***** «| U.^tj Twórcy wynalazku: Wlodzimierz Wozniczko, Danuta Krupkowa, Jacek Borkowski, Andrzej Kuibiczek, Bogumil Kolaczko¬ wski, Marian Swiercz, Wladyslaw Pierzchala Uprawniony z patentu: Kombinat Górniczo-Hutniczy Cynku i Olowiu, Zaklady Górniczo-Hutnicze „Boleslaw", Buko¬ wno k/Olkusza (Polska) Sposób wzbogacania siarczkowych rud cynkowo-olowiowych PrzecLmioitem wynalazku jest sposób wzbogaca¬ nia siarczkowych rud cynkowo-olowiiowych. Spo¬ sób wedlug wynalaizku przeznaczony jest^ zwlasz¬ cza do- wzbogacania siarczkowych rud cynikowo- -olowiowych, z których uzyskiwany koncentrat blendy cynkowej po przeprazeniu w piecu flu^ idyzacyj.nym jest kierowany do procesu elektro¬ lizy cyn/ku.Znany sposób wzbogacania siarczkowych rud cynkowo-olowiowych z ksiazki St. Blasohke pt.„Przeróbka mechaniczna kopalin" wyd. „Slask" 1972 r. str. 479 i 480 polega na tym, ze surowa rude kieruje sie na przesiewacz rusztowy o otwo¬ rach 57 mm. Ziaruua o wymiarze powyzej 57 mm rozdrabnia sie w kruszarkach na ziarna ponizej 100 mm. Produkt dolny z przesiewacza laczy sie z otrzymanym kruszywem i kieruje sie do dalsze¬ go kruszenia w kruszarkach. Calkowita ilosc kruszywa kieruje sie na zespól przesiewaczy wi¬ bracyjnych wyposazonych w dwa sita robocze górne o otworach 19,5 mm i dolne o wymiarze otworów 19,5 XM urn Pirodfufct górny z pierw¬ szego sita rozdrabnia sie w tajjszarkach na ziar¬ na o wymiarze ponizej 3,2 mm, produikt górny z drugiego sdta kruszy sie .natomiast w kruszar¬ kach równiez na ziarno o wymiarze ponizej 3,2 mm. W czasie kruczenia powstaje pewna ilosc jiadziarna, kruszywo z obu zespolów kruszarek podaje sie na przesiiewacze kontrctkie zaopatrzone w sita o otworach odpowiednio 6,4 i 4,8 mm. s Nadziarno wraca odpowiednio do kruszarek w celu rozdrobnienia na ziarno 3,2 mm. Produkty dolne z pnzesiewaczy o uziarnieniu do 6,4 mm i do 4,8 mm kieruje sie do kruszarek kulowych pracujacych w zespolach z klasyfikatorami me¬ chanicznymi, których zadaniem jest odebranie z kruszywa nadziania i skierowanie go do wtór¬ nego rozdrobnienia w kruszarkach.Przelew z klasyfikatorów o otworach wiekszych splywa do klasyfikatorów o otworach mniejszych wspólpracujacych takze z kruszarkami kulowymi.Przelew z ostatniego zespolu klasyfikatorów za¬ wiera do 38% wagowych zawiesiny stalej skla¬ dajacej sie w 76% z ziarn o wyimcarze ponizej 0,043 mm. W materiale tym znajduje sie okolo 90% calkowitej (ilosci galeny. Przelew z otatniego klasyfikatora przetlacza sie pompami do mieszal¬ ników zasilajacych cztery dwunastakomorowe fle- towniki podzielone w nastepujacy sposób: piec ^ pierwszych komór dla flotacji wstepnej galeny a siedem dalszych dla flotacji glównej galeny.Produkt flotujacy z pierwszej czesci flotowni- ków splywa do mieszalnika na nastepnie wzbo¬ gacany jest wtórnie w kolejnych siedmiu floto- 25 wnikach. Produkt flotujacy z flotacji glównej splywa do kolejnego mieszalnika do którego po¬ daje sie takze produkt nieflotujacy z wtórnego flotowania. Calosc metów flertacyjnych zawracana jest z tego mieszalnika' do flotowania wstepne- .30 go. Produkt flotujacy z flotcwnika do wtórnego i« 15 114 332114 332 flotowania przekazuje sie do zbiornika przejscio¬ wego a nastepnie do flotownika kontrolnego. Pro- dulkt flotacyjny w tyim flotowniku stanowi czysty koncentrat olowiowy. Produkt nie flotujacy z tego flotownika zawraca sde do obiegu flotacji galeny Material nie fkitujacy z Wtórnego flotowanie galeny splywa du imieszalniika a nastepnie do flotacji wstepnej blendy cynkowej. Produkt flo¬ tujacy w pierwszej czesci flotowni/ków splywa do zibioirniJka przejsciowego, skad jest nadawany do flotacji glówinej. Produkt flotujacy z drugiej czes¬ ci flotowndlków wstepnej flotacji d produkt nie- flotujacy iz flotacji glównej zawraca sie do obiegu pierwszej czesci flotacji wstepnej. ProdWkt nie flotujacy w drugiej czesci flotowników flotacji wstepnej odprowadzany jest jako odpady. Pro¬ dukt flotujacy z flotacji glówinej podaje sie przez mieszalnik do wzbogacania wtórnego-. Produkt flo¬ tujacy z tego flotowniika odprowadza sie przez zbdcirnak do flotacja kontrolnej a produkt flotuja¬ cy z tego flotowniika stanowi czysty koncentrat cynkowy. Prod*ukt nie flotujacy z flotacji kontrol¬ nej zawraca sie do obiegu przez flotacje wtórna a z kolei produkt nie flotujacy z flotacji wtórnej zawraca sie do flotacji glównej.We flotacji (galeny stosuje sie odczynniki: kwas krezolowy, ksentog,enian etylowo-potasowy, siar¬ czan cynku, aerofloat 31 a we flotacji blendy cyn¬ kowej: kwas krezolony, sode ksantogemian ety- lowo-potasowy, aerofloat 31, siarczan miedzi i aerofloat sodowy.Znany sposób usuwania magnezu z koncen¬ tratu cynku z artykulu Gordon J. i Nenninger E. pt. „Preloaching ziinc concentrates at AMAX: Sauget refinery" opublikowanego w miesieczniku Engineering and Mining Journal nr 8 z 1976 stro¬ na 65 do 69 polega na tyim, ze koncentraty cynku ze skladowiska kieruje sie przenosnikiem do zbiorników, przy czym przed zmagazynowaniem koncentratu odlamki. metali usuwa sie separato¬ rem magnetycznym. Ze izibionndlków magazynowych podajnikiem tasmciwym z. waga koncentrat kie¬ ruje sie do mieszalnika, w którym miesza sie koncentrat cynku z woda ze skrubera myjacegc w prazalni tak aby uzyskana pulpa zawierala 80% czesci stalych.Wytworzona zawiesine w mieszalniku przez przelew kieruje sie na sito a nastepnie z sita grawitacyjnie do drugiego zbiotrnika-mieszalnika, skad pompa zawiesine koncentratu kieruje sie do zbiornika retencyjnego, zaopatrzonego w mie¬ szadlo. Ze zbiornika retencyjnego zawiesina jest pompowana do zbiornika naporowego usytuowa¬ nego na podwyzszeniu, skad jest dozowana do odpowiedniej sekcji dozujacej, a jej nadmiar przelewem grawitacyjnie splywa ze zbiornika na¬ porowego do zbiornika retencyjnego. Zawiesine w sekcji dozujacej rozciencza sie do wymaganej gestosci swieza woda lub woda zwrotna ze skur- berów myjacych w prazalni. Z kolei zawiesine koncentratu kieruje sie do mieszalnika lugownika.Kwas siairkowy jest dodawany dio pierwszego i drugiego zbiornika lugujacego, w takiej ilosci, aby zawartosc kwasu siarkowego w filtracie byla minimalna. Do pierwszego mieszalnika kieruje sie w sposób ciagly odczynniki do zbijania piany, na bazie silikonów. Mieszalniki-lugowniiki pracuja trzy polaczone szeregowo a czwarty sluzy jako zbiornik rezerwowy. W tych mieszalnikach tran- 5 sport zawiesiny z jednego do drugiego, odbywa sie przelewem u góry zbiorników, ustawionych kaska¬ dowo. Ze zbiornika rezerwowego odprowadza sie pulpe przez dno pompa, która podaje zawiesine do korytka filtra. Mieszalniki sa zamkniete i wen- l0 tylator wytwarza w nich podcisnienie. Nadmiar zawiesiny z korytka filtra przelewem splywa do- zbiornika rezerwowego. Na filtrze, przewaznie be¬ bnowym oddziela sie wsad a filtrat kierowany jest do zbiornika klarujacego. Osadzone czesci 15 stale, które przeszly przez tkanine sa pompowane do zbiornika retencyjnego a przelew ze zbiornika, klarujacego podaje pompa do obiegu wody zwrot¬ nej.Przedstawiony sposób usuwania magnezu pro- 20 wadzi sie przy duzym stezeniu fazy stalej, wy¬ noszacym przewaznie 60% czesci stalych. Sposób ten przy nominalnym obciazeniu lugcwników umozliwia usunac 90% wagowych Mig zawartego w koncentracie cynku. 25 Niedogodnoscia znanego sposobu wzbogacania siarczkowych rud cynlkcwo-olowlJowych, a zwlasz¬ cza usuwania magnezu z koncentratu poflotacyj¬ nego blendy cynkowej jest przede wszystkim fakt, ze postepowanie to dokonuje sie z wysuszonego 30 koncentratu i caly koncentrat poddaje sie pro¬ cesowi odmagneizowania. Powoduje to niedogod¬ nosci w procesie prazenia w piecu fluidyzacyjnym, bowiem powstaja znaczne narosty zawierajace siarczan cynku i wapnia. Glówna przyczyna po- 35 wstawania narostów w procesie prazenia jest fakt nieusiuwania w procesie cdimagnezowania siarczanu wapnia (gipsu), który jiuz w procesie filtracji pulpy i w dalszych operacjach dziala jako lepiszcze, bowiem w procesie prazenia w zasadzie 40 nde ulega dysocjacji. Ponadto proces filtracji pro¬ wadzi sie z kwasna pulpa, co powoduje znaczna korozje urzadzen technologicznych.Celem wynalazku jest usuniecie wad i niedo¬ godnosci znanego sposobu wzbogacania siarczko- 45 wych rud cynkowo-olowicwych przez opracowanie ulepszonego sposobu wzbogacania siarczkowych rud cynkowo-olowiowych, umozliwiajacego odma- gnezowamie koncentratu poflotacyjnego blendy cynkowej oraz otrzymanie korzystnych wlasnosci 50 koncentratu blendy cynkowej dla nastepnych operacji jej przerobu, zwlaszcza prazenia w piecu fluidyzacyjnymi.Sposób wzbogacania wedlug wynalazku polega. na tym, ze w ostatnimi etapie wzbogacania siarcz- 55 kowej rudy cynkowo-olowiowej poflotacyjny kon¬ centrat blendy cynkowej zawierajacy do 70% wagowych czesci stalych w ilosci od 700 do 850 czesci wagowych kieruje sie do maszyny flo^ tacyjnej, do której dodaje sie w sposób "ciagly '41 roztworu kwasu siarkowego, zawierajacego cd' 400—500 g/dom8 H2SO4 w ilosci do 260 g na kg koncentratu blendy cynkowej i utrzymujac pH = 1,Q—2,0 miesza sie gestwe do 2,5 godzia.Powstala piane w maszynie flotacyjnej niszczy 45 sie w korycie strumieniem wody, po czym pulpe114 332 5 kieruje sie do mieszalnika w którymi laczy sie ja z 150 do 300 czesciami wagowymi poflotacyjnego koncentratu blendy cynkowej o pH = 9—12,5.Nastepnie po zabojetnienfti pufbpy kwasnej cala zawartosc mieszalnika kieruje sie do iiltracji, po czyim uzyskany na filtrach placek poddaje sie repulpacji woda, a z kolei utworzona pulpe za¬ geszcza sie.Roztwór po filtracji zobojetnionej pulpy kieruje sie do odpadów poflotacyjnych albo do mieszal¬ nika z zageszczoinym koncentratem poflotacyjnym galeny, który »z kolei poddaje sie filtracji a po¬ wstaly filtrat 'kieruje sie do zageszczenia poflota¬ cyjnego koncentratu galeny.Sposób wzbogacania siarczkowych rud cynko- wo-olowiowych wedlug wynalazku umozliwia usuniecie magnezu w granicach do 95% wago¬ wych, pomimo nie poddawania calej ilosci pro¬ duktu poflotacyjnego procesowi lugowania w kwasie siarkowym. Nieoczekiwanie efekt ten uzy¬ skuje sie przy niewielkiej ilosci strat cynku nie przekraczajacych 0,5% wagowych Zn. Ponadto dzieki zmieszaniu koncentratu • poflotacyjnego kwasnego^ z koncentratem alkalicznym i repulpa¬ cji placka poflotacyjnego koncentratu blendy cynkowej uzyskuje sie „glebokie" odmagnezowanie to jest usuniecie resztek magnezu ale takze usu¬ niecie znacznej ilosci czesci wapnia w postaci CaS04 (gipsu). Dodatkowa zaleta tego sposobu jest takze fakt, ze postepowanie technologiczne prowadzi sie juz w procesie filtracji z pulpa pra¬ wie obojetna, nie powodujac tym samym korozji urzadzen technologicznych. Dalszy przerób pra- zonki z koncentratu blendy cynkowej uzyskanym sposobem wedlug wynalazku na elektrolizie cyn¬ ku powoduje przede wszystkim znaczne zwieksze¬ nie odzysku cynku z elektrolitu.Przyklad. Siarczkowa rude cynkowo-olowio- wa rozdrabnia sie do uziarnienda 50 mim. Roz¬ drobniona rude klasyfikuje sie na fralkcje o uzdar- nieniu do 14 mm i od 14 do 50 mm. Klase ziar¬ nowa do 14 mim .kieruje sie do klasyfikatora zwo¬ jowego gdzie nastepuje oddzielenie frakcji ponizej 0,3 mm. Szlamy z przelewu klasyfikatora kie¬ ruje sie do zageszczenia, skad podawane sa z ko¬ lei na flotacje. Frakcje od 0,3 do 14 mm, kieruje sie na osadzarki mechaniczne gdzie nastepuje od¬ dzielenie koncentratu galeny osadiczej, który sply¬ wa do klasyfikatora zwojowego w celu odwodnie¬ nia. Pozostaly po wydzieleniu koncentratu galeny produkt kierowany jest na przesiewacz odwad¬ niajacy, sikad transportuje sie go z kolei do zbiorników mlynów kulowych. Pirzelew klasyfi¬ katora, oraz produkt dolny przesiewacza ocieko- wego kierowany jest do zageszczenia a nastepnie do klasyfikatora mlyna .kulowego-.Klase ziarnowa rudy od 14 do 50 mim kieruje sie do wzbogacania w cieczkach ciezkich gdzie produkt plywajacy stanowi kamien odpadowy a produkt tonacy frakcje wzbogacona. Produkt wzbogacony poprzez sito ociefcowe kierowany jest do dalszego, rozdrabniania a dalej poprzez sito ko-ntTolne do zbiorników nad mlynami kulowymi.Rude o uziarnieniu do 24 mm poddaje sie miele¬ niu na mokro. Po zmieleniu rude. kieruje sie do klasyfikatora. Przelew klasyfikatora zawierajacy ziarna ponizej 0,3 mm kieruje sie do flotacji a zawrót klasyfikatora ponownie do mlyna kulo¬ wego, l Zmielona rude w postaci metów o zawartosci od 40 do 50% czesci stalych kieruje sie dk flo¬ tacji galeny, prowadzonej w trzech stadiach: flotacja wstepna, glówna i oczyszczajaca. Do flo¬ tacji stosuje sie olej flotacyjny, siarczek sodu, 10 i ksantogenian amylowy. Po flotacji wstepnej od¬ pady kieruje sie na flotacje glówna galeny, Pc odflotowaniu reszty galeny odpady stanowia na-; dawe do flotacji blendy cynkowej. Produkt pia¬ nowy czyli pólkoncentirat galeny od/bierany jesl jj zarówno z flotacji wstepnej i glównej do wspól¬ nego zbiornika skad podaje sie go do flotacji oczyszczajacej. Koncentrat galeny kierowany jesl do zageszczenia a nastepnie do filtracji. Odpada z maszyn flotacyjnych zawraca sie do flotacj M wstepnej.Flotacje blendy cynkowej przeprowadza sie w czterech stadiach: flotacja wstepna, flotacja glów¬ na, flotacja uzupelniajaca oraz flotacja oczyszcza¬ jaca. Odczynniki flotacyjne stanowia: olej flota^ 35 cyjny, sia-rczan miedzi, wapno hydratyzowane i ksantegomian etylowy.Odipady po flotacji glównej galeny kieruje sie do wstepnej flotacji blendy cynkowej. Po. wstep¬ nym odflotowaniu pólprodukt kieruje sie do 30 flotacji oczyszczajacej a odpady kierowane sa do flotacji glównej blendy, gdzie nastepuje dalsze flotowanie blendy, odbieranej w postaci pÓlkon-< centratu podawanego z kolei do oczyszczania. Od¬ pady z flotacji glównej splywaja grawitacyjnie 35 do maszyn flotacji .kontrolnej z których otrzyniuje sie pólkoncentrat oraz odpady koncowe flotacji.Pólkoncentrat z flotacji kontrolnej kierowany jest do nadawy zasilajacej flotacje glówna. Pól¬ koncentrat z flotacji wstepnej i glównej kiero- 40 wane sa do flotacji oczyszczajacej. Odpady z ma¬ szyn czyszczacych kierowane sa do flotacji wstep¬ nej a koncentrat poddaje sie zageszczeniu.Koncentrat blendy flotacyjnej po zageszczeniu zawiera 66% wagowych czesci stalych, a reszta 45 stanowi woda. Saan koncentrat zawiera w procen¬ tach wagowych: 52,70% Zn, 1,72% Pb, przy czym w sklad Zn wchodzi 0,27% ZnO a w s/klad Pb 0,59% PbO, oraz 4,60% Fe, 9,20% FeS2, 0,50% SiOZl 1,20% CaO, 0,94% MigO, 0,14% Ali03 i 31,06% S. i0 Zageszczony koncentrat w ilosci 820 czesci wago¬ wych kieruje sie na maszyne flotacyjna, zawiera¬ jaca dwa koryta po 18 zestawów wirnikowych.Jednoczesnie do pierwszej komory jednego i dru¬ giego koryta maszyny flotacyjnej kieruje sie w 55 sposób ciagly roztwór kwasu siarkowego. Kwas siarkowy dozuje sie takze w sposób ciagly do czwartej komory koryta maszyny flotacyjnej. Roz¬ twór kwasu siarkowego zawiera od 400—500 g HjS04 na dcm8. Kieruje sie go w ilosci 200 g na 60 kg blendy flotacyjnej; aby pH gesty w maszynie flotacyjnej wynosilo srednio od 1,2—1,6 a po wyjsciu z maszyny nie przekraczalo powyzej 2,0.. Proces lugowania w maszynie flotacyjnej prowa¬ dzi sie srednio do 2 godizdn, przy czym powstala w piane w maszynie flotacyjnej przelewa sie do114 332 koryta, w którym nastepuje jej zniszczenie silnym strumieniem wody.Cala pulpe z ostatniej komory maszyny flota¬ cyjnej kieruje sie do mieszalnika; w którym la¬ czy sie ze 180 czesciami wagowymi pulpy koncen¬ tratu blendy flotacyjnej nie poddawanej odmagne- zowaniu o pH = 10—12. W mieszalniku dokonuje sie zobojetnienia pulpy kwasnej z odmagnezowa- rria po zetknieciu z pulpa alkaliczna do pH ok. 5.Zobojetniona pulpe poddaje sie filtracji w fil¬ trach bebnowych. Uzyskany placek na filtrach bebnowych poddaje sie repulpacji woda a na¬ stepnie utworzona pulpe kieruje sie na zagesz¬ czacz. Roztwór po filtracji pulpy w filarach be¬ bnowych zawierajacy do 5 g/dcm8 Zn, dc 25 g/dom8 MgO oraz do 1,5 g/dom1 CaO, kieruje sie do rzapia odipadów poflotacyjnych, gdzie na¬ stepuje ich koncowa neutralizacja a nastepnie kieruje sie wraz z odpadami poflotacyjnymi na staw osadowy. Korzystniej jest jednak skierowac filtrat z filtrów bebnowych do mieszalnika z za¬ geszczonym koncentratem poflotacyjnym galeny.Nastapi w tym mieszalniku pelna neutralizacja roztworu pofiltracyjmeigo oraz wytracenie siar¬ czanu cynku przy pH = powyzej 6. Pulpe kon¬ centratu galeny z kolei poddaje sie filtracji na filtrze bebnowym a powstaly filtrat kieruje sie do rnieszalnika-zaigeszczacza koncentratu poflota¬ cyjnego galeny w którym przelew to jest woda zrzutowa kierowana jest do scieków.Koncentrat blendowy po zageszczeniu po ope¬ racji filtracji kieruje sie do kolejnego zageszczenia gdzie osiaga sie 66% wagowych czesci stalych.PuLpe ta kieruje sie na prazalnie do pieca flu¬ idyzacyjnego. Przelew z pierwszego zageszczacza 10 20 25 30 35 koncentratu blendowego kieruje sie do rzapia odpadów flotacyjnych.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wzbogacania siarczkowych rud cyn- kowo-olowiowych zlozony z operacji rozdrabnia¬ nia rudy, wzbogacania grawitacyjnego, mielenie rudy* flotacji selektywnej galeny i blendy cynko¬ wej, zageszczania oraz filtrowania koncentratów i cdmaginezowania uzyskanych koncentratów, znamienny tym, ze poflotacyjny koncentrat blen¬ dy cynkowej zawierajacy do 70% wagowych czes¬ ci stalych w ilosci od 700 do 850 czesci wagowych kieruje sie do maszyny flotacyjnej do której do¬ daje sie w sposób ciagly roztworu kwasu siarko¬ wego zawierajacego od 400—500 g/dcm8 H2S04 w ilosci do 250 g na kg blendy cynkowej i utrzy¬ mujac pH = 1,0—2,0 miesza sie geste do 2,5 go¬ dzin a powstala piane w maszynie flotacyjnej niszczy sie w korycie strumieniem wody, po czym pulpe kieruje sie do mieszalnika w którym laczy sie ja, z 150 do 300 czesciaimi wagowymi poflota¬ cyjnego koncentratu blendy cynkowej o pH = 9— —12,5 a nastepnie po zobojetnieniu pulpy kwasnej cala zawartosc mieszalnika kieruje sie do filtra¬ cji, po czym uzyskany na filtrach placek poddaje sie repulpacji woda a z kolei utworzona pulpe zageszcza sie. 2. Sposób wedlug zasitrz. 1, znamienny tym, ze roztwór po filtracji zobojetnionej pulpy kieruje sie do odpadów poflotacyjnych albo do mieszal-^ nika z zageszczonym koncentratem poflotacyjnym galeny, który poddaje sie z kolei filtracji a po¬ wstaly filtrat kieruje sie do zageszczenia poflota¬ cyjnego koncentratu galeny.PZGraf. Koszalin D-BOT 105 A 4 Cena 45 zl PL