Pierwszenstwo: Opublikowano: 11.IV.1967 53275 KI. 1 c, 8/01 MKP B 03 d Aoo UKD Twórca wynalazku: mgr Janusz Wojtowicz Wlasciciel patentu: Instytut Metali Niezelaznych, Gliwice (Polska) Sposób flotacji mineralów miedzi z rud skladajacych sie z dwóch lub kilku rodzajów skal Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymy¬ wania koncentratów miedzi droga flotacji z rudy, skladajacej sie z mieszaniny okruszcowanych pia¬ skowców z marglami lub wapieniami czy margli- stymi, ilastymi lub bitumicznymi lupkami, wzglednie i^ieszaniny wszystkich tych skal ra¬ zem. Okruszcowanie rud mineralami miedzi pod wzgledem skladu mineralów jak i stopnia ich rozproszenia jest w duzym stopniu zalezne od rodzaju skaly plonnej. W piaskowcach mineraly miedzi niemal wylacznie wystepuja w lepiszczu, natomiast ziarna kwarcu stanowiace glówny skladnik rudy sa plonne.W innych skalach osadowych jak w wapieniach, marglach i lupkach mineraly miedzi sa naogól równomiernie rozsiane w calej skale w postaci drobnych wprysniec. Taki charakter mineralizacji powoduje, ze ruda jest trudna do wzbogacenia.W przypadku stosowania flotacji do wzbogacania rudy piaskowcowej, wystarczajacy jest taki sto¬ pien zmielenia rudy, który zapewnia uwolnienie ziarn piaskowca od lepiszcza.Frzy tym stopniu zmielenia, mineraly miedzi wystepujace wylacznie w lepiszczu sa równiez uwolnione. Warunkuje to osiagniecie wysokich wskazników wzbogacania. Dla drobno wprysnie- tych rud wapiennych, marglistych czy lupkowych konieczne jest znacznie drobniejsze zmielenie ru¬ dy, oraz dluzszy czas flotacji. W przypadku wy¬ stepowania w zlozu rud piaskowcowych obok wa¬ piennych, marglistych, czy lupkowych, wzglednie wszystkich tych rud razem i braku mozliwosci oddzielnej ich eksploatacji, istnieje koniecznosc wzbogacania mieszanki tych rud droga flotacji 5 mineralów miedzionosnych.Warunki przygotowania i flotacji calosci rudy powinny zapewnic optymalne wyniki dla naj- drobniej uziarnionej i najtrudniej flotowalnej ru¬ dy, wystepujacej w wzbogacanej mieszance. 10 W takich przypadkach stosuje sie wielostadial- ny schemat mielenia i flotacji rudy. W pierw¬ szym stadium skruszona rude miele sie stosun¬ kowo grubo, z zawiesiny tej rudy w wodzie, po dodaniu zbieraczy tiolowych, odczynnika piano- 15 twórczego, oraz regulatora pH ewentualnie od¬ czynnika siarczkujacego w przypadku obecnosci mineralów utlenionych, odflotowuje sie koncen¬ trat, zawierajacy mineraly miedzi.Odpady tej flotacji poddaje sie jednokrotnemu 20 lub kilkakrotnemu domielaniu, po czym odfloto¬ wuje sie koncentraty mineralów miedzi.Koncentraty te poddaje sie dalszej flotacji w celu ich oczyszczenia, a odpady flotacji czyszcza¬ cych, po domieleniu, zawraca sie do flotacji glów- 25 nej. Koncowy stopien zmielenia rudy powinien gwarantowac uwolnienie wiekszosci ziarn mine¬ ralów uzytecznych, co pociaga za soba koniecz¬ nosc rozmielenia plonnych ziarn kwarcu pocho¬ dzacych z piaskowca. 30 Celem wynalazku jest opracowanie sposobu flo- 5327553275 tacji, który pozwala na otrzymanie koncentratu miedziowego z mieszaniny rud, bez koniecznosci daleko posunietego rozmielenia calosci rudy. Za¬ gadnienie to zostalo rozwiazane przez odflotowa- nie wszystkich skladników nie bedacych kwar¬ cem, od plonnych ziarn kwarcu, domielanie tych skladników i usuniecie zbierajacego dzialania od¬ czynników uzytych do ich flotacji, nastepnie od- flotowanie mineralów miedzi.W sposobie wedlug wynalazku, rude skladajaca sie z piaskowca i innych okruszcowanych skal, miele sie do uziarnienia koniecznego dla uwol¬ nienia ziarn kwarcu z rudy piaskowcowej. Z za¬ wiesiny tej rudy w wodzie odflotowuje sie kon¬ centrat uwolnionych mineralów miedzi znana me¬ toda. Pozostalosc po odflotowaniu mineralów mie¬ dzi odmula sie i zageszcza w hydrocyklonach.Do zageszczonej rudy dodaje sie odczynnika zbierajacego, którego glównym skladnikiem sa kwasy karboksylowe wzglednie ich mydla (np. syntetyczne lub naturalne kwasy tluszczowe, kwa¬ sy naftenowe, olej talowy wzglednie ich mydla).Po dodaniu odczynnika zbierajacego wskazana jest krótkotrwala agitacja rudy z odczynnikiem.Nastepnie przeprowadza sie flotacje w ogólnie uzywanych urzadzeniach flotacyjnych, w trakcie której wszystkie skladniki nie bedace kwarcem a zawierajace wprysniecia mineralów miedzi prze¬ chodza do produktu pianowego.W odpadach pozostaje plonny, gruboziarnisty kwarc oraz nieznaczna czesc innych skladników.Muly otrzymane przy odmulaniu rudy, w zalez¬ nosci od zawartosci w nich miedzi dolacza sie badz to do produktu pianowego, badz tez do od¬ padów.W celu wydzielenia koncentratu mineralów mie¬ dzi, otrzymane produkty pianowe zmineralizowa- nych wapieni, margli i lupków miele sie w takim stopniu, aby uwolnic wiekszosc mineralów miedzi od skaly plonnej. Dla zapewnienia selektywnej flotacji mineralów miedzi, niezbedne jest usunie¬ cie zbierajacego dzialania kwasów karboksylo¬ wych uzytych uprzednio do flotacji zmineralizo- wanych wapieni, margli i lupków.Usuniecie zbierajacego dzialania kwasów kar- boksylowych osiaga sie albo przez przemywanie koncentratu duza iloscia wody zalkalizowanej do pH powyzej 9 albo przez agitacje koncentratu z pewna iloscia szkla wodnego lub alkalicznych fosforanów wzglednie polifosforanów. Uzycie kil¬ ku srodków jednoczesnie np. dodatku szkla wod¬ nego z szesciometafosforanem sodu jest korzyst¬ niejsze. Ze wzgledu na miejsce i konieczny czas dzialania tych odczynników najwygodniej jest do¬ dawac je do mlynów mielacych koncentraty zmi- neralizowanych wapieni margli i lupków.Po zmieleniu tego produktu oraz usunieciu zbie¬ rajacego dzialania kwasów karboksylowych prze¬ prowadza sie flotacje mineralów miedzi. W tym celu dodaje sie zbieraczy tiolowych, odczynnika pianotwórczego oraz w przypadku obecnosci mi¬ neralów utlenionych odczynnika siarczkujacego.Ponadto stosuje sie regulator dla utrzymania pH metów w granicach 8,5—9,5. Otrzymane koncen¬ traty mineralów miedzi poddaje sie flotacji oczy¬ szczajacej, w trakcie której wskazane jest doda- 5 wanie odczynników usuwajacych zbierajace dzia¬ lanie kwasów karboksylowych.Mielenie rudy powinno zapewnic uwolnienie ziarn kwarcu ze skaly piaskowcowej bez koniecznosci rozdrabniania tych ziarn, gdyz nie zawieraja one 10 wprysniec mineralów uzytecznych. Z drugiej strony uziarnienie pozostalych skladników rudy nie powinno byc .wyzsze od 0,3 mm, gdyz moze to obnizyc efektywnosc flotacji. Flotacja mine¬ ralów miedzi w pierwszym stadium powinna za- 15 pewnie odflotowanie wiekszosci wolnych ziarn tych mineralów. Flotacja zrostów mineralów uzy¬ tecznych ze skala plonna nie jest konieczna, gdyz zrosty beda flotowane w nastepnym stadium. Dla¬ tego czas tej flotacji moze byc znacznie krótszy 20 niz w dotychczas stosowanym schemacie. Pozwoli to zmniejszyc front maszyn flotacyjnych.Grubsze uziarnienie rudy i krótki czas flotacji powoduja, ze otrzymane koncentraty sa bogatsze.Odflotowanie wapieni margli i lupków od plon- 25 nych ziarn kwarcu pozwala na wydzielenie znacz¬ nej czesci odpadów piaskowcowych o bardzo ni¬ skiej zawartosci miedzi, bez koniecznosci ich do- mielania. Powoduje to znaczne obnizenie kosztów wzbogacania rudy, dzieki zmniejszeniu ilosci mly- 30 nów wzglednie zwiekszeniu wydajnosci zakladów przeróbczych. Zastosowanie opisanego sposobu flotacji rudy, powoduje podwyzszenie uzysku miedzi.Opisany sposób flotacji pozwala na wydzielenie gruboziarnistych odpadów piaskowcowych o ni¬ skiej zawartosci zanieczyszczen. Dzieki tym wlas¬ nosciom moga byc one uzytkowane badz jako podsadzka plynna, badz tez jako surowiec do pro¬ dukcji szkla, szkla wodnego lub w innych celach. 40 PL