RU1837988C - Способ извлечени ценных минералов - Google Patents

Description

 тьс  к нужным минеральным образцам ри относительном исключении из этого роцесса других присутствующих образов; 2) оставатьс  прикрепленными в турбу- ентном потоке или при сдвиговых апр жени х, обусловленных процессом енной флотации; 3) придавать нужным образцам достаточную гидрофобность, позво ющую достигнуть требуемой степени разделени .

В дополнение к коллекторам используют р д других химических реагентов. Приерами типор дополнительных используемых реагентов  вл ютс  вспени- ватели, депрессанты, регул торы рН, такие, как известь,-и сода, диспергаторы и различные промоторы и активаторы. Депрессанты используют дл  увеличени -или .усилени  гидрофильное™ различных минеральных образцов и подавлени , таким образом, их флотации. Вспениватели представл ют собой реагенты, добавл емые, к флотационным системам, чтобы ускорить создание, полустабильной пены. В отличие как от депрессантов , так и от коллекторов, вспенива- тел м нет нужды присоедин тьс  или адсорбироватьс  на минеральных частицах.

Пенна  флотаци  широко вошла в практику добывающей промышленности, по крайней мере, с начала/двадцатого столети . Было найдено много соединений, которые могут быть использованы.в качестве коллекторов , вспенивателей и других реагентов в пенной флотации.- Ксантогенаты, простые алкмламины, алкилсульфаты, алкилсульфо- наты, карбоновые кислоты и жирные кисло- ти, например, обычно используют в качестве коллекторов. Реагенты, используемые в качестве вспенивателей, включают низкомолекул рные спирты, такие,.как м§- тилизобутилкарбинол.и простые эфиры эти- ленгликол . Специфические добавки, используемые в отдельных операци х фло- ации, выбирают в соответствии с природой, руды, услови ми, при которых будет проте- кат флотаци ; типом минерала, который подлежит извлечению, и другими добавками , которые должны быть использованы в сочетании с ними. ..

Хот  специалисты признают, что имеетс  много химических реагентов, пригодных дл  прс-аедени  ценной флотации, также признаетс ,- что эффективность известных реагентов сильно измен ютс  в зависимости от конкретной руды или руд, которые подвергают- флоации, а также от условий проведени  флотации. Кроме того, признано , что селективность, или способность к селективному флотированию нужных образцов , исключа  при этом ненужные образцы ,  вл етс  особой.проблемой.

Минералы и св занные с ними руды классифицируют, как правило, как сульфиды или оксиды, причем в последнюю группу включают карбонаты, гидроксиды, сульфаты и силикаты. Хот  больша  дол  существую- щих сегодн  минералов содержитс  в оксидных рудах, основна  масса эффективных

0 систем пенной флотации св зана с сульфидными рудйми. Признаетс , что флотаци  оксидных минералов  вл етс  существенно более трудной операцией, чем флотаци  сульфидных минералов, и эффективность

5 большинства .флотационных процессов извлечени  оксидных руд ограничена-.

Главной проблемой, св занной с извлечением минералов, как окисл.ов, так и сульфидов ,  вл етс  селективно-.сть.

0 Обнаружено, что некоторые из признанных коллекторов, такие, как карбоновые кислоты , алкилсульфаты иалкилсульфонаты, кото ..-. ры.е обсуждались выше,  вл ютс  эффективными коллекторами дл  оксидных

5 минеральных руд. Несомненно, существующие коллекторы, как известно, пригодны дл  флотации сульфидов. Однако, хот  использование этих коллекторов может в результате привести к приемлему

0 извлечению, признано,, что селективность- по нужным ценным минералам может быть не столь высока, как бы этого хотелось, а в случае флотации оксидов она обычно довольно плоха . То есть, чистота и процент5 ное содержание нужного минерала, содержащегос  в извлеченном минерале, неприемлемо низки.

На.иболее близ.ким техническим решением к изобретению  вл етс  способ извле0 . чени  ценных минералов из измельченных смешанных силикатных руд, содержащих, медь, железо, корунд, титан; апатит, включающий обработку руды депрессором силикатных минералов, коллектором и флотацию

5 ценных минералов.. ,

Недостатком этого способа   вл етс  недостаточно высокие технологические показатели процесса.

Таким образом, сохран етс  необходи0 мость в методах повышени  селективности при флотации как сульфидных, так и.оксид-, ных руд.

Изобретение представл ет собой способ извлечени  ценных минералов путем

5 пенной флотации, отличающийс  тем, что конкретную руду, содержащую кремнезем или кремнистую рудную породу и наход щуюс  в виде водной суспензии, подвергают пенной флотации при услови х, таких, что минералы, которые подлежат извлечению,

флотируют, в то врем  как флотаци  кремнезема или кремнистой рудной породы подавл етс  путем использовани  эффективного количества гидроксисодер- жащего соединени , выбранного из группы , включающей в себ  этаноламин, пропаноламин, бутаноламин, молочную кислоту,гликолевую кислоту, бета-гидрокси- 1-пропансульфоновую кислоту, этиленгли- коль, диэтиленгликоль, пропиленгликоль, дипропиленгликоль,. глицерин, тригидрок- сибензойную кислоту, гироксибензойную кислоту, бутиленгликоль, дибутиленгли- коль, диэтаноламин, дипропа ноламин, трипропаноламин, триэтаноламин и простые сахара, такие, как сахароза, глюкоза и декстроза, и их смеси. Кроме того, в процессе пенной флотации по насто щему изобретению используют коллекторы, вспениватели и другие известные флотирующие реагенты.

Повышение селективности означает, что суммарное количество извлеченного минерала и/или чистота извлеченного минерала возрастают, в то врем  как количество неизвлеченного, т.е. оставшегос  в водной фазе, кремнезема или кремнистой рудной породы также .увеличиваетс ; Таким образом , с помощью способа, описываемого в данном изобретении, возрастает способность отдел ть кремнезем и/или кремнистую рудную породу от нужных ценных минералов. То еоть подавл етс  тенденци  кремнезема или кремнистой рудной породы к флотации.

Флотационный способ по изобретению пригоден дл  извлечени  различных минералов , включа  оксидные минералы, методом пенной флотации.

Флотационный способ по изобретению пригоден дл  извлечени  ценных минералов из целого р да руд. Руда здесь относитс  к минералу, поскольку ее извлекают из земли и она включает минералсодержэщие образцы, перемешанные с рудной породой.. Под рудной породой подразумевают такие материалы, которые  вл ютс  малоценными или не обладают никакой ценностью и которые необходимо отделить от ценных минералов. В насто щем изобретении рудна  порода, в частности, включает кремнеземистые Matepnanbi.

Как общепризнано специалистами, различные типыколлекторов эффективны с различными типами руд. Было обнаружено, что определенные анионные коллекторы, описанные ниже и пригодные дл  использовани  в насто щем изобретении, обладают поразительной эффективностью при флотации оксидных руд. Оксидные материалы, которые могут быть обработаны по способу, описываемому в насто щем изобретении, включают карбонаты, сульфаты и силикаты, а также оксиды. В дополнение к их эффек- 5 т шности при флотации оксидных руд было также обнаружено, что анионные коллекторы при способе флотации по насто щему изобретению также эффективны приофлота- ции сульфидных руд и смешанных оксидносульфидных руд.

Неограничивающие примеры оксидных руд, которые могут быть флотированы способом , описываемым в насто щем изобретении ., предпочтительно включают оксиды

5 железа, оксиды никел , оксиды фосфора, оксиды меди и оксиды титана. Другие типы кислородсодержащих минералов, которые могут быть флотированы, использу  способ, описываемый в насто щем изобретении,

0 включают карбонаты, такие как кальцит или доломит, и гидроксиды такие, как боксит.

Предлагаемый способ с использованием описанных ниже анионных коллекторов пригоден также при флотации различных

5 сульфидных руд. Неогрианичивающие примеры сульфидных руд, которые могут быть флотированы способом, описываемым в насто щем изобретении, включают руды, содержащие халькопирит, халькозин, галенит,

0 пирит, сфалерит и пентландит.

Благородные металлы, такие как золото и серебро, и металлы платиновой группы, где в металлы платиновой группы вход т платина, рутений, родий, палладий, осмий и

.5 иридий,, также могут быть извлечены с помощью способа по насто щему изобретению . Например, такие металлы наход т иногда св занными с оксидными и/или Сульфидными рудами. Например, платину

0 иногда наход т св занной с троилитом. Способом,  вл ющимс  предметом насто щего изобретени , такие металлы могут быть извлечены с хорошим выходом.

Неограничивающие примеры оксидных

5 руд, которые могут быть подвергнуты пенной флотации с использованием предлагаемого способа включают касситерит, гематит, куприт, валлерит, кальцит, тальк, ;каолин, апатит, доломит, боксит, шпинель,

0 корунд, латерит, азурит, рутил1 магнетит, ко- ламбит, ильменит, смитсонит, англезит, шеелит , хромит, церуссит, пиролюзит, малахит, хризоколл, цинкит, массикот, бик- сбиит-, анатес, брукит, тунгстит, уранинит,

5 гаммит, брусит, манганит, псиломелан, ге- нит, лимонит, хризоберилл, микролит, танталит и самарскит. Специалисты признают, что способ пенной флотации,  вл ющийс  предметом насто щего изобретени , будет . полезен при переработке дополнительных

руд, включающих .оксидные руды, где оксид, как полагают, включает карбонаты, гидро- ксиды, сульфаты и силикаты, а также оксидные и сульфидные руды.

Руды, дл  которых пригоден способ по насто щему изобретению с использованием анионных тиоловых коллекторов, включает сульфидные минеральные руды, содержащие цинк, медь, молибден, кобальт, никель, свинец, мышь к, серебро, хром, золото , платину, уран и их смеси. Примеры металлсодержащих сульфидных минералов, .которые могут быть сконцентрированы методом пенной флотации с использованием композиции и способа, описываемым в насто щем изобретении, включают медьсодержащие минералы, такие как ковеллит (CuS), халькопирит (CuFe2). халькозин (Cu 2-S), борнит (СибРеЗ/О.валлерит (CuaFe S) или СизРе С), тетраэдрит (CusSbSa), энаргит (Cu3(AS2Sb)Sn), теннан- тит (Cui2As4Si3), куба кит (Cu2SFe4S5), бро- чантит . (Си4(ОН)б504), антлерит (Сиз504(ОН)4), фаматинит (Сиз(ЗЬАз)5п) и бурнонит (PbCuSbSs); свинецсодержащие минералы такие, как галенит (PbS), сурьму- содержащие минералы такие, как стибнит (SbsSs), цинксодержащие минералы, такие, как сфалерит (ZnS); серебросодержащие минералы такие, как стефанит (AgsSbS4) иар- гентит (Ag2S); хромсодержащие минералы, такие как добрнелит (FeSCrSs), никельсо- держащие минералы, такие как пентландит ((FeNOgSs), молибденсодержащие минералы , такие как молибденит (MoS2J и платину- и палладийсодержащие минералы, такие как куперит, (Pt(AsS)2). Предпочтительные металлсодержащие сульфидные минералы включают молибденит (MoSa), сфёлерит (ZnS), борнит (CusFeS4) и пентланд ит ((FeNOsSs), халькопирит (СиFe$2) халькозин (GU2S), галенит (PbS).

Сульфидированные металлсодержащие оксидные минералы представл ют собой минералы, которые обрабатывают сульфи- дирующими реагентами, чтобы получить минералы с характеристиками сульфидных минералов. Обработанные таким образом минералы могут быть затем извлечены пенной флотациейсприменением коллекторов, которые извлекают сульфидные минералы. Сульфидирование приводит к оксидным минералам , обладающим характеристиками сульфидных минералов. Оксидные минералы сульфидируют обработкой их соединени-  ми, которые взаимодействуют с минералами, образу  св зь с серой или сродство. Такие методы хорошо известны в данной области. Эти соединени  включают гидросульфид натри , серную кислоту и соответствующие серусодержащие соли, такие как сульфид натри .

Сульфидированные металлсодержащие оксидные минералы и оксидные минералы,

дл  которых пригоден данный способе применением тиоловых коллекторов, описанных ниже, включают оксидные минералы, содержащие медь, алюминий, железо, титан , магний, хром, вольфрам, молибден,

марганец, олово, уран и их смеси. Примеры металлсодержащих минералов, которые могут быть сульфидированы с помощью метода пенной флотации с использованием описанных ниже тиоловых коллекторов,

включают медьсодержащие минералы, такие как малахит (Си2(ОН)2СОз); азурит (Сиз(ОН2)2(СОз)2), курпит (Cu20), атакамит (Си2С1(ОН)з); тенорит (СиО); хризоколлу (СиЗЮз); алюминийсодержащие минералы,

такие как корунд; цинксодержащие минералы такие, как цинкит (ZnO) и смитсонит (ZnCOs); вольфрамсодержащие минералы, такие как вольфрамит (( FeaMn) W04 : ни- кельсодержащие минералы, такие как бунзенит (NiO); молибденсодержащие минералы, такие как вульфенит (РЬМо04) и повеллит (CaMoO/j). железосодержащие минералы , такие как гематит и магнетит; хромсодержащие минералы, такие как хромит

(РеОСг20з); железо- и титансодержащие минералы , такие как ильменит; магний-и алюминийсодержащие минералы, такие как шпинель; титансодержащие минералы, такие как рутил; марганецсодержащие минералы , такие как пиролюзит; оловосодержащие руды; минералы, такие как касситерит; и урансодержащие минералы , такие как уранинит, уранова  смолка (U205(U30s)) и гаммит (иОзпН20).

Другие металсодержащие минералы, дл  которых в данном способе можно использовать тиоловые коллекторы, включают золотосодержащие минералы, такие как сильванит (AuAgTe2). и калаверит (AuTe),

платину-и палладийсодержащие минералы, такие как сперрилит (PtAs2), серебросодержащие минералы, такие как гессит (АдТе2). Также включают металлы, которые встречаютс  в металлическом состо нии, например золото, серебро и медь.

В предпочтительном варианте данного изобретени  извлекают медьсодержащие сульфидные минералы, никельсодержащие сульфидные минералы, свинецсодержащие

сульфидные минералы, цинксодержащие сульфидные минералы или молибденсодержащие сульфидные минералы. В более предпочтительном варианте извлекают медьсодержащий сульфидный минерал.

Руды не всегда существуют чисто как ксидные руды или как сульфидные руды. эуды, встречающиес  в природе, могут ключать как серусодержащие, так и кисло- одсодержащие минералы, а также в неко- орых случа х, благородные металлы. Металлы могут быть извлечены из оксидов, виденных в таких рудах, с помощью спосо- а по насто щему изобретению. Это может ыть осуществлено путем двухстадийнрй дотацией, где одна стади  включает обыч- ую сульфидную флоацию, чтобы извлечь начала сульфидные минералы, а друга  тади  флотации использует способ, описы- аемый в насто щем изобретении, с ис- юльзованием упом нутых ниже анионных оллекторов дл  извлечени , главным обра- ом, оксидных минералов. С помощью пред- агаемого способа, с другой стороны, могут ыть одновременно извлечены различные ипы минералов.

В дополнение к флотации руд, встреча- ощихс  в природе, предлагаемый флотаци- нный способ пригоден дл  флотации ксидов и сульфидов из других источников. Чапример, отходы от различных процессов, аких как классификаци  в т желой суспен- ии, магнитна  операци , металлообработ- а и переработка нефти, часто содержат ксиды и/или сульфиды, которые могут быть влечены с использованием флотационно- о способа,  вл ющегос  предметом насто щего изобретени .

В предлагаемом способе может использоватьс  широкий р д анионных коллекторов . Ани онный участок анионного коллектора предпочтительно  вл етс  производным карбоновой, сульфоновой, серной , фосфорной или фосфоновой кислот. Анионный коллектор  вл етс  также гидрофобным . Его гидрофобность обусловлена насыщенным или ненасыщенным углеводородным или насыщенным или ненасыщенным замещенным углеводородным остатком.

Примеры подход щих углеводородных остатков включают нормальные или разветвленные алкильные, арилалкильные и алки- ларильные группы. Неограничивающие примеры заместителей дл  углеводородной группы включают алкоксигруппу, простую эфирную группу, аминогруппу, гидроксиг- руппуи карбоксигруппу. Когда углеводородный остаток  вл етс  ненасыщенным, то он предпочтительно представл ет собой радикал этиленового типа. Следует также признать , что анионные детергенты могут быть смесью соединений.

Анионный коллектор может быть использован в форме кислоты или в форме

соли, в зависвимости от его растворимости в услови х проведени  процесса. Подход ща  форма анионного коллектора будет измен тьс  в зависимости от конкретного 5 используемого коллектора и других условий процесса флотации. Специалисты признают , что некоторые из анионных коллекторов , которые пригодны дл  использовани  в насто щем изобретении, будут растворимы

0 в форме кислоты при услови х применени , и то врем  как другие будут растворимы в форме соли. Например, олеиновую кислоту используют предпочтительно в форме кис- лоты,-,а насыщенные карбоновые кислоты

5 предпочтительно примен ют в форме соли. Когда анионные коллекторы по насто щему изобретению используют в форме соли, то противоир ном может быть ион кальци , ион магни , ион натри , ион кали  или ион ам0 мони . Как обсуждаетс  выше, выбор подход щего противоиона зависит от конкретного используемого анионного коллектора и его растворимости-. Обычно предпочитают , чтобы противоионом был ион

5 натри , ион кали  или ион аммони .

Неограничивающие примеры подход щих анионных коллекторов включают лино- леновую, олеиновую, лауриновую, линолевую, октановую, капроновую, мири0 стиновую, пальмитиновую, стеариновую, арахидоновую, бегеновую кислоты, 2-наф- талинсульфокислоту, лаурилсульфат натри , стеарат натри , натрий додекансульфоновую кислоту, гексадецил5 сульфокислоту, додецилсульфат натри , до- децилфосфат,хлора н гидрид

додецилфосфоновой кислоты, 2-нафтойную кислоту, пимелиновую кислоту кислоту и до- децилбензолсульфонат и их смеси.

0 Предпочтительные анионные коллекторы включают производные карбоновых и сульфоновых кислот. В случае анионных детергентов ,  вл ющихс  производными карбоновых кислот предпочитают

5 ненасыщенные кислоты, такие как олеинова , линолева , линоленова  кислоты или их смеси. Примерами смесей таких карбоновых кислот  .вл ютс  талловое масло и кокосовое масло.

0 .Когда анионный коллектор представл ет собой производные сульфоновых кислот , предпочитают использовать алкил- или алкил-арилсульфокислоты. Примерами предпочтительных образцов  вл ютс  додецил5 бензолсульфокислота, додецилсульфокислота, алкилированна  дифенилоксидмоносульфокис- лотаиихсоли.

Тиоловые коллекторы, описываемые в насто щем изобретении, представл ют собой соединени , выбираемые из группы.

включающей тиокарбонаты, тионокарбама- ты, тиокарбанилиды, тиофосфаты, тиофос- финаты, меркаптены, ксантогенформиаты, сложные эфиры ксантогеновой кислоты и их смеси.5

Предпочтительными тиокарбонатами  вл ютс  алкилтиокарбонаты, представл емые структурной формулой

Z

. . и+

R -Z -C-S -M ,

где R - независимо представл ет собой С1-20, предпочтительно С2-16, более пред- почтительно Сз-12-алкильную группу;

Z1 и Z2 независимо  вл ютс  атомом серы или атомом кислорода;

М+ представл ет собой катион щелочного металла.

Соединени , представл емые этой формулой , включают алкилтиокарбонаты (как Z , так и Z  вл ютс  кислородом), алкилди- тиокарбонаты(Z1 вл етс  кислородом,a Z2 - серой) и алкилтритиокарбонаты (как Z1 так и Z представл ют собой серу).

Примерами предпочтительных алкилмо- нотиокарбонатов  вл ютс  этилмонотио- карбонат натри , изопропилмонотиокарбонат натри , изобутилмонотиокарбонат натри , амилмонотиокарбонат натри , этилмонотио- карбонат кали , изопропилмонотиокарбонат кали , изобутилмонотиокарбонат кали , и амилмонотиокарбонат кали . Предпочтительными алкилдитиокарбонатами  вл ютс  этилдитиокарбонат кали , этилдитиокарбо- нат натри , амилдитиокарбонат кали , амилдитиокар бонат натри ,изопропилдити- окарбонат кали , изопропипдитиокарбонат натри , втор-бутилдитиокарбонат натри , втор-бутилдитиокарбонат кали , изобутилдй- тиокарбонат натри , изобутилдитиокарбонат кали  и им подобные. Примерами алкилтрити- окарбонатов  вл ютс  изобутилтритиокарбонзт натри  и изобутилтритиокарбонат кали . Часто предпочитают использовать смесь алкилмоно- тиокарбоната, алкилдитиокарбоната.

Предпочтительные тионокарбаматы соответствуют формуле с

и

.C-Y,

f

где каждый R независимо представл ет собой Сью, предпочтительно - С 1-4, более предпочтительно - Ci-з алкильную группу; Y  вл етс  или -OR3, где R3 представл ет собой Сью, предпочтительно С2- 6- более предпочтительно Сз-4 алкильную группу:

0

5

0

5

0 5 0 5

0

5

а 1 или 1 b 0 или 1, где а + b должно быть равно 2.

Предпочтительными тионокарбамата- ми  вл ютс  диалкилдитиокарбаматы (а 2, b 0 и Y  вл етс  S M4) и алкилтионокарба- маты (а 1, b 1 и Y  вл етс  -OR3). Примерами предпочтительных диалкилди- тиокарбаматов  вл ютс  метилбутилдитио- карбамат, метилизобутилдитиокарбамат, метил-втор-бутил-дитиокарбамат, метилп- ропилдитиокарбамат, метилизопропилди- тиокарбамат, этилбутилдитиокарбамат, этилизобутилдитиокарбамат, этил-втор-бу- тилдитиокарбамат, этилпропилдитиокарба- мат и этилизопропилдитиокарбамат. Примерами предпочтительных алкилтионо- карбаматов  вл ютс  -метилбутилтионо- карбамат, -метил изобутилтионокарбамат, метил-втор-бутилтионока рба мат, -метил п ро- пилитионокарбамат, -метилизопропилтирно- ка рба мат, N-этилбутилтионокарбамат, N-этилизобутилтионокарбамат, N-этил-втор- бутилтионокарбамйт, N-этилпропилтионо- карбамат и N-этилизопропилтионокарбамат. Из вышеприведенных наиболее предпочтительными  вл ютс  N-этилизопропилтионокарбамат и N-этилизобутилтионокарбамат,

Используемые здесь тиофосфаты обычно соответствуют формуле

Х - . / P-Z-M + ,

где каждый R4 независимо представл ет собой водород или Сью алкил, предпочтительно С2-8 алкил, или арил, предпочтительно арильную группу, содержащую 6-10 атомов углерода, более предпочтительно крезил;

Z  вл етс  кислородом или серой;

М+ представл ет собой катион щелочного металла.

Тиофосфатами, которые используют предпочтительно,  вл ютс  моноалкилди- тиофосфаты (один R  вл етс  водородом, а другой R4 представл ет собой Сыо алкил и Z  вл етс  серой), диалкилдитиофосфа- ты (оба R4 представл ют собой Сыо алкил и Z  вл етс  серой) и диалкилмонотиофосфат (оба R4 представл ют собой Сыо алкил и Z  вл етс  кислородом).

Примерами предпочтительных моноал- килдитиофосфатов  вл ютс  этилдитио- фосфат,пропилдитиофосфат,

изопропилдитиофосфат, бутилдитиофос- фат, втор-бутилдитиофосфат и изобутилди- тиофосфат. Примерами диалкил- или арилдитиофосфатов  вл ютс  диэтилдитио- фосфат натри , ди-втор-бутилдитиофосфат

атри , диизобутилдитиофосфат натри  и (иизоамилдитиофосфат натри . Предпочти- ельными монотиофосфатами  вл ютс  ди- тилмонотиофосфатнатри ,

1и-втор-бутилмонотиофосфат натри , дии- юбутилмонотиофосфат натри  и диизоа- лилмонотиофосфат натри .

Тиокарбанилиды (диалкилтиомочеви- 1ы) представл ют с помощью общей струк- урной формулы

Н

( SJ

де каждый R по отдельности  вл етс  водородом или Ci-e углеводородным радикалом . предпочтительно d-з глеводородным радикалом.

Тиофрсфинаты представл ют с помощью общей структурной формулы

А-

VM.

где обозначение М+ дано ранее; каждый R6 независимо представл ет собой алкильную или арильную группу, преимущественно - элкильную группу, имеющую от 1 до 12, более предпочтительно-алкильную группу, имеющую от 1 до 8 атомов углерода. Наиболее предпочтительно, когда каждый

6  вл етс  изобутилом.

Меркаптановые коллекторы предпочтиельно  вл ютс  алкилмеркаптанами, представл емыми общей структурной формулой

R7-S-H,

где R7 представл ет собой алкильную группу , предпочтительно - алкильную группу, имеющую по крайней мере 10, более предпочтительно от 10 - до 16 атомов углерода. Ксантогенформиаты представл ют с по- иощью общей структурной формулы

R - О. - CN

S - 1

где R8 представл ет собой алкильную группу , имеющую от 1 до 7, предпочтительно от 2 до 6 атомов углерода;

R11  вл етс  алкильной группой, имеющей 1-6, предпочтительно 2-4, более предпочтительно 2 или 3 атомов углерода.

Сложные эфиры ксантогенновой кисло- ы  вл ютс  предпочтительно соединени - ии, описываемыми следующей общей структурной формулой

R1°-0-C

Ч5-Т

,10.

где R представл ет собой алкильную группу;

11 R  вл етс  алкильной группой,имеющей от 1 до 7 атомов углерода.

0 Предпочтительными тиоловыми соеди- нени ми, используемыми в качестве коллектора ,  вл ютс  тиокарбонаты, тионокарбаматы и тиофосфаты, благодар  удивительно высокому извлечению и селек5 тивности по отношению к ценным минералам , которые могут быть достигнуты.

Описанные выше тиоловые коллекторы особенно пригодны дл  флотации сульфидных минералов или сульфидированных ок0 сидных минералов. Другие описанные выше анионные коллекторы пригодны дл  флотации опеделенных сульфидных минералов, однако эффективны также при флотации оксидных минералов.

5 Гидроксисодержащие соединени , пригодные дл  использовани  в предлагаемом способе, включают соединени , содержа- .щие по крайней мере одну гидроксильную группу. Это гидроксисодержащее соедине0 ние выбирают с тем, чтобы оно не вызвало существенного пенообразовани  при усло- ви х его использовани . В изобретении не- пенообразующими соединени ми  вл ютс  вещества, .которые вызывают минимальное

5 пенообразование в услови х использовани . Общепризнано, если вз ть простые гидроксисодержащие соединени , такие как спирты, то их вспенивающа  способность , как правило,увеличиваетс  с числом

0 углеродных атомов в спирте вплоть до приблизительно шести или семи. Когда число атомов углерода достигает этого значени , эффективность спирта как пенообразовател  падает. Таким образом, при некоторых

5 услови х использовани  одноатомные спирты, такие как октанол, нонанол, дека- нол, ундеканол и додеканол, могут примен тьс  как непенообразующие гидроксисодержащие соединени . Иссле0 довани  флоации в лабораторных услови х с использованием относительно чистой во.- ды показали, что эти спирты могут не вызывать пенообразовайи  и пригодны дл  использовани  в способе по насто щему

5 изобретению. Однако, на практике эти спирты очень-часто характеризуютс  существенным ренообразованием так, что их ис- пользованиене вл етс 

предпочтительным.

Гидроксйсодержащие соединени , пригодные дл  использовани  в предлагаемом способе, включают этаноламин, пропаноламин, бутанолами, молочную кислоту , гликолевую кислоту, бета-гидроксиЧ- пропансульфокислоту, этилен гликоль, диэтиленгликоль, пропиленгликоль, дйпро- пиленгликоль, глицерин, тригидроксибен- зойную кислоту, гидроксибензойную: кислту, бутиленгликоль, дибутиленгликоль, диэтаноламин, дипропаноламин,трипропа- ноламин, триэтаноламин и простые сахара, такие как сахарозу, глюкозу и декстрозу.

В более предпочтительным варианте гидроксисодержащее соединение представл ет собой алканоламин, а даже более предпочтительно - более низкомолёкул р- ный алканоламин. Неограничивающими примерами более низкомолекул рных алка- ноламинов, пригодных дл  использовани  в способе по насто щему изобретению,  вл ютс  этаноламин, пропаноламин, бутанола- мин, диэтаноламин, дипропаноламин, трипропаноламин, триэтаноламин и их смеси; : .- : : . - .

Алканоламины, пригодные дл  использовани  в способе по насто щему изобретению , выпускаютс  в промышленном масштабе. Как признают специалисты, про- мышленно выпускаемые алканоламины будут иметь измен ющуюс  степень чистоты. Например, диэтаноламин может содержать .мен ющиес  количества этаноламина и/или триэтаноламина. Такие алканоламины подход т дл  использовани  в способе по насто щему изобретению.

Гидроксисодержащие соединени  могут быть добавлены непосредственно во флотационную ванну или могут быть добавлены на стадии измельчени . Предпочтительное врем  добавлени  будет мен тьс  в зависимости от конкретной руды, подлежащей флотации, присутстви  других реагентов и используемой технологической системы. Гидрооксисодержащие соединени  не смешивают с коллектором до введени  их во флотационный процесс. Их предпочтительно добавл ют в флотационную систему отдельно от коллектора. Их также предпочтительно добавл ют .до введени  коллектора. Например, гидрокси- содержащие соединени  могут быть добавлены на стадии измельчени .

Коллектор может быть использован в любой концентрации, котора  обеспечивает требуемое извлечение нужных ценных металлов . В частности, используема  концентраци  зависит от .конкретного минерала, подлежащего извлечению, чистоты руды, подвергаемой процессу пенной флотации, и

требуемого качества минерала/который извлекают . Дополнительными факторами, которые следует учитывать при определении дозировочных уровней,  вл ютс  величина

поверхностей площадки руды, подлежащей обработке. Известно, что чем меньше размер частиц, тем большее количество реагентов коллектора необходимо дл  достижени  соответствующего извлечени  и чистоты.

Предпочтительно, чтобы концентраци  коллектора составл ла по крайней мере около 0,001 кг/т, более предпочтительно по крайней мере около 0,005 кг/т. Предпочитают также, чтобы.суммарна  концентраци  коллектора не превышала приблизительно 5,0 кг/т, а более предпочтительно, чтобы она не превышала приблизительно 2,5 кг/т. Более предпочтительно, чтобы концентраци  коллектора составл ла по крайней мере около

0,005 кг/т и не превышала приблизительно 0,100 кг/т. Обычно предпочитают начинать работать в диапазоне более низких концентраций и постепенно повышают концентрацию с цель достижени  оптимального

эффекта.

Концентраци  гидроксисодержащих соединений , пригодных дл  использовани  в предлагаемом способе, предпочтительно составл ет по крайней мере околоО,001 кг/т

и не превышает приблизительно 5,0 кг/т. Более предпочтительна  концентраци  составл ет по крайней мере около 0,005 кг/т и не превышает приблизительно 0,500 кг/т. Обычно предпочитают начинать работать в

диапазоне более низких концентраций и постепенно увеличивают концентрацию дл  достижени  оптимального эффекта. Это особенно важно, когда дл  флотации сульфидных минералов используют тиоловые

коллекторы, поскольку обща  тенденци  состоит в том, что избирательность повышаетс  за счет полного извлечени .

При извлечении определенных минералов было обнаружено, что коллектор лучше

добавл ть к флотационной системе поста- дийно. Под постадийным добавлением подразумевают1 , что добавл ют часть полной дозы коллектора, собирают вспененный концентрат, добавл ют дополнительную

порцию коллектора и снова собирают вспененный концентрат. Такое постадийное добавление может быть повторено несколько раз дл  достижени  оптимального извлечени  и чистоты. Число стадий, на которых

добавл ют коллектор, ограничиваетс  лишь практическими и экономическими соображени ми . Предпочтительно использовать не более шести стадий.

В дополнение к коллекторам и гидроксисодержащим соединени м, во Флотацион IOM процессе могут быть использованы др/гие обычные добавки, включа  другие коллекторы. Примерами таких добавок  в- отс  депрессанты и диспергаторы. Кроме

л  эт почтительно используютс  вспениватели

ix добавок, могут использоватьс  и пред-

Be

Ml

рь Cs ст

пениватели  вл ютс  хорошо известны- веществзми. Неограничивающие приме- пригодных вспенивателей включают -8-спирты, хвойные масли, крезол ы, про-

,ieэфиры полипропиленгликолей с

-6-алкилами, дигидроксилаты полипропилёнгликолёй , гликолевые жирные кислоты, мша, алкиларлсульфонаты и их смеси.

Когда используют описываемые в на- сто щем изобретении анионные коллекторы , теоретически предполагают, что рН ипрает роль во флотационном процессе. При- (да анионных коллекторов св зана с за1дными характеристиками конкретного сидного минерала, который подлежит из- ечению. Таким образом, рН играет важ- /ю роль в процессе пенной флотации по юбретению. Хот  это утверждение не св - но с какой-либо конкретной теорией, гёДполагают, что анионный коллектор отсоедин етс  к оксиду по крайней мере стично, посредством взаимодействи  за- рЬдов е поверхностью минерала. Таким образом , в предлагаемом способе необходимо поддерживать такой рН, при котором зар д оЧсидного минерала подходит дл  присоединени .

Во флотационной системе рН можно контролировать различными методами. Обычно реагентом, используемым дл  контрол  рН,  вл етс  известь. Однако в предлагаемом способе дл  регулировани  рН предпочитают использовать такие реагента , как гидроксид кали , гидроксид натри , i-арбонат натри  и другие реагенты с одно- 1элентными катионами. Можно использо- Е ать реагент с двухвалентными катионами, акие как гидроксид магни  и гидроксид i альци , однако они не  вл ютс  предпоч- т ительными, поскольку их применение в ре- |ультате приводит к необходимости спользовать большие дозы коллектора. ледует отметить, что, когда анионный кол- 1ектор  вл етс  производным сульфоновой 1ли серной кислот, присутствие двухвален- ных и/или металлических катионов не  в- 1 етс  вредным фактором,

Следующие примеры иллюстрируют изобретение, причем их не следует интерп- эетировать, как ограничивающие каким-ли- о образом изобретение. Если не оговорено собо, все части и проценты  вл ютс  весовыми .

В следующих примерах описана работа, выполненна  в флотационной трубе Галлй- монда, также приведены результаты по фло- тации, полученные в лабораторных флотационных ваннах. Следует отметить, что флотаци  в трубе Галлимонда представл ет собой простой способ проверки коллекторов , однако необ зательно предсказывает успешное использование коллекторов в услови х реальной эксплуатации . Флотаци  в трубе Галлимонда не включает сдвиговые напр жени  или перемешивание, присутствующие в реальной флотации, и не регистрирует вли ни  вспенивателей. Таким образом, коллектор должен быть эффективным при флотации, а коллектор, эффективный при флотации в трубе Галлимонда, необ зательно будет эффективным в реальной флотации.Следует также отметить, что опыт показал, что дозы коллектора, требуемые дл  достижени  удовлетворительного извлечени  в трубе Галлимонда, часто существенно выше, чем дозы, требуемые при испытании в флотационной ванне. Таким образом, опыты в трубе Галлимонда не могут точно предсказать дозы , которые потребуютс  в реальной флота- дионной ванне.

Пример 1. Флотаци  малахита и кремнезема в трубе Галлимонда.

В данном примере вли ни  различных коллекторов на флотацию меди определ ли, использу  трубу Галлимонда. Приблизительно 1,1 г малахита (1), медного оксидного минерала, имеющего приблизительно формулу СиСОз(ОН)г или кремнезема (2) с размером частиц, лежащих приблизительно в диапазоне от -60 до +120 меш США, помещали в небольшую бутыль с приблизительно 20 мл деионизованной воды. Смесь встр хивали в течение 30 сек и затем декантировали водную фазу, содержащую некоторое количество суспендированных тонких твердых частиц, или шлама. Эту операцию по удалению шлама повтор ли несколько раз.

Порцию деионизованной воды объемом 150 мл помещали в 250 мл стекл нный стакан . Затем добавл ли 2,0 мл 0,10 М раствора нитрата кали  в качестве буферного электролита . рН доводили до приблизительно 10,.0 добавлением 0,10 N HCI и/или 0,10 N NaOH. Затем добавл ли 1,0 г минерала, освобожденного от шлама, вместе с деионизо- ванной водой, довод  общий объем до приблизительно.180 мл. Добавл ли коллектор и гидроксисодержащее соединение, которые указаны ниже в табл. 1 применительно к различным опытам, и выдерживали при перемешивании в течение

15 мин. Регистрировали рН и по мере необходимости его регулировани .

Суспензиию переносили в трубу Галли- монда, сконструированную так, что к основанию 180 мл трубы была прикреплена пола  игла. После добавлени  суспензии в трубу Галлимонда трубу через ее открытый конец вакуумировали в течение 10 мин под давлением 5 дюймовв (1.2,7 см рт.ст.). Этот вакуум позвол л воздушным пузыоькам проникать в трубу через полую иглу, вставленную в основание трубы. Во врем  флота- .ции суспензию перемешивали с помощью магнитной мешалки, вращающейс  со скоростью 200 об./мин.

Флотируемый и не.флотируемый материал отфильтровывают из суспензии и сушили в печи при 100°С. Каждую порцию взвешивали. После каждого опыта все оборудование промывали концентрированной HCI и прополаскивали 0,10 N NaOH и деио- низованной водой перед тем как приступить к следующему опыту.

Результаты, полученные с использованием вышеописанной методики и измен ющимс  типом коллектора и гидроксисодержащего соединени , привет дены втабл, 1. Извлечение малахита и кремнезема показано, соответственно, как дол  от исходного минерала, помещенного в трубу Галлимонда, котора  была извлечена. Таким образом, извлечение в 1,00 указывает, что весь материал был извлечен. Следует отметить, что хот  извлечение меди и кремнезема указано,соответственно, дл  каждого опыта, эти данные, фактически, получены в двух раздельных экспериментах, сделанных при идентичных услови х. Следует далее отметить, что низкое извлечение кремнезема предполагает селективность rio меди. Величины, приводимые дл  извлечени  меди, обычно верны с точностью ±0,03.

Данные из табл. 1 указывают на широкую эффективность предлагаемого способа в трубе Галлимонда. Они также указывают на то, что одно гидроксисодержащее соединение , вообще говор , плохо функционирует в качестве коллектора.

Пример 2. Флоаци  хризоколлы и кремнезема в трубе Галлимонда.

Следуют методике, указанной в примере 1. но вместо малахита используют хризо- коллу. Кроме того, в р де случаев используют различные коллекторы и гидро- ксисодержащие соединени . Полученные результаты представлены в табл. 2.

Данные из табл. 2 показывают общую эффективность предлагаемого способа при извлечении меди из хризоколлы при флотации в трубе Галлимонда с ограничени ми,

рассмотренными ранее в примере 1. Данные опыта указывают, что использование гидроксисодержащего соединени  и анионного детергента в результате приводит к

увеличению извлечени  меди, снижению из- влечени  кремнезема или к тому и другому одновременно, когда сравнивают с идентичными опытами, где использовали один из компонентов.

0 Пример 3. Флотаци  смешанной медной оксидной руды.

В данном примере изучали вли ние различных коллекторов и гидроксисодержащих соединений на флотацию медной руды в ла5 бораторных флотационных ваннах. Готовили образцы медной руды из Центральной Африки каждый весом 500 г. Руда содержала около 76 вес. % малахита, а остаток был составл ет из хризоколлы и халькозина.

0 Порцию руды весом 500 г измельчали с 257 г деионизованной воды в стержневой мельнице втечение 2 минту при скорости вращени  приблизительно 60 об/мин.

Из полученной в результате суспензии

5 затем удал ли шлам. Суспензию помещали во флотационную ванну. Ванну наполн ли водой, и рН суспензии доводили до 9,2 с помощью карбоната натри , и затем перемешивали в течение 5 мни. Твердым веще0 ствам в ванне давали возможность осесть в течение 120 с, и затем декантировали водную фазу, содержащую тонко диспергированные твердые продукты. Эту операцию повтор ли.4 раза. Такую лишенную шлама

5 суспензию использовали в опыте 8. В опытах 1-7 стадии удалени  шлама опускали.

Суспензию переносили в 1500 мл флотационную ванну с мешалкой, снабженную автоматической системой выгрузки. Дово0 дили рН суспензии до 9,2 добавлением карбоната натри /если это было неоходимо. Коллекторы и гидроксисодержащие соединени , указанные в табл.3 добавл ли в суспензию раздельно в количествах,

5 приведенных в табл. 3, и после добавлени  каждого реагента суспензию выдерживали втечение 1 мин. Затем добавл ли вспенива- тель, простой эфир .полигликол , и суспензию выдерживали еще дополнительно 1

0 мин.

Содержимое флотационной ванны перемешивали при скорости вращени  мешалки 150 об/мин, и подавали воздух со скоростью 4,5 л/мин. Образцы вспененного

5 концентрата отбирали с интервалами в 1,0 и 6,0 мин после начала подачи воздуха в ванну. Образцы из хвостов и концентрата сушили, взвешивали и измельчали дл  анализа . После измельчени  их раствор ли в кислоте, и с помощью плазменного спектроlerpa посто нного тока определ ли содер- сание меди. Данные анализов использова- и дл .определени  доли извлечени  и истоты продукта, примен   обычные брут- о-формулы соединений. Полученные дан- ые представлены втаблице 3.

Данные из табл. 3 показывают эффек- ивность предлагаемого способа в услови- х, приближающихс  к услови м реальной лотации. Опыт 1, который не  вл етс  при- тером изобретени , аппроксимирует суще- твующую промышленную .технологию. )пыты 3, 5, 7, которые  вл ютс  примерами 13обретени , показывают эффективность пособа по насто щему изобретению и из- течени  меди,

Пример 4. Флотаци  хризоколлбвой УДЫ.

Готовили р д образцов, содержащих 00 г руды из Центральной Африки, Руда одержала свыше 90% хризоколлы, а остав- иуюс  часть составл ли дополнительные медные оксидные минералы и рудна  порода . Образец весом 500 г измельчали с 257 г деионизованной воды в стержневой мель- ице в течение 6 минут при скорости враще- и  приблизительно 60 об/мин. Полученную в результате суспензию переюсили в 1500 мл флотационную ванну с вешалкой, снабженную автоматической си- темой выгрузки. Регулировали рН суспен- ии добавлением или карбоната натри  или HCI, рН природной руды в виде суспензии оставл л 7,8. После добавлени  гидрокси- одержащих соединений, как показано в абл. 4, суспензию выдерживали в течение мин. Затем добавл ли коллектор с последующим дополнительным минутным конди- .ионированием. Добавл ли вспениватель- тростой эфир полигликол  - в количестве 20 на 1 т сухой руды с последующим дополни- ельным минутным кондиционированием.

Содержимое флотационной ванны пе- емешивали при скорости вращени  ме- иалки 1150 об/мин, и подавали воздух со коростыо 4,5 л/мин. Образцы вспененного онцентрата отбирали с интервалами в 1,0 i 6,0 мин после начала подачи воздуха. 06- азцы из концентратов и хвостов сушили, свешивали, измельчали дл  анализами рас- вор ли в кислоте. Содержание меди опре- дел ли с помощью плазменного пектрометра посто нного тока. Использу  ,анные анализа, вычисл ли долю извлечени  и чистоту, исход  из обычных брутто- ормул соединений. Полученные )езультаты представлены в табл. 4.

Данные из табл. 4 показывают эффек- ивность коллекторной композиции по на- то щему изобретению. Опыт 2

аппроксимирует существующую промышленную технологию.

Пример 5. Флотаци  оксидной1 рудьк

Готовили р д 600 г образцов из желез нгй оксидной руды из Мичигана. Руда содержала смесь гематита, мартита, гетита и магнетита. Каждый 600 г образец измельчали вместе с 400 г деионизованной воды в стержневой мельнице в течение 10 мин при- скорости вращени  около 60 об/мин. Полученную в .результате суспензию переносили в 3000 мл флотационную ванну с мешалкой, снабженную автоматической система . выгрузки. рН суспензии регулировали от естественного рН 7,3 до рН 8,5, использу  карбонат натри . Добавл ли гид- роксисодержащее соединение, если его вообще использовали, и суспензию выдерживали в течение 1 мин. Следом добавл ли коллектор с последующим дополнительным минутным кондиционированием . Затем добавл ли вспениватель - простой эфир полигликол  в количестве, эквивалентном 40 г на 1 т сухой руды .с последующим другим минутным кондиционированием .

Содержимое флотационной ванны перемешивали при скорости вращени  мешалки 900 об/мин, и подавали воздух со скоростью 9,0 л/мин. Образцы вспененного концентрата отбирали с интервалами в 1,0 и 6,0 мин после начала подачи воздуха. Образцы из вспененного концентрата и хвостов сушили, взвешивали и измельчали дл  анализа. Затем их раствор ли в кислоте, и с помощью плазменного спектрометра посто нного тока определ ли содержание железа . Использу  данные анализа, рассчитывали долю извлечени  и чистоту, исход  из обычных брутто-формул соединений . Результаты приведены в табл. 5.

Данные из табл. 5 показывают эффективность предлагаемого способа в достижении хорошего извлечени  железа высокой

ЧИСТОТЫ.. е

Пример 6. Флотаци  медной оксидной руды мз Аризоны.

Готовили р д образцов весом по 30 г из медной руды из Аризоны с размером частиц 60 меш. Следует отметить, что данна  руда очень мелкодисперсна и очень трудно поддаетс  флотации. Состав ценных компонентов руды был следующим: около 60% азурита (Сиз(СОз)(ОН)2), 35% малахита (Си2СОз(ОН)2) и 5% халькозина (CU2S). Каждый образец рудь измельчали с 15 г деионизованной . воды в стержневой мельнице (диаметром 2,5 дюйма с 0.5 дюймовыми стержн ми, т.е. диаметром 6,35 см с 1,27 см стержн ми) при 240 оборотах. Полученную

результате суспензию переносили в 200 л флотационную ванну.

Составл ли рН суспензии на уровне есественного рН руды, равного 0,8, если не тмечено особо. После добавлени  гидро- 5 сисодержащего соединени , как показано табл. 6, суспензию выдерживали в течение 1 мин. Затем добавл ли коллектор с.дополительным минутным кондиционировани-. м. Затем добавл ли вспениватель - 10 простой эфир полигликол  в количестве, эквивалентном 0,050 г на 1 т сухой руды, и успензию выдерживали дополнительно в ечение 1 мин.

Содержимое флотационной ванны пе- 15 ремешиоали при скорости вращени  мешалки 1800 об/мин, и подавали воздух со коростью 2,7 л/мин. Образцы вспененного концентрата отбирали обычной ручной лопатой с интервалами в 1,0 и 6,0 мин после 20 начала подачи воздуха в ванну. Образцы концентрата и хвостов сушили и анализировали , как описано в предыдущих примерах. Полученные результаты представлены в. таблице 6.25

Данные, приведенные в табл. 6, показывают эффективность коллекторной композиции по изобретению при флотации трудно флотируемой медной оксидной руды из Аризоны .30

Пример 7. Флотаци  смешанной оксидносульфидной медной руды.

Готовили р д образцов весом по 30 г медной руды из Канады с размером частиц 10 меш, Состав ценных минералов в руде: 35 приблизительно 50% малахита (Си2СОз(ОН)2) и 50% халькопирита (CuFeS2). Каждый образец измельчали вместе с 15 г деионизованной воды в стержневой мельнице (диаметром 2,5 дюймов с 0,5 40 дюймовыми стержн ми) при 1000 оборотах. Полученную в результате суспензию переносили в 300 мл флотационную ванну. Доводили рН суспензии до 9,0 добавлением карбоната натри . Гидроксисодержащеесо- 45 единение,коллектор и вспениватель добавл ли , как описано в предыдущих примерах. Флотационную:  чейку эксплуатировали, а образцы готовили и анализировали, .как описано в примере 6. Полученные результа- 50 ты представлены в табл. 7.

Данные из табл. 7 показывают эффективность предлагаемого способа при флотации смешанных медных оксидно- сульфидных руд..55

П р и м е р ,8. Флотаци  корунда.

Готовили р д образцов весом 30 г из смеси корунда (А120з) и кремнезема (SI02) с размером частиц 10 меш. Каждый образец измельчали и переносили в 300 мл флотационную ванну, как описано в примере 7, за исключением того, что образец измельчали за 2000 оборотов. Оставл ли рН суспензии на уровне естественного рН, равного 7,4. Коллектор, гидроксисоединение и вспениватель добавл ли, а флотационную ванну эксплуатировали, как описано в примере 7. Образцы получали, как описано в примере 7. Их сушили, взвешивали, измельчали и методом флуоресценции рентгеновских лучей определ ли содержание алюмини . Полученные результаты показаны в табл. 8.

Данные, представленные в тал. 8, показывают эффективность предлагаемого способа в отделении алюмини  от кремнезема с помощью флотации.

Пример 9. Флотаци  различных оксидных руд.

Следовали общей методике, описанной в примере 1, за исключением того, что вместо медной руды из примера 1 использовали различные оксидные руды. Полученные результаты показаны в табл. 9. .

Этот пример показывает эффективность способа по изобретению при флотации широкого круга оксидных и сульфидных минералов. Показана также возможность отдел ть эти различные минералы от кремнезема - основного компонента рудной породы , присутствующего с этими минералами в природных рудах.

П р и м е р 10. В этом примере использовали обычную методику с трудой Галли- монда, описанному в лримере 1, за исключением того, что в каждом опыте вместо только чистого минерального образца использовали предварительно смешанный образец из 10% малахита (или 10% хризо- коллы) и 90% кремнезема. Анализы меди проводили на флотационном концентрате и флотационных хвостах, использу  методику растворени  в кислоте и плазменную спектрометрию при посто нном токе, как обсуждаетс  в примере. 3. Результаты дл  малахита показаны в табл. 10, а дл  хризо- коллы-втабл. 11. Все опыты проводили при рН 10,0 с дозировками коллекторов, как указано .

Из табл. ТО и 11 видно, что р д гидрокси- содержащих соединений эффективен в плане снижени  количества флотируемой кремнеземистой рудной породы и обычно приводит в результате к увеличению извлечени  и чистоты.

Пример 11. Готовили р д образцов весом по 30 г из смеси 10% рутила (ТЮ2) и 90% кремнезема (5Ю2) с размером частиц 10 меш. США. Остальна  часть методики была точно такой же, как в примере 6 (см. табл. 12).

Данные табл. 12 показывают эффективность способа по изобретению в повышении чистоты и извлечени  титана.

Пример 12. Разделение апатита и кремнезема.

; Готовили р д образцов весом по 30 г из сЖеси 10% апатита (Са5(С12Р)РО4з) и 90% кремнезема (SiOa) с размером частиц 10 М зш. США. Остальна  часть методики была точно такой же, как в примере 6. рН суспензии естественной руды составл ет 7,1 (ем. т бл. 13).

Данный, представленные табл. 13, показывают , что использование гидроксисодер- жащих соединений по изобретению с о, 1еиновой кислотой (котора   вл етс  признанным коллектором при флотации апатита ) дает продукт более высокой чистоты, и пЬоцесс флотации при этом протекает быстрее , чем в случае применени  одной только отеиновой кислоты. Извлечение апатита со в:еми коллекторами было довольно высоким , хот  во всех случа х использовани  гидроксисодержщих соединений по насто щему изобретению наблюдали слабое его повышение. По аналогии с этим, в каждом спучае повышалась чистота продукта,, при- чэм существенное улучшение было отмечено в опыте 1.

Пример 13. Флотаци  халькопирито- ой медной руды.

В данном примере исследовали вли - ие различных алканоламинов на флота- ию медной руды и лабораторных дотационных ваннах. Готовили образцы 1едной руды из Западной Канады весом 00 г каждый. Руда характеризовалась от- осительно высокой частотой и содержала акже значительные количества кремне- емной рудной породы. Порцию руды весом 00 г измельчали с 257т деионизованной оды в стержневой мельнице, имеющей тержни размером 2,5 см, в течение прибли- ительно 7 мин при скорости вращени  око- о 60 об/мин. Это обеспечило такое аспределение по размерам, что 25% час- иц порошка были меньше, чем 100 меш. В тличие от указанного в табл. 1, алканола- ин добавл ли в мельницу до стадии из- ельчени . В мельницу также добавл ли звесть, чтобы достигнуть рН, требуемого л  последующей флотации.

Суспензию переносили в 1500 флотаци - иную ванну с мешалкой, снабженную авто- атической системой выгрузки, одержимое ванны перемешивали при ско- ости вращени  мешалки 1150 об/мин. До- одили рН суспензии до 8,5 добавлением ополнительной извести, если это было необходимо . К суспензии, если не оговорено особо, добавл ли коллектор (амилксантоге- нат кали ) в количестве 8 г на 1 т, и суспензию выдерживали в течение 1 мин. Затем 5 добавл ли вспениватель - простой эфир полигликол  в количестве 18 г на 1 т сухой руды, и суспензиюдополнительно выдерживали в течение 1 мин.

0. Содержимое флотационной ванны перемешивали при скорости вращени  мешалки 1150 об/мин, и подавали воздух со скоростью 4,5 л/мин. Образцы вспененного концентрата отбирали с интервалом в 8 мин

5 после начала подачи воздуха в ванну. Эти образцы из хвостов и концентрата сушили в печи в течение ночи, взвешивали и измельчали дл  анализа. После измельчени  их раствор ли в кислоте и с помощью плазмен0 ного спектрометра посто нного тока определ ли содержание меди. Данные анализа использовали дл  определени  доли извлечени  и чистоты продукта, исход  из обычных бр.утто-формул соединений.

5 Извлечение представл ет собой долю присутствующего конкретного минерала, которыйподлежитизвлечению . Избирательность определ ли делением извлечени  меди на извлечение кремнезем0 ной руды породы.

Полученные данные показаны в табл. 14.

Данные из табл. 14 показывают, что предлагаемый способ эффективен в плане

5 снижени  извлечени  кремнеземной рудной породы и, таким образом, увеличивает селективность флотационного процесса, Данные также показывают, что способ по изобретению может в результате привести

0 к более низкому извлечению нужных медных минералов. Сравнение опытов 3. 17и20 обнаруживает, что добавление амина на стадии измельчени , а не в флоационную ванну или одновременно с коллектором

5 приводит в результате к наивысшему извлечению меди с высокой частотой.

При м е р 14. Флотаци  смешанной медной руды.

Готовили р д образцов весом по 30 г и

0 з смешанной медной сульфидной руды из Невады. Состав ценных компонентов руды: около 0,25 вес. % меди, около 0,004 вес. % молибдена и около 4 г/т золота. Каждый образец руды измельчали в сухом виде в

5 течение приблизительно 20 с в качающейс  мельнице, когда.приблизительно 12% частиц руды были больше, чем 100 меш. Полученную в результате руду переносили в 300 мл флотационную ванну и разбавл ли водой . Доводили рН суспензии до 8,5 с помощью извести. Добавл ли алканоламин, как указано в табл. 15, и суспензию выдерживали в течение 1 мин. Затем добавл ли первую порцию коллектора - изопропилк- сантогената натри  в количестве 0,050 кг на 1 т руды, с дополнительным минутным кондиционированием . Затем добавл ли вспе- ниватель - простой эфир полигликол  в количестве, эквивалентном 0,020 г на 1 т сухой руды, и суспензию выдерживали до- полнительно в течение 1 мин.

Содержимое флотационной ванны перемешивали при скорости вращени  мешалки 1800 об/мин, и подавали воздух со скоростью 2,7 л/мин. Образцы вспененного концентрата отбирали обычной ручной лопаткой с интервалом в 2 мин после начала подачи воздуха в ванну. Затем добавл ли вторую порцию коллектора (0,025 кг на 1 т руды) с последующим минутным кондицио- нированием и отбором концентрата с интервалом в 6 мин. Образцы концентрата и хвостов объедин ли, затем сушили и анализировали , как описано в предыдущих примерах . Полученные результаты представлены в таблице 15, В каждом случае извлечение меди, золота, молибдена и кремнезема отражает суммарное извлечение количества при 2- и 6-минутных интервалах .

Представленные выше данные показывают эффективность способа по изобретению в повышении чистоты извлеченных ценных минералов.

Пример 15. Флотаци  смешанной сульфидно/оксидной медной руды.

Следовали обычной методике, описанной в примере 13, использу  смешанную сульфидно-оксидную медную руду из Южной Африки. Сульфидную медную руду фло- тировали предлагаемым способом, а оставшуюс  оксидную руду извлекали на следующей стадии, при выщелачивании или оксидной флотации. Содержание сульфидных минералов было в этой руде сравни- тельно небольшим, менее чем 0,22 вес. % от полного количества руды.

Одна модификаци  методики, описанной в примере 13, заключалась в том, что руду измельчали при 700 оборотах дл  пол- учени  распределени  по размерам, где 13% частиц были больше, чем ТОО меш.

Используемым коллектором был амилк- сантогенат кали  с концентрацией 0,025 кг на 1 т руды. В каждом случае используемым алканоламином был диэтаноламин, количества которого указаны. Полученные результаты представлены в табл. 16.

Показанные выше данные показывают, что предлагаемый способ приводит в результате к уменьшению извлечени  кремнеземной рудной породы. В случае данной конкретной руды извлечение из нее таких ценных продуктов, как свинец и цинк, также падает даже при самых низких количествах алканоламина.

Пример 16. Вли ние пор дка и способа добавлени  коллектора и гидрокси- содержащего соединени .

Следовали методике, указанной в примере 6, за исключением того, что используемый апатит был из другого источника и содержал около 30% апатита и около 70% кремнезема. В каждом случае используемым гидроксисодержащим соединением был диэтаноламин, а анионным коллектором - олеинова  кислота. В каждом опыте измен ли способ добавлени  диэтаноламина и олеиновой кислоты к флотационной системе . В опыте 1 диэтаноламин добавл ли в ванну с последующим кондиционированием в течение 1 мин. За этим следовало добавление олеиновой кислоты с последующим дополнительным минутным кондиционированием. В опыте 2 пор док добавлени  был обратным. В опыте 3 диэтаноламин и олеиновую кислоту добавл ли в ванну одновременно и приблизительно в одно и то же место, и кондиционировали в течение 1 мин. В опыте 4 диэтаноламин и олеиновую кислоту смешивали в отдельной емкости. При этом образовывалась соль, о чем судили по выделению тепла. Эту соль добавл ли в флотационную ванну и затем кондиционировали в течение 1 мин. В опыте 5 вместо непрореагировавших олеиновой кислоты и диэтаноламина использовали конденсат избыточного количества жирных кислот и диэтаноламина, промышленно выпускаемые под маркой М-210 фирмой Дау кемикл компани. В опытах 6 и 7 использовали одну олеиновую кислоту. Полученные результаты представлены в табл. 17.

Из опытов 1-3,  вл ющихс  вариантами изобретени ,  сно видна его эффективность . Опцт 4 показывает, что когда компоненты описываемые в изобретении, предварительно смешивают, то достигаемое извлечение фосфора существенно меньше, чем. когда используют одну олеиновую кислоту. Из опыта 5 следует, конденсат типа жирна  кислота/диэтаноламин, не эффективен в данном способе.

Claims (1)

1. Способ извлечени  ценных минералов из измельченных смешанных силикатных руд , содержащих медь, железо, корунд, титан, апатит, включающий обработку руды депрессором силикатных минералов, кол31183798832

Продолжение табл.1

Не  вл етс  вариантом изобретени .

Таблиц а 2

1 Не  вл етс  вариантом изобретени .

пыт

Коллектор

NaSH

CsHiiOCSjK

Диэтанолэмин

Дизтэноламин

Этаколамин

Этаноламин

Олеинова 

кислота 2-пропаноламЙТ- 2-пропаноламин Олеинова 

кислота

Олеинова 

кислота

Доза, кг/кг

0.1

.0-1 минута

Не  вл етс  вариантом изобретени 

Опыт

Доза, кг/т

РН

Олеинов

1 Не  вл етс  вариантом изобретени . .

Врем  флотации простираетс  до И мин. а не 6 мин. Требуетс  трехкратна  доза вспенивател . по сравнению с другими опытами.

Таблица 3

Извлечение и. чистота меди 11-6 Мин

Извлечение | Чистота 0.085 0-048

0.057 0.055 0.058 0.066

0.084

0.030

0.021

0.009

. 0.570

0.056

Таблица 4

мин

Извл

Чист

имение и чигтпт3 мин

Чист

0.097

0.0099

1 Не  вл етс  вариантом изобретени . Отбирали только один образец концентрата.

® Не  вл етс  вариантом изобретени ..

Ф Вторую 0,600 порцию олеиновой кислоты добавл   после отвара 0-1 иин,

8 Два концентрата.об-ьелинплн и анализировали как один.

Таблице 5

Т а б ли ц а 6

фракции.

Не. вл етс  вариантом изобретени .

Не  вл етс  вариантом изобретени .

Извлечение различных мшгералоа как функци  рН и коллекторной

композиций при использований пропиленгликрл  и олеиновой

кислоты в количестве ло 0,012 кг/кг каждого

Таблица в

Т а б ли ц а 9

2 Не  вл ютс  вариантом изобретени:-;

1 Не  вл етс  вариантом изобретени .

Смесь f апатита и кремнезема

Ие  вл етс  вариантом изобретени .

Не  вл етс  .вариантом изобретени 

В качестве коллектора использовали N-этилизолропилдитиофосфэт

8 качестве коллектора использовали втор-бутилдитиофосфэт 4 В данном опыте амин добавл ли в флотационную ванну, а не 8 измельчающую мельницу

8 данном опыте амин и коллектор одновременно добавл ли во флотационную ванну

Смесь рутила и кремнезема

Таблица ,12

Таблица 13

Таблица 14

Не  вл етс  вариантом изобретени .

Не  вл етс  вариантом, изобретени .

Смесь апатита и кремнезема.

Не  вл етс  вариантом изобретени .

Таблица 15

Таблица 16

Таблице 17