 Tässä selostuksessa on yleisesti huomattava, että tämän menetelmän mukaisesti kulloinkin käytetyt sulfidi- ja syanidi-määrät samoin kuin niiden lisäyksen ajoitus ja järjestys määrätään erikseen kutakin tapausta varten, sillä ne riippuvat jokaisen malmin kulloisestakin ominaispiirteistä (metalleja ei-metalliaineosat) ja sen käsittelyssä käytetyn veden laadusta (mineraalipitoisuus ja lämpötila). Niinpä useimmilla perusmetallisulfidimalmeilla sulfidi-ioni on edullista lisätä ensin märkäjauhatuksen aikana ja sen jälkeen syanidi vaahdo-tusta edeltävän vakioinnin loppuosan aikana. Syanidi voidaan kuitenkin lisätä myös joko samanaikaisesti sulfidin kanssa tai välittömästi märkäjauhatuksen päätyttyä tai jopa ennen sulfidin lisäystä tai useissa vaiheissa.

Tästä johtuen ennen tämän menetelmän laajamittaista soveltamista määrättyyn malmiin olisi suoritettava panosvaahdotus-tutkimuksia laboratoriossa. Nämä kokeet voidaan suorittaa kokeilemalla ensin sulfidin ja syanidin väkevyyksiä perustuen väkevyyksiin, joiden aikaisempi kokemus on osoittanut sopiviksi vastaaville malmeille tai ellei aikaisempaa kokemusta ole, perustuen tässä selostettuihin yleisiin alueisiin, vaihtelemalla sanottuja väkevyyksiä, kunnes todetaan tietty suunta, ja noudattamalla tätä suuntaa, kunnes löydetään väkevyys tai väkevyysalue, joka tuottaa optimitulokset, kuten vaahdotuksen selektiivisyyden, kasvaneen talteenoton jne.

Sopivia sulfidi- tai syanidi-ionilähteitä ovat mitkä tahansa reagenssit, jotka vapauttavat sulfidi- tai syanidi-ioneja vesiliuokseen suoraan tai reaktion seurauksena prosessiolo-suhteissa. Natriumsulfidi ja natriumbisulfidi ovat edullisia Na2S:n ollessa edullisin. Liukoisista syanideista natrium-syanidi ja kaliumsyanidi ovat edullisia NaCN:n ollessa edullisin.

Sulfidi-ionin lisäys, joka kuviossa 1 tapahtuu vaiheen I aikana, saa aikaan malmihiukkasten puhdistuksen jauhatuksen aikana, mikä toimii pelkistäen selektiivisesti sekasulfidi- hiukkaspintoja ja estäen juuri paljastettuja pintoja hapettumasta. Tämä helpottaa sekasulfidihiukkasten vaahdotettavuutta 73370 8 myöhempien vaiheiden aikana. Sulfidi-ionin kyky toimia sulfidien primäärisenä laskeutusaineena, joka on toinen syy sen lisäämiseen, paranee myös sen lisäyksellä tämän vaahdo-tusta edeltävän vakiointikäsittelyn aikana.

Syanidi-ionitoiminnan katsotaan täydentävän sulfidi-ioni-toimintaa ja parantavan haluttujen mineraalien selektiivistä lisälaskeuttamista. Lisäksi syanidi-ioni toimii kompleksoiden liuoksessa olevia metalli-ioneja.

Kuten mainittiin sulfidi-ionin määrä, joka vaaditaan sekä pinnan puhdistusvaikutuksen että primäärisen sekasulfidien laskeutusvaikutuksen saamiseen perusmetallisulfideissa riippuu pääasiassa malmin ominaispiirteistä (sekä veden laadusta) . Jos natriumsulfidia käytetään sulfidi-ionilähteenä, vaadittu määrä vaihtelee tavallisesti välillä n. 20-200 g/t useimmille perusmetallisulfidimalmeille. Liian pieni määrä sulfidi-ionia on tehoton laskeutusaineena (pienempi määrä olisi tehoton myös pinnan puhdistajana) ja liian suuri määrä aiheuttaa tiettyjen sulfidien, varsinkin pyriitin ja joissakin tapauksissa kuparin ennenaikaista aktivoitumista, mikä on yleensä epämieluisaa selektiivisissä vaahdotusprosesseissa sen lisäksi, että se on taloudellisesti vähemmän houkuttele-vaa. Kuten edellä mainittiin sulfidi-ionimäärä jokaiseen varsinaiseen sovellutukseen edellyttää optimointia, mikä voidaan osoittaa panosvaahdotustestauksella. On mitä edullisinta operoida prosessia käyttäen minimimäärää sulfidi-ionia, joka tuottaa halutut tulokset (tavallisesti n. 20-50 g/t, jos käytetään Na2S:a), koska suurempien määrien käyttö ei ole vain tarpeetonta (ja kallista) vaan se voi itse asiassa olla haitallista kyseisen prosessin tehokkuudelle aiheuttamalla laskeutusvaikutuksen lisääntymisen, kuten yllä selostettiin.

Märkäjauhatusvaiheesta vapautettu lietejäte saatetaan vakioin-tivaiheeseen, joka käsittää vaahdotusta edeltävän vakioinnin toisen osan ja on merkitty "vaiheeksi II" kuviossa 1. Siinä liete vakioidaan syanidi-ionilla, edullisesta NaCNrlla, joka toimii apulaskeutusaineena pääasiassa pyriitille ylilaskeut- 73370 9 tamatta muita mineraaleja. Natriumsyanidin kulutusvaatimukset vaihtelevat tavallisesti välillä n. 20-200 g/t riippuen jälleen malmin ominaispiirteistä ja prosessiolosuhteista kuten oli asianlaita Na2S:n kulutusvaatimustenkin kohdalla. Edullinen NaCN-kulutus vaihtelee välillä n. 25-100 g/t. Erittäin liejuiselle malmille saattaa dispergointiaineen, kuten natriumsilikaatin lisäys syanidin kanssa olla edullinen.

Vaiheesta II saatua lietettä vakioidaan edelleen kokooja- ja vaahdotusaineilla nykyaikaisen selektiivisen vaahdotuksen tavallisen käytännön mukaisesti vaiheessa III. Perusmetallin sekasulfidien selektiivinen vaahdotus tämän keksinnön mukaisesti alkaa suoraan ilman koostevaahdotusvaihetta.

Näin ollen kyseessä oleva menetelmä on todella vuorottainen (selektiivinen) vaahdotuksen menetelmä. Riippuen malmin koostumuksesta tämä selektiivinen vaahdotus suoritetaan seuraavas-sa järjestyksessä vasemmalta oikealle:

Pb-(Ag) : Cu : Zn : Pe kuvion 1 kaavion mukaisesti tai:

Mo : Cu : Fe kuvioiden 2 ja 3 kaavioiden mukaisesti: jokainen metallipi-toinen aineosa aktivoidaan asianmukaisella määrällä määrättyä aktivaattoria ja/tai kellutetaan sen jälkeen, kun on lisätty asianmukainen määrä määrättyä kokooja-ainetta (ja vaahdotta-jaa). Prosessia toistetaan kunnes saadaan kellumaton osa, joka voi haluttaessa olla olennaisesti sulfidivapaa. Havaitaan, että käyttämällä tätä keksintöä pienemmät määrät akti-vaattoreita, kokooja-aineita ja vaahdottimia on tarpeen vaahdo-tukseen kuin alan aikaisemmissa vaahdotusprosesseissa.

Jos sinkkiä on läsnä monimutkaisessa sekasulfidimalmissa, se on aktivoitava esim. CuSO^:lla ennen vaahdottamista. Jos sekä sinkkiä että kuparia on läsnä, sinkkisulfidi peittyy todennäköisesti kupari-ioneilla, mikä tavallisesti tekisi kuparin erotusvaahdotuksen sinkistä vaikeaksi. Tämän keksinnön menetelmä ratkaisee kuitenkin myös tämän ongelman komplek- 10 73370 soimalla ja/tai desorboimalla kupari-ionit sinkkisulfidipin-nalta.

Sulfidi/syanidi-ioniyhdistelmän laskeuttava vaikutus on ohimenevä. Kun metalliaineosa on kerran kellutettu ja poistettu, järjestyksessä seuraava voidaan helposti kelluttaa käyttäen tavanomaista vaahdotuskaavaa. Sulfidi-ionin vaikutuksen ohimenevyys tekee toivottavaksi säätää sulfidi-ionin samoin kuin syanidi-ioninkin syötön ajoituksen. Kuitenkin kuten edellä mainittiin tämä voidaan toteuttaa vain tapaus tapaukselta .

Tämä keksintö tekee mahdolliseksi saavuttaa yhden tai useampia seuraavista pääeduista: 1) Reagenssikustannusten pieneneminen johtuen pH:n modi-fiointiaineen eliminoimisesta, sulfidi- ja syanidi-ionien suhteellisen pienen määrän käytöstä ja/tai kokooja-aineiden, aktivaattoreiden ja vaahdottimien vähennettyjen määrien käytöstä .

2) Vaahdotusselektiivisyyden paraneminen. Tämä tekee mahdolliseksi käyttö- ja laitekustannusten pienentämisen ja reagenssikustannusten pienentämisen edelleen.

3) Talteenoton paraneminen tavanomaisiin menetelmiin verrattuna .

4) Saatujen rikastelaatujen paraneminen.

5) Vakioinnin ja vaahdotuksen viipymisaikojen lyheneminen.

6) Niiden haitallisten vaikutusten väheneminen tai poistuminen, joita vaahdotusreagenssien suurella kulutuksella voi olla muiden mineraalien jatkoerotukseen (esim. Ca-ionien läsnäolon tiedetään vaikuttavan seuraavaan kassiteriitin vaahdotukseen).

Lisäksi tämä keksintö tekee mahdolliseksi parantaa erittäin hienojakoisten sekasulfidihiukkasten (liejujen) talteenottoa, jotka normaalisti menetetään tavanomaisissa prosesseissa.

73370 11 Tämä keksintö tekee tarpeettomaksi ja itse asiassa ei-toivo-tuksi lisätä pH:n modifiointiainetta, kuten kalkkia lietteeseen. Kalkkia on ollut tapana lisätä perusmetallimalmien märkäjauhatusvaiheeseen. On havaittu, että kalkin lisääminen (pH:n nostaminen) itse asiassa estää optimoimasta tiettyjä vaiheita, kuten sinkin aktivointia. Ilman kalkkia on mahdollista toimia pH-alueella, jossa kupari-ionien adsorptio sink-kimineraalihiukkasille on maksimissaan.

Näiden optimointiseikkojen poissaollessa on yleensä mahdollista käyttää tätä prosessia ja saada sen kustannuksia säästävät pääedut pH-alueella, joka luonnostaan vaihtelee välillä n.

5,5-8,5. Vaahdotussysteemin modifioimaton pH voi vaihdella johtuen malmin koostumuksesta ja paikallisesta veden laadusta. Tärkeä tekijä tässä on se, että pH-arvoa ei tarvitse tarkasti valvoa tai jopa seurata ja näin ollen tämä prosessi on suhteellisen riippumaton pH-arvosta.

Kyseessä oleva menetelmä on sovellettavissa useisiin eri perusmetallien sekasulfidimalmeihin, joita ovat, mutta niihin rajoittumatta sinkki, lyijy-sinkki, lyijy-sinkki-hopea, lyijy-sinkki-kupari, kupari-sinkki ja kupari-molybdeeni. Se on sovellettavissa muihinkin malmeihin tai kiviin, kuten kivihiileen, jotka sisältävät sulfideja pienehköinä ainesosina.

Kyseessä oleva menetelmä tekee erityisesti mahdolliseksi erottaa molybdeenin kuparista runsaasti molybdeniittia sisältävän rikasteen suoralla selektiivisellä vaahdotuksella ja jäljelle jäävien kuparimineraalien senjälkeisellä vaahdotuksella .

Kuten on hyvin tunnettua yhdistetty Cu-Mo-rikaste kellutetaan normaalisti yhdessä vaiheessa primäärivaahdotuksessa ja lähetetään sen jälkeen toiseen laitokseen jatkoerotusta varten. Tällaisen erotuksen standardimenettely on laskeuttaa kupari ja kelluttaa molybdeeni. Tässä sekundäärivaahdotuspiirissä yleisesti käytettyjä laskeutusaineita ovat mitkä tahansa 12 73370 seuraavista tai niiden yhdistelmät: NaHS, Fe(CN)2, NaCN, Nokes'in reagenssi (P2S5 NaOHissa) ja arseeninen Nokes (As203 Na2S:ssa). Tällaisten laskeutusaineiden kulutusmäärät ovat yleensä hyvin suuria vaihdellen välillä n. 10-50 kg/t.

Valitettavasti aineet, jotka laskeuttavat kuparia, pyrkivät myös laskeuttamaan molybdeeniä. Tästä johtuen Cu-ilo-erotus vaatii suhteellisen suuren lukumäärän vaiheita. Toinen vaikeus juontaa juurensa siitä, että Cu-Mo-rikaste, josta tulee Cu-Mo-erotuspiirin syöttö, on primääripiiristä peräisin olevan kokooja-aineen saastuttama, mikä estää kuparin myöhempää laskeuttamista ja tekee välttämättömäksi käyttää suuria määriä kuparin laskeutusaineita.

Laskeutusaineen tehokkuuden parantamiseksi ja sekundääripiirin reagenssikulutuksen hillitsemiseksi on käytetty lukuisia sotajuonia kuparimineraalihiukkasten pintaenergian muuttamiseksi poistamalla tai tekemällä vaarattomaksi kokooja-aine-päällyste käyttäen sellaisia menettelyjä kuin lietteen höy-rystämistä, pasuttamista tai vanhennusta.

Edelleen on havaittu, että tämän keksinnön käyttö molybdeenia sisältävien malmien yhteydessä ei anna vain etuja, jotka yllä lueteltiin ja jotka ovat enemmän tai vähemmän yleisiä kaikille primäärivaahdotuspiireille, vaan se tekee myös mahdolliseksi Cu-Mo-rikasteen vaahdotuksen, jonka (a) kuparisisältö on paljon pienempi ja joka (b) on vapaa kuparin kokooja-aineesta. Tämä merkitsee, että sekundäärierotus (a) yksinkertaistuu vaatien pienemmän lukumäärän puhdistusvaiheita (ja/tai johtaa parempiin rikastelaatuihin ja talteenottoihin) ja (b) muodostuu taloudellisesti oleellisesti tehokkaammaksi vaatien pienempiä (sekä kaiken kaikkiaan että vaihetta kohti) reagenssimääriä ja pienemmän mittakaavan prosessilaitteistoa.

Näin ollen kun käytetään tätä keksintöä Cu-Mo:a sisältävän malmin esikäsittelyssä, kuparin vaahdotusvaiheessa on käytettävissä menettelyjen valikoima kuten kuvioissa 2 ja 3 on hahmoteltu:

II

73370 13 (1) Kokooja-aine voidaan lisätä tämän keksinnön käytön jälkeen kuvion 2 kohdassa 21 Cu-Mo-rikasteen huomattavan tilavuuden vaahdotuksen saavuttamiseksi noudattaen nykyistä yleismaailmallista käytäntöä. Tällä menettelyllä aikaansaadaan yksi tai useampia yllä luetelluista eduista. Näin saatu Cu-Mo-rikaste sisältää suurimman osa Mo:sta ja oleellisen osan Cu:sta (jopa n. 90 % syötön sisältämästä kuparista ja molybdeenista) , mutta sen Mo-laatu on erittäin huono. Rikaste on lähetettävä tavanomaiseen Cu-Mo-erotuslaitokseen jatkoero-tusta varten.

(2) Vaihtoehtoisesti viitaten erityisesti kuvioon 3 kuparin kokooja-aine voidaan jättää pois, jossa tapauksessa paljon pienempi tilavuusmäärä Cu-Mo-rikasteesta kelluttuu luonnostaan, mikä vaatii yksinkertaista vaahdottimen 31 lisäystä, joka voidaan lisätä oleellisesti samanaikaisesti syanidi-ionin kanssa tai milloin tahansa sen jälkeen ennen vaahdotusta 32. Molybdeenin talteenotto voi olla sama kuin kohdassa (1), mutta vaikka se olisi pienempi, rikasteen molybdeenin puhtausaste on oleellisesti (jopa kymmenen kertaa yllä olevan kohdan (1) puhtausaste) ja rikasteen tilavuus jää oleellisesti pienemmäksi kuin kohdassa (1). Tämä rikaste on myös tarpeen lähettää erilliseen laitokseen jatkoprosessointia varten, mutta tämä jatkoprosessointi voidaan suorittaa suoraan (ilman kokooja-aineen poistoa) ja vaatii vähemmän vaiheita, mittakaavaltaan pienemmän prosessilaitteiston ja oleellisesti pienempiä määriä Cu-Mo-erotuksen laskeutusaineita.

Viitaten edelleen kuvioon 3, kellumaton osa 33, joka sisältää yhä talteenotettavia määriä Mo:a, vakioidaan tavanomaisen käytännön mukaisesti kokooja-aineella. Näin ollen saadaan lisä-Cu-Mo-rikaste, joka voidaan saattaa tavanomaisiin erotus-prosesseihin.

Näin ollen tämän keksinnön käyttö. Cu-Mo:a sisältävän malmin rikastuksen yhteydessä saa aikaan lisäetuja alan aikaisempiin prosesseihin verrattuna (sikäli kuin kyseessä on ensimmäinen Mo-Cu-rikaste 32).

73370 14 Käytännössä on määritetty, että tyypillisen Cu-Mo-malmin tämän keksinnön mukaisen primäärivaahdotukseen vaadittu sul-fidi-ionimäärä vaihtelee kulloisenkin malmikoostumuksen ja veden laadun mukaan. Jos Na2S:a käytetään sulfidi-ionien lähteenä, vaadittu määrä vaihtelee tavallisesti välillä n.

5-30 g/t, ts. se on paljon pienempi kuin yleensä vaaditaan muiden perusmetallien sekasulfidimalmien, kuten Pb-Zn:n rikastukseen. Lisäksi samaa sulfidi-ionia käytetään kuparimi-neraalien uudelleenaktivointiin sen jälkeen, kun Mo-kellute on poistettu. Syanidi-ionin kulutus on yleensä sama kuin muidenkin sulfidimalmien esikäsittelyssä.

Mitä tulee sulfidin ja syanidin lisäyksen järjestykseen ja ajoitukseen Cu-Mo:a sisältävillä malmeilla on mahdollista esittää yleisesti, että syanidin syöttö seuraa edullisesti sulfidin syöttöä ja se käsittää erillisen vaiheen prosessissa.

Toinen taloudellisesti edullinen tämän keksinnön sovellutus on kivihiilen vaahdotuksessa. Kivihiilessä on usein epäpu-tautena sulfideja, jotka poistetaan toisinaan kelluttamalla kivihiiltä tavanomaisessa prosessissa käyttäen alkalista vaahdotusta. Tämä keksintö tekee mahdolliseksi eliminoida alkalisen vaahdotuksen, laskeuttaa sekasulfidit ja kelluttaa kivihiili halvalla ja suurella selektiivisyydellä.

Esimerkit Tätä keksintöä ja sen teknisiä ja taloudellisia etuja kuvataan tarkemmin seuraavilla esimerkeillä. Nämä esimerkit eivät millään tavoin rajoita tämän keksinnön suojapiiriä.

Laboratoriokokeet suoritettiin käyttäen 1-10 kg:n eriä eri malminäytteitä ja standardi laboratoriolaitoksia ja noudattaen yllä kuvattuja yleisiä menettelyjä (vaiheet I-III).

Kokeita suoritettiin eri paikkakunnilla tämän keksinnön suorituskyvyn testaamiseksi joukkoon malmeja ja useissa eri paikallisissa olosuhteissa, kuten veden laadun suhteen.

73370 15

Eri vaiheiden aikana saadut pH-arvot on rekisteröity. Ei ole tehty mitään yritystä muuttaa tai modifioida pH-arvoa. Saadut arvot johtuvat pelkästään malmin koostumuksesta ja veden ominaisuuksista, kaikkien reagenssien tai lisäaineiden vaikutusten ollessa minimaaliset johtuen niiden pienistä määristä.

Alla kuvatuissa testeissä saadut pH-arvot vaihtel ivat välillä 5,5-8,5, mikä osoittaa (vastoin yleisesti hyväksyttyä ajattelua ja käytäntöä), että prosessin käyttökelpoisuus ei ole erityisen herkkä pH:n muutoksille huomattavalla alueella. Tulokset olivat yleensä suotuisampia yllä mainitun alueen alemmilla pH-arvoilla.

Seuraavat esimerkit osoittavat, että tämän keksinnön käytöllä sekasulfidimalmien samoin kuin hapettumattomien sulfidimalmien halpa vaahdotustalteenotto kaupallisten rikasteiden tuottamiseksi on mahdollinen. Alla esitetyt tulokset edustavat suoritettuja kokeita alkukokeet mukaanluettuna eikä niitä ole seulottu. Tästä johtuen jotkut lopullisista arvoista, jotka ovat vähemmän tyydyttäviä kuin toiset, johtuvat keksinnöstä riippumattomista parametreistä, kuten käyttöhenkilöi-den kokemuksen puutteesta.

Malmi A - Näyte korkealaatuisista hapettuneista kasamalmeista, jotka sisältävät n. 35 % pyriittiä, 25 % hopeapitoista lyijy-hohdetta, 15 % sfaleriittiä ja 25 % kvartsiittisivukiviä. (Villazon-Majon alue, Potosi, Bolivia).

Seuraavat kokeet edustavat tutkimusta, joka on suoritettu erillisten lyijy-hopea- ja sinkkirikasteiden saamiseksi useista hapettuneista kasamalmeista, jota pidetään potentiaalisena syöttönä tilaustehdasprojektille.

Kasamalmimateriaalin liiallinen hapettuminen ja suuri- määrä kalkkia, joka olisi vaadittu pyriitin laskeuttamiseen, teki malmin vaikeaksi käsitellä ja sen hyödyntämisen voittoa tuottamattomaksi ennen tämän keksinnön käyttöä.

16 73370

Koestustulokset jauhatuksella, joka läpäisee 80 %:sesti 150 meshin seulan, on koottu alla olevaan taulukkoon 1 ja ne osoittavat suurta vaahdotusselektiivisyyttä ja talteenottoja kaikille komponenteille (Pb-Ag-itukennorikasteeseen sisältyvä Zn on kierrätetty vaahdotuspiiriin):

II

73370

LO ro (N

Kl - * -

PJ VO LO LO .^f-I^LOOrriOrlOH-H-OlO

LirorHLnotnr'rooroLOi-io HRjidi—ΙΓ^Γ-iOOLOOi—(OOCO*—io orsiLo o oi r- o ^ id ^ 1-1 1-1 1-1

t-3 -P

^ 2 ro|

Γ' LO LO LO 2 O-rOH-r-OlLOr-r^OlrOrlLO

r~ CMCNtN OlOIOIrOOlOOloOI^OIOIcO

l r-ι ° ,_IHOOOOOLOOCOLOCNOOO

< rl ro <N ro ro I I df>

lL OOO Hl OrOOlOf-LOr-OOOOIO

□ ,„ S? ib P'voOroOLO^roooroLn00 -h lololo rO (0 I (¢¢^£^(0010^-^00-^-^1-io N! ro 3 σι o σ o o o H 1-5 -p rl i—I Ή 1¾ o

-P lo oo οι ττσσοΟ'Γ'ι—ΐι—ιοί O '^rooo^fooo-tfiOi-iOLO

_« - ΜηΟΟΟΗΟΟΟΗΟΟΟ -η

Ο ο Ο Ο -—I

ω ο ο ο >ι Η 3 ro m ro >1

0 · CU

2 ....lOlOOOLDOOLOOi-HOOO P4 9 O

•2 •0;0νοσο·θΓ'οοσο^ο)οοο"Ρ·

O tHrOfllOiHOlOlOOlrHOO-^OJO O O O

γ-h P g σ οσ οσ o ω o 3 b id 3 1-1 r-1 ^-3 -h ro \ >3 -P -H —· T3

£h »H I H *H

01 OLOLOOIrHOcOOlH-H-IOLO 3 ·£ o- m 10 10 >-i rn-^oorooiLOLoiocoMoco c &, 3 OI Γ^Γ^Γ' ^ΟοΤοσοΓοΓοΓ-π'ιΟιΟΟτΗ -Ε,οη I lH LO rl LO OI LO ^ r , rl 5 <C C_J LP >1 o C rl

cX> ro (O C

σοισοοια>ο οΗ·νοοο|9 9 2 O LOrOCTiOr—ICOOO-^LOOOl-H-H u 3 — - V- »*·*---. Li ε Ή •H oioroococoroor-irir^o qjojp ro (0 roiHioorooiH-orooi-o-o ε,οΐα)

O CU rH rl r-i (¾ U E

-H O O O <C

ω o o o CU >1 > OI rl rl rl -P 0) 0) >Ί O >1 ro I oi -p -p s a >1

21 rö ω tn S

^ tl (O <U (0Φ ro >1

-H+J pi -P Pi -P -P >1 rO

ρω -ρω -πω οε-Ρ

O ro P (O P (O -o O

C Pi O P< O Pi (O -n

— 2 C -H C -H C-H - -P

•PCJOOO CUP CP CP -H O -

s'x tO LO o lo M O 0)0 0)0 -p-ro-H

tn 2 rl 01 (N 3 C C Pi C C Pi C C -P -H

— -P n C O 3CO 3 C O 3 - O

0) jQ)-P +J 0) -P -P0)-P (0-PPi -P a) 7 ^ id -h ^ id -h 2 3 u-i-p>i -H -P 1 C έ :0 I 3 ε :θ I 0 ε =0 in -p ή ωω| +j tn-PC-PCn-PC-Ptji-PC-p o id O' ω οΐοοο 0 <-Hrl-P<!-Hrl-P<-Hrl-P U-l 3 Ή

C ro I o 10 o 3 I 1 rH :0 I I rl :0 I I «H :o O -P P

0) 21 01 rl rl E-ι P3C0)>iP3CQ)>irQCa)>i-HC<U

(Ti CljtSl2W0iN2W(PiN2W-P3-P

rO -h ω ω o a 2 w p a» o o 0 ·· cH 01 ro ·· rl 01 ro \\\

2 2 2 ri 1 011 ro I

73370 18

Huom; Yllä olevat tulokset täyttävät projektivaatimukset, jotka eivät edellyttäneet lyijyn täydellistä erottamista sinkistä. Tämän vuoksi yllä olevan tulokset eivät ole optimoidun erotuksen tuote.

Malmi B - Näyte hapettuneista kasamalmeista, jotka sisältävät noin 30 % pyriittejä, 8 % staleriitti-marmatiittia, 1 % kassiteriittia, 0,5 % kuparisulfideja ja piipitoista sivu-kiveä (Miiluni Mine, La Paz, Bolivia).

Seuraavat kokeet suoritettiin sinkin ja pyriitin erottamiseksi sulfidivapaan kellumattoman jakeen saamiseksi seuraavaa tinan (Sn02) vaahdotuserotusta varten.

Selektiivistä märkäjauhatusta Na2S:n läsnäollessa suoritettiin, kunnes n. 80 % saatiin läpäisemään 150 meshin (105 ^u) seulan, ts. hyväksyttävä tinan (SnC^) vapauttaminen.

Reagenssin kulutus ja tulokset ilmenevät alla olevasta taulukosta 2. Tulokset osoittavat huomattavaa malmikomponenttien erotusta, joka ei ollut mahdollinen käyttäen tavanomaisia prosesseja.

73370 19

dP

(0 ε

3 00 CO CM

•P co co oo - d - - * :3 m c 3 τ* co o 3 - 0 :θ i— t— cr^ C in -3

-P 3 3 I -P

-p Ό 3 o 3

:0 -P - P

> -C ιο 0 co| co >, ^ r\i co o O.

col o o I fil oi co Is (N o :u P

I I h i—I G G cm rH in 3 csa | ^ i—ι o csjj 3 co σ» σ> in -n 3 m co cm i^· o rH u

CO --- g co CO O -H

Λ! c*> O O O 3 0 I—I I—I rH

3 -P -P :3 m -P -P 0 > o 0 0) 3 -3

Ό XX -PS

\ X -3 3ococor-0 3 3 cm I 3βΡ 3 Ό co co co o > χ; r~ 31 > G | - -- ' - ‘3 Cj

r^ooo > Ο ο ο co I m| in cp o m o rH

lrHHrH3C,:i'inin^ r—I CO O 3 £

< C ‘3 - -- 3 H-PO

•H 3 H rr CD 0 .3 · Q

fl tt( CP cp CO 4J -3 3 3 3 3 >i •3 > -P >i dP Ό -P g I J3 3 3 \ (0 0 OrΟ Γ— O CO -P -P 3

t—11 £ M1 es Οι 3 vocTiinrf-crino-P

ooinm φ 3 m h — tsi - - - - - -3 Ό o ·

O in Γ- [-- -p -p --1 I ro CM rH O -d< 3 0 -n G

cn rH »3mm 3 dp -o* cm χ 0 I 3 3 3 O G --3

N M G 3 ~ -P

•3 3 G -P -3 3

<N p Ό 3 3 3 -P P

O P -P .* -P O

0 G 3 3 3 CU

x g 1¾ -3 - 3 p c X OGcriin G G inmoHin>3S00 3 X m H H 3 CO r0CNC0CDin333U-3 r3 3 --ΙΌ -----γΗ(ΛΧ|·Ρ 0 -Μ* -P dP O O 3 dP 000000-3 ΡΌ3 3 o o o o ·3 3 33 -3 p

En co m o o i r3 :n) il uy g O

0 rH CM rH -3 dP rH -3 O 3 Oi

U -Pl 3 rH 3 '3 CP

-POr-in-P >i>-P30 •3 G o- *a· jG ·· -3 >, u •3 -3 - - I 3 -p dP 3 :3 rH u

P 3 CO CM Ai 3 I O O O O O -P 3 >-, rH

>i fc n m >0 co -T cn co o 3 3 >i G 3

Gil -3 3C - - - - - -3 -3 Qj 3 O

(Λ 3 ‘3 CO O OC O O Ai E 00-3 ro dP Ai P 3 rHr3C0O-3gp-3g O I :3 31¾ rH 3 3 Οι P 3

-3 0003 0)3 Ai -G O 3 .G

co o m m g cm co o -3 o) :o 3 g CJ

CM CM CM CM 3ΗΓ-ιηπ -p >1 -3 < 31 -P - - - -P θΞΐ> SI 3 cm co -=11 G 3 > -3 >, o

3 on oo co 3 > P3rH>,Q

3 Λί :3-3 3 3 >i ε P 3 -P rH I 0) >1 >, —. 3 Ό -PO S3 -P 3 >i

-P 3 >i 3 Oi -3 3 -P E

\ M :3 -P -P Ai — o tji S O O O -H G CO ro ro Ai 3 3 G 3 -n 3

-Uomin pNm<iin 0) 3 33 -P

3 CM CM CM O * - - G -PM 3rH-3-0 -PS G <*> O ro (O -3 o 3-3 Ai -p -3 -ro

•3 G rHrHCM-3rH 3P 3 G -P rH

3 3 -M Ai -3 -PO 3 0- 3 X dP -P Eh 3 p O > 3 Ai -3

G Gl 3 3 -ro :3 Ό P E >i -P

3 -P O cf m cr -p -P -H :3 .G 3 3 rH 4->

Cnw|ooo-3Goorr3S 3 a< £ 31 Λ m » (0 rMinOo I -3 - - - -3 C_) 33 -P G 3 33 P-3 3

33|rHCMrHG3CMcoco03 Ai 3 P O > Cl, 3 P -P

«SI N dl m CM rl 4J S '3 ,¾ ft -P Ai 3 G

P 3 I o -P 3 m-p -3 g c E -3 3w

ro 3 X -3 -3 0 3 · Eh W X

tn -P X X X ^ V E

30 30 3 O G G G Ή :0 O

0··Γ-οιηο··Γ-οιηοο3 -3 -3 -3 o >h d \ \ \ SSCMCOCOSSCMcorOSrHEH Ui Ui Ui X Ui S rHl CM| ro| 20 73370

Yllä oleva projekti tuli taloudellisesti houkuttelevammaksi johtuen tämän keksinnön käytöstä, mikä johti laitekustannusten samoin kuin prosessointikustannusten huomattavaan alenemiseen.

Malmi C - Näyte kaivoksen sekasulfidien ajosta, joka sisältää: 20 % sfaleriitti-marmatiittia, 30 % pyriittejä ja muita rauta-sulfideja, 2 % boulangeriittia ja jamesoniittia (lyijy-hopea-sulfosuoloja) ja serisiitti-kvartsiittista sivukiveä (Huari-Huari-kaivos, Potosi, Bolivia).

Tämän malmin testausmenettelyyn liittyi märkäjauhatus Na2S:n läsnäollessa, kunnes 80 % läpäisi 150 meshin seulan, mitä seurasi Pb/Ag-sulfosuolojen-sinkkirikasteiden-pyriittien selektiivinen erotus (taulukko 4). Seuraavissa kokeissa suoritettiin yhdistetyn rikasteen (sulfosuolat ja sinkki) vaah-dotus ja sen jälkeen pyriitin vaahdotus (taulukko 5).

Käytetyt reagenssit on koottu alla olevaan taulukkoon 3.

Taulukko 3

Koe Reagenssit (g/t) n:o Na2S NaCN Z-200 Vaahdotin CuSo^ Z-ll Na2SiQ3 2 100 180 50 20 300 50 3 100 120 50 20 150 50 4 150 120 50 20 200 50 5 200 120 50 20 200 50 8 125 150 50 20 300 50 50 10 100 150 50 20 300 50 50

Huom: Vaahdotuksen pH-arvot kaikissa yllä olevissa kokeissa vaihtelivat välillä 6,5-5,5.

Tässä esimerkissä saatiin yhdistetty rikaste, koska nykyinen laitoksen rikastuskaavio ei olisi sallinut sulfosuolan ja sinkin selektiivistä erotusta. Näin ollen kyseiset tulokset eivät millään tavoin heijasta kyseessä olevan prosessin kykyä saada aikaan tällaista selektiivistä erotusta. Kuitenkin kyseessä olevan prosessin kyky aikaansaada huomattavia talteenottoja on ilmeinen.

Il 73370 21 :0 o in o o n o -P o m o o cn o P » - - - - - :0 o en o o (Ti o > o o o o iOo^roOrHOocnooiDO cn| p h h p -pomooinooinooojo P ------------ :OOcoooooo<toO(to > o o o i—i o o oo o

cn| P i—IP P i—I 1H1—I r—I

G

O

l οαοιηοιηΓΊοηι—ivd-^tujvo -P

GGcrmocNr-Hr-ooiniTin-^rr'- G co in cm in co PO - ^ g CO Γ- CT O in ΡΡίΟΟΓΜΟΟΟίηΟΓΜιΟΟΓΜ G ------ O G m in m m ρ <t o m ro o cm t*i g h -» m

O

, *

G O

PGOCTinroooincrr-cNCMror-P •PG-P^mi^cMojmiocNr-icooo-sr l I

•H 0) CO — — — — — — — — — — — — >r-l I

OPAiGr-OOlOOOlOPCNVOPOO -PCI)'

P P G Ai P H P P PPO-'i’inocTCM

0>ι-Ρ·Η Pcncoiominr^cr 3 ft Ή Vi 0) ·γ|(Α - -- -- -

•P -UPAimP-^CNOP

O >,·Ί M (N

Gil G CU P

O G W -p m P id

M -H Ai comor-r-<TVD(TcoiorHoo G

G -H PCMf-pcMo^^rro^rmin -P i

-P GM ------------ g l :G O

O -H O cNinmcr^inrHcyioocNiooo g P :G P

P Ai G <Nn<T<NmcT<Nmoo<Nnco n en tugcncMcrroiDroo O G G pPGCO'OMr-Tj<Oin O P O O o - CO p Ai - -- -- - Ä fi ΙΛΜΡ )C P Ή β,Ή ^ in H >» (O m

Aid) AiOT^PCMCOCTCNrOiT

G w G O ,G >|P

Ή -G I—| -p >h +) p G > GlPPOCMooinropr-pr^inio G to

(d-H-H-HQ)«NinCNinOCNr-l(TrO<TOO G G

^ P AJ Ai O - -- -- -- -- -- - gn ,y | PCt/)Aioor-r--or-r-Ln<TLnioooio -h m

Ai Ή CD G rHrPHCNOJ p OP

Cl) tn Ai -r-i| Ai 0) h ριωιοοοοιο-^ιο a) ^«ip^iiHnoi^m to I Cl) -p -h Dp G ------ PPr-r-cocrcoioinpr-cTCMCM cuTjp-r-icocrconiorr G AiMcTiD^inmoornr^o^min p! p a) p p p G - -- -- -- -- -- - enixPAi G GAicoiniococor— iocorom<rcM -h G PPi—Ι-'ί'Γ'-Γ—ICOOprJicOPPCO tj tn tn p ρ

>P

O G Cl) i-idJO iPrPmoo^ O Ai P w>iW io n^intoco GGtno,—irH-rcMP^oopiocMin -hp g - -- -- - toPG^ioinmcNooommiH^cN TdPAiiocTcor-r-o

O -H Ai - -- -- -- -- -- - POPP'd’COP'd'CT

p procorori<cTroiooioLncTin ><ρ p

p G P H

G O O

tn -n G

dP dP dP dP dP dP

I I I I II

G G G G G G

e | s ε g g

dP Gdp GdP G dP G dPGdPG

IPIPIPIP I P I P

O GO GO GO G OGOG

GGGGGGGGGGGG G G G G G G

•H N Ai -H N Pii P N Ai -H N A! -H N A! Ή N Ai

G GG GG GG G GGGG

CPdPI-jPPdPl-jepclPI-jaidPl-j ft # b (¾ «> h

0 0 O OI

O · <n m G' in O ” oo o

·*< G « Gi rH

22 73370

Perustuen yllä olevissa taulukoissa 4-5 esitettyihin tuloksiin systeemi on testattu kaupallisessa mittakaavassa 200 t/vrk prosessointilaitoksessa, joka sijaitsee Don Diegossa, Potosissa (Bolivia). Käytettiin kuvion 1 rikastuskaaviota.

Mitkään erikoisvaatimukset eivät olleet tarpeen aloituksessa paitsi Na2S:n lisäys, kalkin poisjättäminen ja jäljellä olevien reagenssien pienehköt säädöt.

Tulokset, jotka saatiin tällä kaupallisella sovellutuksella kahden päivän jatkuvan testauksen jälkeen, esitetään alla taulukossa 6:

Taulukko 6

Tehtaan päiväraportti _Sinkkiprosentti_ Päiväys Vuoro Syöte Rikaste Rika stusperä t Talteenotto-% 3/26 I 5,69 48,00 0,50 92,17 II 5,33 48,90 0,86 85,37 III 5,48 44,38 1,31 78,41 3/27 I 6,09 47,50 0,65 90,57 II 6,04 47,09 0,65 90,49 III 6,19 49,50 1,11 83,95

Huom. - Keski-pH-arvot vaihtelivat välillä 5,8-6,2.

Vertailu tämän keksinnön ja tavanomaisen systeemin välillä samassa laitoksessa esitetään taulukossa 7. "Tavanomaisen kalkkisysteemin" luvut edustavat keskiarvoa aikavälillä 2. tammikuuta - 24. maaliskuuta 1982, kun taas tämän keksinnön luvut edustavat yllä kuvatun kahden päivän jatkuvan ajon keskiarvoa. Tämä poikkeavuus tilastollisissa perusteissa tulee ottaa huomioon tarkasteltaessa taulukon 7 tuloksia.

Il 73370 23

Taulukko 7

Reagenssisäästöjen vertailu (sinkki- ja pyrilttiosastot)

Tavanomainen Modifioimaton pH,

Reagenssi kalkkisysteemi tämä keksintö

Hinta Kustannus Kustannus g/t g/kg g/t g/t g/t

CuS04 720 0,77 0,554 400 0,308 Z-200 19 4,79 0,091 40 0,192 Z-ll 100 1,53 0,153 60 0,092

NaCN 26 1,80 0,047 100 0,180

Vaahdotin 42 1,38 0,058 42 0,058

Kalkki 7500 0,14 1,050

Na2SiC>2 67 0,37 0,025 67 0,025

Na2S - 0,80 - 150 0,120

Yhteensä 1,978 0,975

Perustuen yllä olevien tulosten arviointiin, jotka osoittavat huomattavia kustannussäästöjä ilman uhrauksia tuotteen puhtausasteessa ja talteenotoissa (ks. taulukot 8 ja 10 alla), tämä keksintö on ollut jatkuvassa kaupallisessa käytössä toukokuusta 1982 lähtien tällä Potosin tehtaalla. Sattumanvaraiset tehtaan päivittäiset tulokset tästä kaupallisesta sovellutuksesta esitetään alla taulukossa 8. Viimeinen kohta edustaa kumulatiivista keskiarvoa 21 päivän käytön jälkeen.

Taulukko 8

Tehtaan päiväraportti Sinkkiprosentti Päiväys Vuoro Syöte Rikaste Rikastusperät Talteenotto-% 5/27 I 6,06 47,56 0,65 90,51 II 5,96 49,96 0,25 96,29 III 5,26 50,46 0,25 95,72 5/28 I 6,11 47,36 0,55 92,07 II 6,46 46,76 0,50 93,26 III 6,46 44,76 0,25 96,67 6/03 I 6,56 48,43 0,57 92,40 II 5,99 50,80 0,41 93,91 III 5,63 48,95 1,14 81,65 6/21 I-III 7,06 49,23 0,93 88,50

Kesäkuun kumulatiivinen keskiarvo (1-21) 6,42 47,11 0,72 90,16

—------ - I

24 73370

Reagenssikulutuksessa havaittujen vaihteluiden odotettiin tapahtuneen aloituksessa. Ne johtuivat tästä keksinnöstä riippumattomista tekijöistä, erityisesti käyttöhenkilöiden puutteellisesta uusien menettelyjen tuntemuksesta. Tästä syystä äskeiset reagenssien keskikulutukset, jotka esitetään alla taulukossa 9, ovat tarkoituksenmukaisempi parametri. Na2S:n kulutus osoittaa 56 %:n pienenemistä taulukossa 9 verrattuna taulukkoon 7. Lisäksi systeemin optimointi vähentää muiden reagenssien kulutusta.

Koska pH-arvojen seuraaminen ei ole enää välttämätöntä teh-dastoiminnassa, pH:n mittauslaitteet ja -välineet voidaan jättää pois tätä keksintöä käyttävistä laitoksista.

Taulukko 9

Nykyiset reagenssitiedot - kesäkuun 1932 keskiarvo (Sinkki- ja pyriittiosastot)

Reagenssi g/t Kustannus $/t

CuSO4 563 0,434 Z-200 44 0,211 Z-ll . 66 0,101

NaCN 102 0,184

Vaahdotin 66 0,091

Na2Si03 40 0,015

Na2S 66 0,053

Yhteensä 1,088

Ajan tasalle saatetut tiedot yllä mainitulla laitoksella perustuen kaupalliseen käyttöön kesäkuusta lokakuuhun 1982 ja tässä prosessissa käytetyn piirin suorituskyvyn vertaaminen tavanomaisen (kalkki)piirin suorituskykyyn esitetään alla taulukossa 10: 73370 25

Taulukko 10

Kalkinrikastuspiirl

Zn- Rikastus- Talteenot-

Kuukausi Tonnia Syöte rikaste, % perät to-%

Tammik.1982 4456 6,76 50,37 1,19 34,40

Helmik. 2494 9,44 49,98 1,27 88,80

Maalisk. 3427 7,07 47,40 1,17 65,56

Huhtik. 3723 6,11 48,96 1,43 76,90

Toukok. 3127 6,52 47,06 1,39 81,07

Keskiarvo 3445 7,03 48,82 1,29 83,87

Kalkiton rikastuspiiri

Kesäk. 3035 6,51 47,36 0,77 89,67

Heinäk. 3137 7,08 45,94 0,77 90,63

Elok. 3694 6,93 47,50 0,63 91,50

Syysk. 2957 7,43 48,86 0,76 91,20

Lokak. 3609 6,82 49,89 0,77 90,10

Keskiarvo 3286 6,95 47,91 0,75 90,74

Malmi D. Näyte kaivosajosta, sekasulfideja, jotka sisältävät: 20 % sfaleriittia, 3 % lyijyhohdetta (170 g/t Ag), 40 % py-riittiä ja piipitoista sivukiveä. Vapautuskoko (Zn) on se, jossa n. 80 % läpäisee 100 meshin seulan (Porco-kaivos,

Potosi, Bolivia).

Erotusvaahdotusvaikutuksia (Pb-Zn) havaittiin alustavan testauksen aikana. Kuitenkaan (kuten yllä "malmin C" tapauksessa) tällaista vaikutusta ei etsitty johtuen vaaditun laitteiston puutteesta tehtaassa.

Yhdistetyt rikasteet (Pb + Ag + Zn) kellutettiin erilleen pyriiteistä ja sivukivestä modifioimattomalla pH-arvolla 6,5 taulukossa 11 alla luetelluissa olosuhteissa ja siinä esitetyin tuloksin.

73370 26 "f 0 o o tn o co in m <N tn

•—-3 CN CN (N CM

μ υ \ tjl -P 2 o o tn m

•H CJ tn O CN CN

M (fl H i-H i—I i—I

tn Z

c (1) Ö1 3 , (D co| o o o m 05 cn o tn tn r-

3 I i—I

Zl df> 3

E ffl n (N OQ O OOOOOCNOOO CO 00 CO tt O

3 t r-- cn o TrcNvoTrococoo cn io οί o o 4-1 4-1*^'-»».*'*****-***^

3 3 rH CO CO rH O ΓΟΤΓΓ>ΓΜΟΙΟΓΟΟ (J\ N H CO O

3 3 co m cr> o co h σι ooorHOtncncTi o

^ 4^ i I r~H r-H rH

o 3 r-ι M Id r—I tn 3 O -P m tn m rH rroTtncnvoocN <t> cn cn o tn

Ai O β cd σι co n1 id mr^minvor^cNrH h m co m «o 3 N ' * * ^ - v . v « * v v > - - - - -

3 -G ή o co o o mmcnoocricNr-H r^cororHO

rH 3 # n rl H r-l m r-H r—l CN r—| CN r-1 CN r-H

3 3 3 >

En tn o G c#> o n< N· m o tntnooor-no -τ tt oo tN o 3 i o cn cn r~- o f-rcorTvoomcoo ,-h oo r-π o 0< o»*··'·'·' -------- - - - - *

G rH CO CO CN O COCOmcDOCNl^-O moOHCOO

•h cn <n m -¾1 o cNCNinTTomioo cn r-1 ττ m o 3 rH r-H r-H i—|

Ot

3 3 O

-P 4J 4-1 tn en cn 3 3 3 mm m 3 -H 3 3-H3 3 3 -H 3

-PM4J -P P -P -P 4J P -P

tnotn tn o tn tn tnotn 3 G 3 3G3 3 3G3

fi Λ Ai C A< M M e M

•H 3 -H -H 3 ·Η ·Η -H 3 -rl

P Ai P P Ai P P P Ai P

o tn -h o tn -h -h 0 tn -h

G3P G 3 P P G 3 P

e -p :3 G -P :3 :3 G -P :3

<U tn :3 G 3 tn :3 ö :3 G 3 tn :3 G

-¾ 3 S 0 ,*350 E O Ai 3 E O

3 r-4 H -P 3 rH -H 4-> -H 4-> 3 iH -H 44 4-i 3 P 3 -P 3 P 3 P 3 -P3P3

-H0<0tg -HCU&.E Cu B -H Qu CU B

3 33 3333 33

4-1 G C G rH 4-1 GCGrH4->CrH4-> G G G r-H -P

O ......H :0 ·· ·· ·· 1-1:0 ·· H :o ......rH :0 3 G G G 3 >1 GCC3>iC3>! G G G 3 >1

Ei N N N ^ to N)tS3NZt/3NZC/3 N tsi N x ui

3 O

O ·· Z G rH CN n Tjl 73370 27

Kokooja-aine oli Z-200 ja vaahdotin oli "Dowfroth 250", poly-glykolieetteri (polypropyleenieetteri), jota Dow Chemical Corporation myy tällä kauppanimellä. Kummankin kulutus oli 40 g/1.

Vakiointi- ja vaahdotusajät olivat samassa järjestyksessä 5 ja 10 minuuttia vaihetta kohti.

Mitään puhtausasteen parannuskokeita ei suoritettu.

Yllä olevat tulokset, jotka osoittavat huomattavaa vaahdotus-selektiivisyyttä ja talteenottoja optimaalisilla tai lähes optimaalisilla Na2S-, NaCN- ja CuSO^-väkevyyksillä, muodostivat perustan tehdastestausohjelmalle 400 t/vrk:n tuotannolla 5 päivän aikana seuraavin tuloksin:

Taulukko 12

Tehdastestausolosuhteet- ja tulokset (Rikastuskaavio kuten kuviossa 1)

Kalkkisys-

Koe n:o 1 2 3 4 5 teemi

Reagenssi _Kulutus (g/t)_

Na2S 50 55 55 85 60 - Z-200 50 50 70 70 70 38

NaCN 75 50 70 50 60 3

CuS04 300 420 270 360 360 672 D-250 45 15 15 15 15 36 Z-ll 85

Kalkki 11,086

Tuotteet (% Zn)

Syöte 9,64 9,74 9,84 10,44 12,11 10,39

Rikaste 48,99 51,65 53,63 50,16 54,19 53,08

Rikastusperät 2,15 2,10 3,10 2,97 1,00 1,26

Talteenotto (%) 81,26 81,76 72,70 76,05 93,47 91,56

Vertailutarkoituksia varten viimeinen sarake esittää teh-dastuloksia, jotka on saatu tavanomaisessa (kalkki)-systeemis- 28 73370 sä maaliskuun 1982 aikana (kuukauden keskiarvot)..

Malmi E. Tuntematon sekasulfidien näyte Meksikosta testattiin Mountain States Laboratories-laitoksessa,(Tucson, Arizona), helmikuussa 1982.

|j 73370 29 3 -μ tn α)—. :<a 33 tn

Ai 3 tn 3 3 0) g 0) tn coLDrH^o 3 3 λ; g| **** * 4> Ai >1 N| "T o o o tn o +J —I oo o O -P tn h O -H 0) re -Π

rH M

C to :3 <#> <r t'· t'- i"- o

•H c ·η I CO O ^ LO O

g 3 3 &Ί *>**·* * -H 4-> g <J| o rs rH m o rtJ in 3 3 ro —I o

gO) U) +) rH

+J tn 3 C oJ oi

0) 3 g A

3+J 3 3 r'-oocNroo -i-> tn tn 3) tr o rs r*~ o X! 3 Λ| - ' ' ' v O—i ·η ftl > η οσο

•I—I ·Η -p <T O

+J XJ rH

o

to c A

- 0) o o o -P CO 3 O -H- (N 3

0) Q) <N 4» C VO fN (N

UI 11 > 4) IS) VO O rH O CO

A a) * *· - - - O K 3 A c*P VO CO o o ro rH Co *i 1 *· ·· ·· *rH i—1 ro 3 n· o o 3 rH H-> O o LO >

Wcoojcn o οί ro m n· 033 3 11 C 4J (T ro o vo

di ·π P UNQ-P 'n vo O OOO

AO g tn tyi ^ ·. . . .

3 4J Ό A <! O O OOO

rH 0) A O

3 0) 3 rH

3 -P 3,

EH XI >1 3 O TT VO o) (N

3 -ro Xll vo —I 1—1 O O

3 1 Ph * » ·. * - O OOO LO [ VO O O O 04 H :3 o uo o <#> | in O Ή rH |—I rH 4) 0) Λ 3 0 3 >

«0) .......H

g H <#>

o I VO O *3< o O

O O Ν' VO 00 rH O

O CO 4) G *»·>* * —I 03 -H m rs 'T o -H -n 3 —I Γ" o

•H Cn S U) 3 (¾ rH

3 rs O tN 3 •H 3 3 3 C 0) :3 3 S S 4) -P 0)

Λ 0 3 4J

:3 rö 3 3 1

rH A Ai 3 O

— 3 -H Ai C

OP 4) 3 M -H C

> O P 0) o tn g o a: 00 — 3 C C 3

o 0) G -P

4> , Ai 0) -H G

·· -H -h 3 A O

3 3 4J 4J 3 G HH

3 3 G -H 4-» -H 0) 3 4) G -H 1 -H 4) 4) g 30) 0 a)tn -H 330)

X! tT -rl 4><3-H3rH4J

3 3 A O I ·· P Ai rH :0 3 0) 3 3 -Q G >1 -H 0) >1 O rt > EnrttsirtPrtU) 30 73370 Näyte sisälsi noin: 2 % Pb, 57 g/t Ag, 3 % Zn ja 10 % Fe.

Alustavat koeolosuhteet ja -tulokset on esitetty yllä taulukossa 13.

Arvioitaessa yllä olevia tuloksia sille seikalle, että tämä oli "sokea koe" annetaan huomattava paino.

Yllä olevia tuloksia voidaan käyttää teollisuusmittakaavan sovellutuksen tulosten arvioimiseen säännöllisessä käytössä ekstrapoloimalla. Lisälaboratoriokokeita voitaisiin suorittaa sen pyriittimäärän pienentämiseksi edelleen, joka kerätään talteen sinkin itukennorikasteen mukana. Yllä olevat tulokset osoittavat CuSO^rn aiheuttamaa liiallista aktivointia, jota voidaan säätää harjoittamalla alan normaalia tietoa.

Malmi F: Näyte kaivoksen sekasulfidien ajosta, joka sisältää suunnilleen 0,18 % Pb, 8,4 % Zn ja 10-12 % FeS2 painosta.

Koemenettelyyn kuului märkäjauhatus, kunnes 85 % läpäisi 65 meshiä. Käytetyt reagenssit, testausmenettely ja tulokset on koottu alla oleviin taulukoihin 14-17 ja ne osoittavat huomattavia talteenottoja ja selektiivisyyttä.

Il 73370 31 <0

-P

q

•H

-P

O

'd

mnaaiomioHO X -P

οιοιιογ^ηοοηο m ^ 0-------- (0 tji NHinomnomo > <#> Γ- H <7l Ο ο Λ I h m -h

m -P -P

£ \ h 4J

q Di flu! -P -Pm q cnoiHHOHino m q -p rö (NCOHrOrOOI-^O-P H -he; - s > s « k v ^ x -Pm m,q<7iin<\)Hooooino &i - 0« b (¾ Ά H HO— CNO ·ϋ Λ

H CO JS -3- CO Η Λ -P

-p <n o ™ q h m h h m m I u I m >i en s ^ <C n > >i tn jj £ c+j-p-p-^ -p -Pm CD \ \ tn I i \ — ¢710^0^01 0i O' COOt^-OOHlNHlOOm 0 0 t-qcNronjoocor^m-^· aiooom 0 ml ------- - pimmniH m hn <#><NHCOOCOOOcO \D H H H* I—{

O O

X j3HOro(Nmr^Tj<r'' m ^Λοηηηηοοη CU) \o m 00 m — *** — **%. aj — 1 1 - 11 —

r-t ύΡ (NOOOOOOO Γ' Γ~ H

0 m En <*> q I moooioinno -rl θν£>Η«σΐΗοοσι<Νο £ m <n m

C--*-'-‘‘ w n N. "N

-ΗΗΟίΝΓ'Ησιοοο oomm^r m m in m m h h 10 o m a. h x

H

<1 m h m — tn tn

Hr-. (N 3 0

Φ CO Q) -P -P

Λ -P | -p OO

h m ω h en Ό b — — m — (0 3) en ,q ,q x -P o mm o a) -h ai -h m -p m m -p-un-pi-im o w > > ω ai ω o w o a; ό q o o o mmeme-m λ -p q q -p x λ: q q p m o q q o •h -h o) -h o) o (0 Όωωοτί ρ ρ λ; p λ* q > ,c ,¾ ,* q χ: o o en h en e m en en q m q q q ρ q <u -h h m q q a> m q q +j ;m h-PhO>-P-P^> <u <d en :m en q q q e n » « 3 \ x X d £ (0 -P o -h -h -h q -h m m -p -h

OOH -H H H -P 0)-p O-P Q) ·Ρ H H Ή -P

ρ -ρ φ p <d m qq-Hq>;q(i)Q) q H -H il ft ft q g +J H ,i< -H O -rl Οι Οι β Ή ai ••ommmomo-po -o 4-iqqqqq γμ h -p ,q x: h > -h h -h e q n -h o .......... CO H :0 -h m x x 1 x .. ·· CO x mx)qqqqa)Q)>i mmmx^mqmqqeum

EhcpcsjnncsjChWCO >^>Ρι>Ν>νν^>

.___ I

32 73370

G

-P

G vo

•H I

-P ISJ

O

Ό P

« <» w η μ οι o X3 \

GlcNinr-rOrHiHO nj Cn <#>Ν| *«·>·>»-·> ft I r-ir-mrocNmo > o rd oo σι o lo

E rH -P

3 \ -P &> Π3 3 x>

nj ro σ r-ι o cn LO o ___ tn G

M H- n CO m <N O 4J Η -H

m.Q I - ^ 4->

H) Or | I—I Γ"· (N σ VO CM O CP -«T O

I" Ή O ·—' (NO T3

-H cn JZ sr cn rr G

+) (N u <N 3 rH CÖ •h m g I o i ro w 'z 2 < n >

Cfl 4-)

C -P +J -P \ -P -P

G n in oo ο vo σ o <u 'v. cn \i N ifrlrlO^Plri O' O' O1 O' O' O' - » * ·> - » » (0 o c/PCNO'in-'J'iHOaO 1) lil 1/1 If) O O in

lOCNLO (¾ n h H (N CO rH

CO

.jQinOrHrHOinVO 1/1 O-l ι/l rH (N rH O O rH 031 CO 1/1

~ oj - I I I I

<#p (noooooo r- n»

LD

rH

o X —»

Λ1 <#> G

O I rH m ro vo σ fi o -h rH ot^H<(nmrHr~o g in esi m 3 G *-**** ^ — N \ G -h h'cmphh’cncoo 001/11/1-¾1 mn n

EH G rH rH I—I VO o G

Λ Ή Ai

-H

<

(N

“ M

Ä 3

<D (N -P

-p i tn o i—i ι/i rH O n —· rö ~ <U +J h X -P O (3 u u h m n ό ^

-P -P M -P (Ö xl U) > M

MWOWJd (3 303

(ÖnJCnJ-H (0 4-) G -P

04 G G G P > OCO

H -H 0) -H O ^ Ό Q) O Ό ^ sh m c -h g g c g

OOm-HG 4J OnJtOGnJ

G G 3 P O) G H G <0 3 O) <d £ S +* :S -¾ - H -H h G > -P X > Q) 0) U) :n) 3 G O D \ ia 3 \

X x Ιϋ E -P O -H -H -H x -H Π} -P -H

3 3 tH ·Η Ή 4-1 !Λ -P Λ1 -P 3-ΡΉ-Η-Ρ

+J-PCDP 2 OCnlC-PGQ) G

•H -H Or Or G E 4-* Ή > ·Η Ή ·Η Or G Ή

0) -3(1) 0) n) O O O ·· O

-P G G G G NH 4J JC G Ή G Ή G Ή G CM -H

o — ......who -h 3 g — x — λ! ·· cn g GGGGGDCDCh G33G3G3G(D3 E-lOHNNCOfc,«Cn >l-3>Oi>tS1>NlCL(> 73370 33

Taulukko 16

Jakautuma-%_

Tuote Paino-% % Pb % Zn Pb Zn

Pb:n itukennorikaste 4,28 2,82 2,03 69,52 1,03

Zn:n itukennorikaste 14,58 0,10 51,67 8,39 89,59

Zn:n pelastuskenno- rikaste 3,12 0,13 12,52 2,33 4,64

Zn:n primääririkaste 17,70 0,11 44,77 10,72 94,23

FeS2:n itukennorikaste 7,84 0,08 1,50 3,61 1,40

Kellumaton 70,17 0,04 0,40 16,15 3,34

Syöte 100,00 0,174 8,41 100,00 100,00

Vaihe Aika (min) pH Reagenssit (g/t)

Jauhatus 8

Vakiointi I 5-100 g/t Na2S

Vakiointi II 5 - 100 g/t NaCN

Pb:n vakiointi/vaahdotus 5/5 - 20 g/t A-242, 15 g/t vaahdotinta

Vakiointi III 5 7,5 200 g/t CuS04

Zn:n itukenno 5/2 - (15 g/t vaahdotinta) ,

Vakiointi/vaahdotus 50 g/t Z-14

Zn:n pelastuskennovaahdotus 3 -

FeS2:n itukenno 3/5 - 15 g/t vaahdotinta

Vakiointi/vaahdotus 50 g/t Z-6

Taulukko 17

Jakautuma-%

Tuote Paino-% % Pb % Zn Pb Zn

Pb:n itukennorikaste 5,61 2,48 3,05 72,03 2,14

Zn:n itukennorikaste 12,87 0,07 55,38 4,67 89,40

Zn:n pelastuskennorikaste 4,23 0,20 2,88 4,38 1,53

Zn:n primääririkaste 17,10 0,10 42,40 9,05 90,93

PeS2:n itukennorikaste 9,36 0,10 4,09 4,85 4,80

Kellumatcn 67,94 0,04 0,25 14,08 2,13

Syöte 100,00 0,193 7,97 100,00 100,00 73370 34

Taulukko 17 (jatkoa)

Vaihe Aika (min) pH Reagenssit (q/ti

Jauhatus 8 - 100 g/t Na2S

Pb:n vakiointi/vaahdotus 5/5 7,5 20 g/t A-242, 15 g/t vaahdot intä

Vakiointi 3 10,9 1330 g/t kalkkia

Zn:n itukenno

Vakiointi/vaahdotus 5/2 10,7 (15 g/t vaahdot intä) 465 g/t CuSO,, 50 g/t Z-14

Zn:n pelastuskennovaahdotus 3 7,5 g/t vaahdotin ta

FeS2:n itukenno

Vakiointi/vaahdotus 3/5 15 g/t vaahdotinta 50 g/t Z-6

Taulukko 17 esittää koetuloksia, jotka saatiin käyttäen kalkkia ja ne esitetään yllä vertailutarkoituksessa.

Malini G: Sinkkimalmeja, joita on prosessoitu Don Diegossa, Potosissa, Boliviassa, jotka sisältävät 35 % sfaleriittia ja 20 % pyriittiä. Käsitelty kuvion 1 mukaisesti. Luonnon malmin pH oli 5,5.

Taulukko 18

Paino (t) % Zn Jakautuma-%, Zn 1. päivä Syöttö 143,65 8,02 100,00

Rikaste 40,65 56,57 83,85

Perät 103,00 2,80 11,15 2. päivä Syöttö 114,88 18,40 100,00

Rikaste 34,54 56,09 91,67

Perät 80,34 2,19 8,33 3. päivä Syöttö 95,71 18,79 100,00

Rikaste 31,74 53,73 94,81

Perät 63,97 1,46 5,19

Reagenssien kulutus;

Na2S 75 g/t, NaCN 149 g/t; CuS04 1088 g/t. z_200 75 g/t.

Z-6 103 g/t; vaahdottimia 34 g/t. 1 35 7 3 3 7 0 Tämän keksinnön erityissovellutuksia Cu-Mo:n rikastamiseen kuvataan tarkemmin seuraavilla lisäesimerkeillä:

Malmi H: Näyte koostuu pyriitistä, molybdeniitistä, kalkopy-riitistä ja kalkosiitista, jotka ovat hienojakoisesti disper-goituneet kvartsimontsoniittiporfyyriin.

Kaivosmalmin ajo jauhettiin läpäisemään 80 %:sesti 100 meshin seula (Tyler) kaikkien kokeiden aikana noudattaen käyttölai-toksen menettelyjä. Kaksi ensimmäistä koetta (tulokset ja olosuhteet on esitetty taulukoissa 18-19) käsittävät indusoidun vaahdotuksen kuvion 2 mukaisesti, toisen ilman kalkkia, toisen kalkin kanssa. Kaksi viimeistä koetta (tulokset ja olosuhteet esitetty taulukoissa 20-22) käsittivät vaahdotuksen ilman kokooja-ainetta kuvion 3 mukaisesti käyttäen Na2$:n ja NaCNcn yhdistelmää. Vaahdotus ilman kokooja-ainetta käyttäen tätä keksintöä antoi puhtausasteeltaan paremman Mo-itukenno-rikasteen. Lopuksi taulukkooon 23 on koottu vaahdotus ilman kokooja-ainetta käyttämättä NaCN:a (vertailutarkoituksiin). Taulukko 23 osoittaa parempaa Mo-Cu-erotusta, mutta huonompaa Cu-pyriittierotusta.

Taulukko 18

Jakautuma-%

Analyysi, %

Tuote Paino-% Mo Cu Mo Cu

Mo-itukennorikaste 2,37 5,00 3,89 80,22 60,70

Cu-itukennorikaste 2,08 0,42 0,79 5,91 10,82

Pyriitti-itukennori- kaste 1,63 0,45 0,81 4,97 8,69

Kelluma ton 93,92 0,014 0,032 8,90 19,79

Syöte 100,00 0,152 0,148 100,00 100,00

Vaihe Aika (min) pH Reagenssit (g/t)

Jauhatus 5,5 - 50 Na~S, 100 Mo-Cu koKooja-aine

Vakiointi I 5 7,3

Mo-itukennovaahdotus 5 7,9 100 Na-SiOo, 75 NaCN, 15 vaahdotin (MEBC)

Cu-itukenno (vakioin- ti/vaahdotus) 5/5 7,5 vaahdotin (MD3C), 5(1331)**

Pyriitti-itukenno 3/5 7,5 vaahdotin (MEBC) 50(Z-6) (vakiointi/vaahdotus) 73370 36

Alaviitteet sivuun 31i * Annetulla jauhatuskoolla saavutettiin vain 80 %:nen Cu:n ja Mo:n vapauttaminen.

** MINEREC 1331 (kuparin kokooja-aine).

Taulukko 19 _ i x. o.

- Jakautuma-%

Analyysi, %

Tuote Paino-% Mo Cu Mo Cu

Mo-Cu-itukennorikaste 2,9 3,73 2,85 78,64 56,05

Ito-Cu-pelastuskennorikaste 1,09 1,12 0,77 8,84 5,67

Kellumaton 96,00 0,018 0,059 12,52 38,28

Syöte 100,00 0,138 0,148 100,00 100,00

Vaihe Aika (min) pH Reagenssit (g/t)

Jauhatus 5,5 9,5 1000 (kalkki), 100 MCO

kokooja-aine*

Vakiointi I 5 10,7 500 (kalkki) 5(1331) 7,5 (MIBC)

Mo-Cu-itukenno-vaahdotus 5

Mo-Cu-pelastuskenno-vaahdotus 5 * MO-Cu-kokooja-aine (Phillips 66 Co.)

Taulukko 20 Jakautuma-%

Analyysi, %

Tuote Paino-% Mo Cu Mo Cu

Mo-itukennorikaste 1,48 3,52 2,63 54,36 30,47

Mo-pelastuskenno- rikaste 1,00 0,98 1,92 10,25 15,07

Cu-itukennorikaste 1,50 0,46 1,79 7,20 20,54

Cu-pelastuskenno- rikaste 1,07 0,38 0,62 4,25 5,2

FeS2~itukennorikaste 2,15 0,16 0,54 3,59 9,1

Kellumaton 92,80 0,021 0,027 20,35 19,63

Syöte 100,00 0,096 0,128 100,00 100,00 73370 37

Taulukko 20 (jatkoa)

Vaihe Aika pH Reagenssit (g/t)

Jauhatus 5,5 7,9 50(Na2S)

Vakiointi I 3 50(Na2S)

Vakiointi II 3 25(NaCN), 15(vaahdotin)

Mo-itukennovaahdotus 5

Mo-pelastuskenno- vaahdotus 5/5 7,5(vaahdotin), 10 (polttoöljy)

Cu-itukenno, vakioin- ti/vaahdotus 3/5 15(vaahdotin) , 5(Z—14)

Cu-pelastuskenno, vakiointi/vaahdotus 3/5 7,5(vaahdotin), 5(Z-14)

Pyriitti-itukenno- vaahdotus 3/5 15(vaahdotin),225(Z-6)

Taulukko 21

Jakautuma-%

Analyysi, %

Tuote Paino-% Mo Cu Mo Cu

Mo-itukennorikaste 2,24 3,47 2,30 69,05 43,53

Mo-pelastuskenno- rikaste 0,89 0,93 0,86 7,34 6,30

Cu-itukennorikaste 2,59 0,21 1,28 4,82 27,32

Pyriitti-itukenno- rikaste 0,89 0,28 0,31 2,21 2,27

Kellumaton 93,40 0,02 0,028 16,59 21,58

Syöte 100,00 0,113 0,121 100,00 100,00

Vaihe Aika pH Reagenssit (g/t)

Jauhatus 5,5 8,1 150 (Na2S)

Vakiointi I 3 50 (Na2S)

Vakiointi II 3 25 (NaCN)

Mo-itukennovaahdotus 5

Mo -p e 1 a s tu sk e nn o - vaahdotus 5/5 7,5 (vaahdotin), 10 (poltto öljy)

Cu-itukenno, vakiointi/vaahdotus 3/5 15 (vaahdotin), 10(Z-14)

Pyriitti-itukenno, vakiointi/vaahdotus 3/5 15 (vaahdotin), 25(Z-6) _ I E.

38 73370

Taulukko 22 , , - Jakautuma-%

Analyysi, %

Tuote Paino-% Mo Cu Mo Cu

Mo-itukennorikaste 1,65 3,66 2,12 59,41 27,96

Mo-pelastuskennorikaste 0,89 0,99 2,20 8,61 15,55

Cu-itukennorikaste 1,36 0,48 1,74 6,40 18,86

Cu-pelastuskennorikaste 0,54 0,46 0,83 2,44 3,59

Pyriitti-itukenno- rikaste 2,36 0,13 0,70 3,01 13,20

Kellumaton 93,20 0,022 0,028 20,13 20,83

Syöte 100,00 0,102 0,125 100,00 100,00

Vaihe Aika(min) pH Reagenssit (g/t)

Jauhatus 5,5 7,9 75 (Na2S)

Vakiointi 13 25 (Na2S)

Vakiointi II 3 25 (NaCN), 15 (vaahdotin)

Mo-itukennovaahdotus 5

Mo-pelastuskenno- vaahdotus 5/5 7,5 (vaahdotin), 10(poltto- öljy)

Cu-itukenno, vakioin- ti/vaahdotus 3/5 15 (vaahdotin), 5 (Z-14)

Cu-pelastuskenno, va- kiointi/vaahdotus 3/5 7,5 (vaahdotin), 5 (Z-14)

Pyriitti-itukenno, vakiointi/vaahdotus 3/5 15 (vaahdotin), 25 (Z—6)

Taulukko 23

Jakautuma-%_

Analyysi-%

Tuote Paino-% Mo Cu Mo Cu

Mo-itukennori- kaste 0,98 9,25 0,64 72,65 6,00

Mo-pelastuskennorikaste 0,55 1,46 0,65 6,47 3,47

Cu-itukennorikaste 0,69 0,32 1,45 1,76 9,56

Cu-pelastuskennorikaste 1,10 0,42 0,82 3,71 8,67

Pyriitti-ituken- norikaste 2,04 0,11 2,22 1,79 43,34

Kellumaton 94,63 0,018 0,032 13,61 28,97

Syöte 100,00 0,125 0,105 100,00 100,00 39 73370

Taulukko 23 (jatkoa)

Vaihe Aika(min) pH Reagenssit (g/t) lOx jauhatus 5,5 60 (Na2S)

Vakiointi 13 20 (Na2S), 7,5

Mo-itukennovaahdotus 7,5 7,4 (vaahdotin)

Mo-pelastuskenno, va- kiointi/vaahdotus 5/7,5 2,5 (vaahdotin), 7 (polttoöljy)

Cu-itukenno, vakioin- ti/vaahdotus 3/10 5 (Z-14)

Cu-pelastuskenno, va- kiointi/vaahdotus 3/5 2,5 (vaahdotin), 2 (Z-14)

Pyriitti-itukenno, vakiointi/vaahdotus 3/5 30 (Z—6)

Teoreettinen laskelma

Tyypillisessä Cu-Mo:a sisältävän malmin rikastuksessa alan aikaisemman käytännön mukaisesti, jossa käsitellään 20 000 t/vrk 0,7 %:sta Cu- ja 0,015 %:sta Mo-malmia, primäärivaahdo-tus tuottaa 476 t/vrk Cu-Mo-kokonaisrikastetta, joka analyysin mukaan sisältää 25 % Cu ja 0,536 % Mo, mikä edustaa Mo:n 85 %:sta talteenottoa. Kuvion 3 mukaisen primäärivaahdotus-prosessin tarvitsisi samalla talteenotolla tuottaa vain 85 t/vrk molybdeenikellutetta, joka sisältää 3 % Mo ja 3 % Cu. Lisäksi tämä 85 t/vrk olisi olennaisesti vapaa kokooja-aineesta, mikä poistaa tarpeen erottaa tai hajottaa kokooja-aine.

Claims (18)

40 73370 Patentti vaatimukset

1. Menetelmä malmin mineraalikomponenttien erottamiseksi, jotka käsittävät perusmetallisulfideja, peräkkäisillä vaahdo-tuksilla, tunnettu siitä, että menetelmässä: (a) malmi jauhetaan malmilietteen muodostamiseksi ja lietteeseen sekoitetaan sulfidi-ioneja ja syanidi-ioneja määrissä, jotka: (i) riittävät aiheuttamaan pyriittien 1askeuttamisen ja estämään kaikkien muiden malmin sisältämien perusmetal1isulfi-dien vaahdotuksen, paitsi niiden metal 1isulfidi en, jotka vaahdotetaan ensin, mutta (ii) eivät riitä aiheuttamaan mainittujen muiden perusmetal-lisulfidien ylΐ1askeuttamista; mainitut ionit on syötetty lietteeseen ennalta määrätyllä hetkellä ja ennalta määrätyssä järjestyksessä ennen vaahdotusta; mainitun sulfidi-ionimäärän vaihdellessa välillä noin 8 ja noin 82 g/t malmia ja syanidi-ionimäärän vaihdellessa välillä noin 11 ja noin 110 g/t malmia; (b) vaahdotetaan metallisulfideja, joita ei estetty vaiheessa (a) (i), jolloin prosessi tapahtuu oleellisesti malmin koostumuksen ja lietteen muodostamiseen käytetyn veden laadun määräämässä pH-arvossa; lisäämättä sellaisia oleellisia määriä emäksistä tai hapanta pH-modifioijaa, että pH muuttuisi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että sulfidi-ionit syötetään malmin jauhatuksen aikana, joka jauhatus on märkäjauhatus.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että syanidi-ionit syötetään lietteeseen sulfidi-ionien syötön jälkeen.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että syanidi-ionit syötetään lietteeseen vakiointi operaati ossa , joka seuraa märkäjauhatusta. li 41 73370

5. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunne ttu siitä, että prosessi tapahtuu oleellisesti modifioimattomassa pH:ssa.

6. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että prosessi tapahtuu modifioimattomassa pH:ssa.

7. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sanottu malmi on monimutkainen perusmetallien sekasulfidimalmi, joka sisältää ainakin kahta metalleista Pb, Cu, Ag, Zn, Fe ja prosessi käsittää lisäksi sanotun lietteen myöhemmän vakioinnin kokooja-aineilla ja vaahdottimilla, mitä seuraa sanotun malmin arvokkaiden mine-raaliainesosien suora selektiivinen vaahdotus järjestyksessä: Pb-(Ag) : Cu : Zn : Fe.

8. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että malmi on Cu-Mo-malmi ja menetelmässä vakioidaan sen jälkeen liete kuparin kokooja-aineella ja vaah-dottimella, mitä seuraa Cu-Mo-rikasteen vaahdotus.

9. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen menetelmä, t u n - ; n e t t u siitä, että malmi on Cu-Mo-malmi ja menetelmässä vaahdotetaan sen jälkeen Cu-Mo-rikaste ilman kokooja-ainetta.

10. Patenttivaatimuksen 7, 8 tai 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suldidi-ionin muodostaa jäsen, ' joka on valittu ryhmästä, johon kuuluvat Na2S, K2S ja NaHS.

11. Patenttivaatimuksen 7, 8 tai 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että syanidi-ionin muodostaa jäsen, joka on valittu ryhmästä, johon kuuluvat NaCN, KCN ja Ca(CN)2·

12. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että sulfidi-ionin muodostaa Na2S. « 73370

13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että syanidi-ionin muodostaa NaCN.

14. Patenttivaatimuksen 10 tai 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että Na S-kulutus vaihtelee välillä 2 n. 20-200 g/t.

15. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että NaCN-kulutus vaihtelee välillä n. 25-200 g/t.

16. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että Na S-kulutus vaihtelee välillä 2 n. 20-50 g/t.

17. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että NaCN-kulutus vaihtelee välillä n. 25-100 g/t.

18. Patenttivaatimuksen 7, 8 tai 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että prosessi tapahtuu oleellisesti modi fioimattomassa pH:ssa.