PL63829B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.X.1971 63829 KI. 1 a, 37 MKP B 03 b, 7/0O Wspóltwórcy wynalazku: Zygfryd Lupa, Jerzy Iskra, Janusz Laskowski, Janusz Lekki, JózefDziadek v Wlasciciel patentu: Politechnika Slaska im. Wincentego Pstrowskiego, Gliwice (Polska) Sposób wzbogacania mineralów miedzi z rud zawierajacych kilka odmian skal, szczególnie rude piaskowcowa Przedmiotem wynalazku jest sposób wzbogacania mineralów miedzi z mieszaniny skal skladajacej sie z okruszcowanych lupków, wapieni szczególnie sla- bozwiezlej rudy piaskowcowej. Dotychczasowe zna¬ ne procesy wzbogacania rud miedzi ograniczaja sie do stosowania operacji mielenia i flotacji. Jest to oczywiscie uzasadnione o ile wystepuje duze roz¬ proszenie mineralów uzytecznych w zlozu. Dla otrzymania wysokich wskazników technologicznych procesów wzbogacania nalezy kopalnie rozdrobic do wielkosci klasy warunkujacej calkowite uwolnie¬ nie mineralu uzytecznego od zrostów. W przypad¬ ku wystepowania jednolitego i podobnego okrusz- cowania poszczególnych warstw litologicznych zlo¬ za, procesy przeróbcze winny sprowadzac sie do tych dwóch podstawowych operacji mielenia i flo¬ tacji.Stosowane rozwiazania przewiduja, rozdrabnianie calosci rudy do ponizej 0,15 mm, a nastepnie flo¬ tacyjne wzbogacanie polaczone z domielaniem. Inne znane sposoby wzbogacania rudy przewiduja zmie¬ lenie calosci rudy do uziarnienia koniecznego dla uwolnienia ziarn kwarcu z rudy piaskowcowej po¬ nizej 0,25 mm, a nastepnie odflotowanie koncentra¬ tu uwolnionych mineralów miedzi znana metoda.Pozostalosc po odflotowaniu mineralów miedzi od- mula sie i zageszcza w hydrocyklonach. Do zagesz¬ czonej rudy dodaje sie odczynnika zbierajacego, którego glównym skladnikiem sa kwasy karboksy¬ lowe lub ich mydla w mieszaninie z innymi, a na- 10 20 25 30 stepnie flotuje wszystkie skladniki, które nie sa kwarcem. W ten sposób otrzymuje sie w produkcie pianowym wszystkie skladniki zawierajace wprys- niecia mineralów miedzi, a w odpadach czyste ziar¬ na kwarcu, które wyrzuca sie z obiegu.Nieco klopotliwym staje sie kolejny proces usu¬ niecia zbierajacych wlasnosci kwasów tluszczowych przeszkadzajacych w nastepnych flotacjach czysz¬ czacych mineralów miedzi. Aczkolwiek to rozwia¬ zanie jest juz uzasadnione technologicznie, ponie¬ waz wyrzuca plone ziarna kwarcu z obiegu, to jed¬ nak dalsza czesc procesu wzbogacania jest dosc skomplikowana i wymaga bardzo dokladnego pro¬ wadzenia flotacji.Rudy miedzi nowo odkrytego zloza wystepuja w trzech zasadniczych odmianach: jako ruda lup¬ kowa — najbogatsza, ruda wapienna — srednio okruszcowana i ruda piaskowcowa — najubozsza.Poszczególne odmiany rudy róznia sie zasadniczo miedzy soba. Ruda lupkowa i wapienna sa podob¬ nie okruszcowane mineralami o duzym rozproszeniu i wielkosci ponizej 75 mikronów. Ruda piaskowco¬ wa natomiast posiada plone ziarna kwarcu zasad¬ niczo w klasie 0,3—0,1 z niewielka iloscia ziarn 0,3—0,5 oraz ponizej 0,1 mm zlepionych lepiszczem weglanowym, w którym w postaci wprysniec znaj¬ duja sie mineraly miedzi.Prócz róznego okruszcowania poszczególne od¬ miany rudy róznia sie ponadto miedzy soba bardzo wyraznie zwiezloscia i tak: ruda lupkowa jest naj- 638293 bardziej zwiezla, natomiast piaskowcowa najmniej.Wapienna wykazuje wlasnosci raczej zblizone do lupkowej choc nieco mniejsze. Tych pokrótce opi¬ sanych wlasnosci dotychczas nie wykorzystano wlasciwie w procesach wzbogacania rud miedzi.Mieszanine rudy zawierajaca odmiane okruszco- wanych piaskowców rozdzielic mozna w latwy spo¬ sób od lupków i wapieni. Moze sie to odbywac dro¬ ga klasyfikacji surowej nadawy — wtedy wydzieli sie tylko te piaski, które sa juz naturalnie rozdro- bione, mozna równiez prowadzic — wykorzystujac odpowiednio mala zwiezlosc piaskowców — eksplo¬ atacje w ten sposób, aby w czasie odstrzalu otrzy¬ mac duzo rozdrobionego piaskowca, lub tez stoso¬ wac samomielenie.. Zaden jednak z wymienionych sposobów nie zapewni tak selektywnego rozdzialu jak w sposobie wg wynalazku. Podczas odstrzalu pozostana jeszcze duze kawalki piaskowca, które nalezy dodatkowo rozdrobic, natomiast w procesie samomielenia dosc znaczne ilosci lupków jak rów¬ niez wapieni ulegna rozdrobieniu.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wzbogacania eliminujacego dotychczasowe wady, z których jak podkreslaja znane rozwiazania, naj¬ powazniejsza jest mielenie kwarcu w odmianie piaskowcowej. Cel ten zostal osiagniety przez wstepne selektywne rozdrabianie skaly piaskowco¬ wej do wielkosci wiekszej od pierwotnej wielkosci ziarna kwarcu.i klasyfikacje. Otrzymana po klasy¬ fikacji klasa lupków i wapieni ulega wzbogaceniu na skutek oddzielenia ubozszych piasków. Piaski te ze wzgledu na dogodne zmineralizowanie minera¬ lami miedzi nie przedstawiaja problemu dla wzbo¬ gacania, jesli proces prowadzony bedzie sposobem wedlug wynalazku.Sposób wzbogacania wedlug wynalazku pozwala droga selektywnego kruszenia na wstepne wzboga¬ canie rudy, które nastepuje na skutek rozdzialu slabo okruszcowanych piaskowców od pozostalych odmian (lupków i wapieni). Wydzielone w tym pro¬ cesie piaski poddaje sie selektywnemu mieleniu i klasyfikacji. Klasa grubsza zawiera prawie czyste ziarna kwarcu z niewielka iloscia wolnych ziarn lupków, które wydziela sie przy pomocy flotacji kontrolnej.W ten sposób piaski mozna wyrzucic z obiegu.Klasa drobna — czyli muly, posiada zawartosc mie¬ dzi kilkakrotnie wyzsza niz pierwotnie. W przy¬ blizeniu zawartosc ta jest równa zawartosci miedzi w rudzie lupkowo-wapiennej i dlatego muly wzbo¬ gaca sie razem z ruda lupkowo-wapienna. Jest to tym bardziej uzasadnione, ze lepiszcze piaskowców ma charakter wapienny.Poniewaz w trakcie selektywnego kruszenia do klasy piaskowcowej przechodzi kilka procent lup¬ ków i wapieni, konieczna jest po selektywnym mie¬ leniu flotacja wydzielonych piaskowców. Koncen¬ trat tej flotacji zawierajacy wylacznie lupki oraz nieznaczne ilosci wapienia jest równiez dolaczony do wspólnego obiegu flotacji lupków i wapieni. 63829 4 Dzieki rozdzialowi rudy na piaskowcowa i wa¬ pienna eliminuje sie zbedne rozdrabianie ziarn kwarcu oraz odciaza uklad flotacji z powaznej ilos¬ ci piasków (ich ilosc dochodzi czasem do 70% nada- 5 wy), które droga selektywnego kruszenia i mielenia odrzuca sie z obiegu. Niewielka ilosc piasków zawar¬ ta w klasie ponizej 0,1 mm nie wymaga mielenia i moze byc poddana flotacji.W celu zwiekszenia dokladnosci rozdzialu pias¬ kowca od lupków i wapieni, nadawe wstepnie roz- drobiona do wielkosci ponizej 40 mm poddaje sie selektywnemu kruszeniu na znanej kruszarce z ela¬ stycznymi powlokami o tak dobranej twardosci po¬ wlok elastycznych, ze rozdrobnieniu do wielkosci po¬ nizej 0,5 mm ulega piaskowiec i zaledwie kilka procent wapienia, natomiast lupek pozostaje w gru¬ bych kawalkach. Produkt kruszenia sklada sie z grubych kawalków lupków i wapieni od 0,5—40 mm, oraz z drobnych ziarn kwarcu w klasie ponizej 20 0,5 mm, polaczonych jeszcze ze soba lepiszczem.Dla uwolnienia ziarn kwarcu z lepiszcza, w któ¬ rym tkwia mineraly miedzi, klase ponizej 0,5 mm poddaje sie omieleniu w mlynie pretowym, w któ- 25 rym jako elementu mielacego stosuje sie prety sta¬ lowe z gumowa powloka zewnetrzna. Dzieki temu eliminuje sie rozdrabianie ziarn kwarcu osiagajac jedynie wytarcie lepiszcza. Równie dobre efekty daje zastosowanie kul gumowych jak równiez do- 30 danie niewielkiej ilosci pretów stalowych do ogu- mowanych. W procesie omielania ziarna kwarcu zasadniczo zawarte w klasie od 0,3—0,1 mm nie ulegaja rozdrobieniu. Nieznaczny ubytek wagi w tych klasach spowodowany jest wytarciem sie le- 35 piszcza, które z kolei zwieksza wychód klasy 0,1— —0 mm.Jednoczesnie w tej klasie zwieksza sie zawartosc miedzi, która przewyzsza zawartosc w nadawie.W ten sposób dwukrotnie osiaga sie wstepne wzbo- 40 gacenie w mineraly miedzi. Zwiekszenie zawartosci miedzi w nadawie na flotacje doprowadza do zwiekszenia uzysku i poprawy jakosci koncentratu. 45 Przyklad. Mieszanine rudy miedzi odmiany piaskowcowej i lupkowej skruszona do 40 mm przepuszczono przez zgniatacz walcowy z gumowy¬ mi powlokami. Produkt kruszarki przesiano na si¬ cie 0,5 mm. W klasie + 0,5 mm oznaczono zawartosc 50 miedzi. Klase — 0,5 po obserwacjach mineralogicz¬ nych poddano omieleniu w mlynie z pretami ogu- mowanymi przez okres 20 min. Nastepnie po wy¬ konaniu analiz sitowych oraz oznaczeniu zawartosci miedzi w klasach, rozklasyfikowano piaski na kla- 55 sy 0,5—0,1 mm i 0,1—0 mm. Obie klasy jak równiez wydzielone po selektywnym kruszeniu lupki pod¬ dano flotacji, przy czym nalezy dodac, ze flotacja klasy 0,5—0,1 mm jest tylko flotacja kontrolna przed wyrzuceniem piasku z obiegu. Wyniki selek- 60 tywnego kruszenia, omielania piasków i flotacji ze«- brano w tabeli 1.63829 Tabela 1 Nadawa: ruda piaskowcowo-lupkowa, zawartosc Cu — 2,058% Operacja Selektywne kruszenie i klasyfikacja 0,5 mm Selektywne mielenie klasy 0,5 — 0 mm w mlynie z pretami ogumowa- nymi, czas mielenia 20 minut Klasyfikacja klasy 0,5—0 mm po se¬ lektywnym mieleniu, 0,1 mm Flotacja wydzielonej klasy 0,5—0,1 mm po selektywnym mieleniu. Wa¬ runki: ksantogenian 100 g/t olej sosnowy 150 g/t pH — 8,8 czas flotacji 10 minut Flotacja wydzielonej klasy 0,1 — — 0 mm po selektywnym mieleniu.Warunki: ksantogenian 200 g/t olej sosnowy 150 g/t pH — 10,2 czas flotacji 20 minut Flotacja wydzielonej klasy +0,5 m po selektywnym kruszeniu. Klase te przed flotacja zmielono do uziar- nienia 60% ponizej 60 mikronów.Warunki: ksantogenian 200 g/t olej sosnowy 150 g/t pH — 8,85 czas flotacji 20 minut Produkt klasa +0,5 mm klasa —0,5 mm 0,5—0,3 0,3—0,2 0,2—0,1 0,1—0,06 —0,06 0,5—0,3 0,3—0,2 0,2—0,1 0,1—0,06 —0,06 klasa 0,5—0,1 mm klasa 0,1—0 mm Koncentrat Odpady Nadawa Koncentrat Odpady Nadawa Koncentrat Odpady Nadawa Wychód % 36,5 63,5 10,4 33,1 39,6 7,6 9,3 100,0 3,3 23,2 47,9 4,9 20,6 100,0 75,5 25,5 100,0 4,1 95,9 100,0 62,? 37,3 100,0 Zawartosc Cu °/o 4,41 0,69 0,60 0,25 0,31 1,28 2,51 0,60 0,56 0,18 0,18 1,09 2,39 0,69 0,19 2,14 0,69 8,25 0,08 0,41 4,65 0,17 3,00 57,5 5,92 i ! i 42,5 ! 1,48 t 100,0 ! 4,04 i Uzysk od operacji % 78,8 21,2 10,2 14,1 21,0 16,4 38,3 100,0 2,5 6,0 12,3 7,7 71,5 100,0 20.7 79,3 100,0 82,0 18,0 100,0 97,8 2,2 100,0 Uzysk 7o 78,8 21,2 2,17 3,00 4,36 3,50 8,15 21,09 0,5 1,3 2,5 1,6 15,3 21,2 4,35 16,85 21,2 3,57 0,78 4,35 16,45 0,40 16,85 84,5 i 66,5 i 15,5 12,3 100,0 78,8 piaskowcowa, wstepnie rozdrobionych do wielkosci okolo 40 mm, znamienny tym, ze rude kruszy sie selektywnie, klasyfikuje na klase piaskowcowa i lupkowo-wapienna, nastepnie klase lupkowo-wa- pienna poddaje sie w znanych ukladach procesowi mielenia i flotacji, a klase piaskowcowa poddaje sie selektywnemu mieleniu i klasyfikacji celem od¬ dzielenia oczyszczonych ziarn kwarcu z mineralów miedzi znajdujacych sie w klasach mulowych, kla¬ se mulowa jak równiez koncentrat po flotacji kon¬ trolnej klasy piaskowcowej laczy sie i wspólnie wzbogaca lacznie z lupkami i wapieniami metoda flotacji w znanym ukladzie.Przeprowadzone próby rozdzialu mieszaniny trzech odmian rudy: piaskowcowej, lupkowej i wa¬ piennej wykazaly, ze przy zachowaniu tych samych warunków procesu otrzymuje sie podobne efekty.Tylko nieznacznemu skruszeniu ponizej 10% ule- 5 gaja lupki i wapienie, natomiast calkowicie rozdro- bione zostaja piaskowce. W trakcie mielenia klasy 0,5—0 mm wapienie przechodza do ziarn ponizej 0,1 mm, natomiast nieznaczna ilosc lupków pozo¬ stajaca w duzych ziarnach klasy 0,5—0,1 mm daje io sie z latwoscia odflotowac znanymi metodami. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wzbogacania mineralów miedzi z rud za¬ wierajacych kilka odmian skal, szczególnie rude PL PL