RU2063813C1 - Method for recovery of diamonds from ores - Google Patents

Method for recovery of diamonds from ores Download PDF

Info

Publication number
RU2063813C1
RU2063813C1 RU93055209A RU93055209A RU2063813C1 RU 2063813 C1 RU2063813 C1 RU 2063813C1 RU 93055209 A RU93055209 A RU 93055209A RU 93055209 A RU93055209 A RU 93055209A RU 2063813 C1 RU2063813 C1 RU 2063813C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pulp
particles
separation
diamonds
foam
Prior art date
Application number
RU93055209A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93055209A (en
Inventor
Михаил Николаевич Злобин
Original Assignee
Михаил Николаевич Злобин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Михаил Николаевич Злобин filed Critical Михаил Николаевич Злобин
Priority to RU93055209A priority Critical patent/RU2063813C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2063813C1 publication Critical patent/RU2063813C1/en
Publication of RU93055209A publication Critical patent/RU93055209A/en

Links

Landscapes

  • Paper (AREA)

Abstract

FIELD: mineral concentration particular, diamond-containing ores. SUBSTANCE: method for recovery of diamonds from ores includes grinding or ore with its subsequent classification. Large diamonds are recovered with luminescent separation, middle-size diamonds are recovered by striking separation, and small diamonds by foam separation. In course of concentration, large and middle-size fractions of tailings are finally ground with use of attrition mills and subjected to the effect of high temperature liquid flow or superheated steam or with hot air in zone of material deformation and disintegration. EFFECT: higher efficiency. 3 cl

Description

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к обогащению алмазсодержащих руд, и может быть использовано при переработке других видов рудного и нерудного сырья. The invention relates to the field of mineral processing, in particular to the beneficiation of diamond ores, and can be used in the processing of other types of ore and non-metallic materials.

Известны способы извлечения из руд алмазов, включающие стадиальное дробление исходной руды с последующей ее дезинтеграцией, промывкой и классификацией по крупности, первичное обогащение материала каждого класса крупности, додрабливание и доизмельчение хвостовых продуктов в шаровых мельницах с возвратом материала в голову процесса и доводку концентратов первичного обогащения на липкостных сепараторах [1,2]
Недостатком известных способов извлечения из руд алмазов является повышенная повреждаемость кристаллов алмазов при их раскрытии из руд, причем при использовании данных способов повреждаются практически все разновидности кристаллов, включая и ювелирные и особо ценные. Это связано с тем, что стадиальное дробление предопределяет необходимость применения алмазоизвлекательной аппаратуры с гарантированным полным извлечением алмазов. В противном случае неизвлеченные алмазы будут безусловно разрушены в дробилках, так как их работа, даже в открытом цикле, ни в коей мере не гарантирует сохранности находящихся в дробимом материале кристаллов алмазов собственного класса крупности. Учитывая, что процессы дробления применяются на сравнительно крупных фракциях руды, то в этих случаях подвергаются разрушению самые ценные кристаллы алмазов, ибо создание аппаратов с гарантированным 100%-ным извлечением алмазов и поддержание его на этом уровне при непрерывной промышленной эксплуатации задача практически трудновыполнимая.
Known methods for the extraction of diamonds from ores, including the stage-by-stage crushing of the initial ore with its subsequent disintegration, washing and classification by size, primary enrichment of the material of each class of fineness, refinement and re-grinding of tail products in ball mills with the return of the material to the head of the process and finishing concentrates of primary enrichment to sticky separators [1,2]
A disadvantage of the known methods for extracting diamonds from ores is the increased damageability of diamond crystals when they are opened from ores, and when using these methods, almost all types of crystals are damaged, including jewelry and especially valuable ones. This is due to the fact that stage crushing determines the need for diamond extraction equipment with guaranteed complete diamond recovery. Otherwise, uncured diamonds will certainly be destroyed in crushers, since their work, even in an open cycle, in no way guarantees the safety of diamond crystals of its own size class in crushed material. Considering that crushing processes are used on relatively large ore fractions, in these cases the most valuable diamond crystals are destroyed, because the creation of apparatuses with guaranteed 100% diamond recovery and maintaining it at this level with continuous industrial operation is practically impossible task.

Использование шарового измельчения алмазосодержащих продуктов также не гарантирует сохранности кристаллов алмазов, включая и его ценные разновидности, из-за возможных соударений шаров и попадания между ними кристаллов алмазов. О разрушении алмазов всего диапазона крупности и качества при использовании шарового измельчения свидетельствует многолетняя практика и результаты исследований, проведенных в промышленных условиях на отечественных алмазоизвлекательных фабриках [З]
Неполное извлечение алмазов при первичном обогащении материала и на доводочных операциях и последующее их разрушение при додрабливании и шаровом измельчении продуктов обогащения приводят к невосполнимой утрате первоначальной ценности, заключенной в алмазсодержащей руде, что является весьма серьезным недостатком, органически присущим способам [1,2]
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ извлечения из руд алмазов, включающий самоизмельчение руды по открытому циклу с последующим ее фракционированием по крупности, извлечение крупных алмазов люминесцентной сепарацией, извлечение мелких алмазов пенной сепарацией, доизмельчение крупных и средних фракций хвостовых продуктов в мельницах самоизмельчения по замкнутому циклу с последующим доизвлечением мелких алмазов пенной сепарацией и выводом хвостов пенной сепарации и полученных в процессе самоизмельчения шламов в отвал [З]
Как показала многолетняя практика практического использования способа [З] на всех рудных алмазоизвлекательных фабриках Якутии, давшего весьма огромный народнохозяйственный эффект, этот способ во многом прогрессивнее способов [1,2] и, в первую очередь, за счет применения замкнутых циклов самоизмельчения руд для раскрытия кристаллов алмазов, обеспечивающего более высокую степень их сохранности, и за счет использования более эффективных алмазоизвлекательных процессов, таких как люминесцентная и пенная сепарация.
The use of ball grinding of diamond-containing products also does not guarantee the preservation of diamond crystals, including its valuable varieties, due to possible collisions of balls and diamond crystals falling between them. The destruction of diamonds of the entire range of fineness and quality when using ball grinding is evidenced by many years of practice and the results of studies conducted in industrial conditions at domestic diamond extraction plants [W]
Incomplete extraction of diamonds during the primary enrichment of the material and during finishing operations and their subsequent destruction during the refinement and ball grinding of the enrichment products lead to an irreparable loss of the initial value contained in diamond-containing ore, which is a very serious drawback, organically inherent in the methods [1,2]
The closest in technical essence and the achieved result is a method of extraction of diamonds from ores, including self-grinding of the ore in an open cycle with its subsequent fractionation by size, extraction of large diamonds by luminescent separation, extraction of small diamonds by foam separation, regrinding of large and medium fractions of tailings in self-grinding mills in a closed cycle with subsequent retrieval of small diamonds by foam separation and the removal of tailings of foam separation and obtained in the process all self-grinding of sludge in the dump [W]
As shown by the long-term practice of the practical use of the method [3] in all ore diamond-mining factories in Yakutia, which gave a very huge economic effect, this method is much more advanced than the methods [1,2] and, first of all, due to the use of closed cycles of ore self-grinding to open crystals diamonds, providing a higher degree of their preservation, and through the use of more efficient diamond extraction processes, such as luminescent and foam separation.

Тем не менее, и этот способ не лишен недостатков, приводящих при определенных условиях к снижению сохранности природной крупности и качества некоторых разновидностей алмазов и к их неполному извлечению. В частности, процесс самоизмельчения руды не обеспечивает еще достаточной сохранности кристаллов алмазов, относящихся преимущественно к категории технических, таких как поликристаллы, пластинчатые кристаллы, природно нарушенные кристаллы, осколки и др. Некоторые разновидности алмазов, относящихся к слабо люминесцирующим кристаллам, не извлекаются люминесцентной сепарацией и, в конечном итоге, измельчаются при циркуляции хвостовых продуктов через мельницы самоизмельчения, так как и в этих мельницах иногда имеют место элементы ударного воздействия (хотя и более слабого, чем при шаровом измельчении) на кристаллы алмазов, особенно при измельчении прочных типов руды. Это в большей мере касается средних и более мелких, нежели крупных кристаллов алмазов, ибо последние при люминесцентной сепарации извлекаются, как правило, наиболее полно. Nevertheless, this method is not without drawbacks, which under certain conditions lead to a decrease in the preservation of the natural size and quality of some varieties of diamonds and to their incomplete extraction. In particular, the process of ore self-grinding does not yet ensure sufficient preservation of diamond crystals, which are mainly technical, such as polycrystals, plate crystals, naturally broken crystals, fragments, etc. Some types of diamonds belonging to weakly luminescent crystals are not extracted by luminescent separation and , ultimately, are crushed during the circulation of tailings through self-grinding mills, since shock elements sometimes also occur in these mills impact (albeit weaker than with ball grinding) on diamond crystals, especially when grinding strong types of ore. This is more true for medium and smaller than large diamond crystals, because the latter are extracted, as a rule, most fully during luminescent separation.

Целью изобретения является сохранение природной крупности и качества алмазов и повышение их извлечения за счет улучшения условий раскрытия, подготовки поверхности и извлечения алмазов из руд и оптимизации технологического сопряжения рудоподготовительных и алмазоизвлекательных переделов. The aim of the invention is to preserve the natural fineness and quality of diamonds and increase their extraction by improving the conditions for the disclosure, surface preparation and extraction of diamonds from ores and optimizing the technological interface of ore preparation and diamond recovery.

Поставленная цель достигается тем, в способе извлечения из руд алмазов, включающем самоизмельчение руды по открытому циклу с последующим ее фракционированием по крупности, извлечение крупных алмазов люминесцентной сепарацией, извлечение мелких алмазов пенной сепарацией, доизмельчение крупных и средних фракций хвостовых продуктов в мельницах самоизмельчения по замкнутому циклу с последующим доизвлечением мелких алмазов пенной сепарацией и выводом хвостов пенной сепарации и полученных в процессе самоизмельчения шламов в отвод, извлечение средних по крупности алмазов из дробленой руды после ее дезинтеграции в процессе самоизмельчения и последующей промывки и фракционирования по крупности осуществляют с использованием липкостной сепарации по методу флотации твердой стенкой, доизмельчение крупных и средних фракций хвостовых продуктов в мельницах самоизмельчения по замкнутому циклу осуществляют с использованием истирающих мельниц с принудительным полиградиентным перемещением концентрических слоев измельчаемого материала при объемном его сжатии в зоне измельчения с одновременным импульсным высокотемпературным воздействием на измельчаемый материал в зоне его деформации и разрушения, например, высокотемпературным потоком жидкости, перегретым паром или горячим воздухом, пенную сепарацию осуществляют совместно с грубозернистой пневмофлотацией с возвратом (при необходимости) части наиболее крупнозернистых хвостов на дообработку в истирающих мельницах, при этом липкостная сепарация по методу флотации твердой стенкой включает нанесение разогретого липкого покрытия на поверхность рабочего органа, охлаждение липкого покрытия водой, принудительное контактирование обводненного зернистого материала с липким покрытием, удаление частиц пустой породы и отделение прилипших частиц полезного компонента от липкого покрытия, при котором нанесение липкого покрытия производят в его расплавленном состоянии полимолекулярным слоем на быстро движущуюся гидрофобную поверхность рабочего органа, а затем охлаждают водой при непосредственном контакте липкого покрытия с частицами обрабатываемого материала, при этом скорость движения гидрофобной поверхности рабочего органа принимают равной или близкой скорости движения частиц обрабатываемого материала при монослойном его расположении в зоне контакта с липким покрытием, а принудительное контактирование частиц обрабатываемого материала с липким покрытием осуществляют при монослойном их прокатывании между двух соприкасающихся между собой эластичных поверхностей рабочего органа с липким покрытием при незначительном непрерывном смещении этих поверхностей друг относительно друга, причем нанесение липкого покрытия в расплавленном его состоянии полимолекулярным слоем на быстро движущуюся гидрофобную поверхность рабочего органа производят эрозольным напылением, например, посредством форсунок при подаче горячего воздуха или острого пара, пенная сепарация и грубозернистая пневмофлотация включает кондиционирование исходного сырья с реагентами, предварительную подготовку пенного слоя путем введения в пульпу пенообразователя и газа в виде пузырьков равного размера, подачу кондиционированного сырья на пенный слой, удаление продуктов разделения и их обезвоживание, причем жидкую фазу от обезвоживания камерного продукта подают в зону извлечения крупных частиц, а жидкую фазу от обезвоживания пенного продукта подают в зону извлечения мелких частиц, кондиционирование осуществляют с применением тонкодиспергированных в аэрогидросмеси поверхностно-активных и маслообразных веществ, причем более интенсивному струйному перемешиванию данной реагентной смесью подвергают крупнозернистую часть пульпы с одновременным переводом получаемого при этом избытка данной смеси в мелкозернистую часть пульпы для ее кондиционирования с реагентами с последующим введением мелкозернистого материала в объем аэрированной пульпы для флотационного разделения, жидкую фазу от обезвоживания камерного продукта осветляют (при необходимости) и затем подают в зону извлечения крупных частиц, а жидкую фазу от обезвоживания пенного продукта подают в процесс кондиционирования материала с реагентами и частично в зону извлечения мелких частиц совместно с находящимися в ней маслообразными реагентами и ПАВ в виде тонкодиспергированной аэрогидросмеси, а диапазон соотношений концентраций пенообразователя в жидкой фазе пульпы к концентрации его, при которой начинается коалесценция воздушных пузырьков, берут от 1,5 1 до 3 1, причем газ в пульпу вводят в виде тонкодиспергированных пузырьков размером от 0,02 до 0,2 мм. This goal is achieved by the method of extraction of diamonds from ores, including self-grinding of ore in an open cycle with subsequent fractionation by size, extraction of large diamonds by luminescent separation, extraction of small diamonds by foam separation, regrinding of large and medium fractions of tailings in closed-loop mills with subsequent retrieval of small diamonds by foam separation and the removal of tailings of foam separation and sludges obtained in the process of self-grinding into the outlet, the grinding of medium-sized diamonds from crushed ore after its disintegration during self-grinding and subsequent washing and fractionation by size is carried out using sticky separation by the solid wall flotation method, the coarsening of large and medium fractions of tail products in self-grinding mills is carried out using abrading mills with forced polygradient movement of concentric layers of the crushed material with its volumetric compression in the grinding zone With simultaneous pulsed high-temperature impact on the crushed material in the zone of its deformation and fracture, for example, by a high-temperature fluid flow, superheated steam or hot air, foam separation is carried out together with coarse-grained pneumoflotation with the return (if necessary) of a part of the coarsest tails for finishing in abrasive grinding while sticky separation by hard wall flotation involves applying a heated sticky coating to the surface of the worker rgana, cooling the adhesive coating with water, forced contact of the flooded granular material with the adhesive coating, removing particles of waste rock and separating the adherent particles of the useful component from the adhesive coating, in which the adhesive coating is applied in its molten state by a polymolecular layer on the rapidly moving hydrophobic surface of the working body, and then cooled with water in direct contact of the adhesive coating with particles of the processed material, while the speed of the guide of the working surface of the working body is taken to be equal to or close to the speed of movement of the particles of the processed material when it is monolayer located in the contact zone with the adhesive coating, and the forced contact of the particles of the processed material with the adhesive coating is carried out when they are rolled in monolayer between two adjoining elastic surfaces of the working body with an adhesive coating with a slight continuous displacement of these surfaces relative to each other, moreover, applying a sticky coating in Its molten state by a polymolecular layer on a rapidly moving hydrophobic surface of the working body is carried out by aerosol spraying, for example, by means of nozzles when applying hot air or hot steam, foam separation and coarse-grained pneumoflotation include conditioning of the feedstock with reagents, preliminary preparation of the foam layer by introducing a foaming agent into the pulp and gas in the form of bubbles of equal size, the supply of conditioned raw materials to the foam layer, the removal of separation products and their dehydration, and the liquid phase from dehydration of the chamber product is fed into the zone of extraction of large particles, and the liquid phase from dehydration of the foam product is fed into the zone of extraction of small particles, conditioning is carried out using surface-active and oily substances finely dispersed in air mixtures, with more intensive jet mixing of this the reagent mixture is subjected to a coarse part of the pulp with the simultaneous transfer of the resulting excess of this mixture into a fine-grained tea If pulp is used to condition it with reagents, followed by the introduction of fine-grained material into the volume of aerated pulp for flotation separation, the liquid phase from dehydration of the chamber product is clarified (if necessary) and then it is fed into the coarse particles extraction zone, and the liquid phase from dehydration of the foam product is fed into the process conditioning material with reagents and partially into the zone of extraction of small particles together with the oily reagents and surfactants located in it in the form of finely dispersed aerohydrosme si, and the range of ratios of the concentration of the foaming agent in the liquid phase of the pulp to its concentration, at which the coalescence of air bubbles begins, is taken from 1.5 1 to 3 1, and gas is introduced into the pulp in the form of finely dispersed bubbles ranging in size from 0.02 to 0.2 mm

При создании изобретения автор исходил из следующего. Для сохранения природной крупности и качества алмазов и повышения их извлечения необходимо обеспечить такие условия при их раскрытии из руд, которые, с одной стороны, исключили бы полностью элементы ударного воздействия на кристаллы алмазов, с другой стороны, усилили элементы истирания с абразивным и иным очистным воздействием на поверхность алмазов с тем, чтобы максимально повысить контрастность их обогатительных признаков по отношению к сопутствующим минералам, будь то люминесцентные или физико-химические свойства. When creating the invention, the author proceeded from the following. To preserve the natural size and quality of diamonds and increase their extraction, it is necessary to ensure such conditions when they are opened from ores that, on the one hand, would completely eliminate the elements of impact on diamond crystals, on the other hand, strengthen the abrasion elements with abrasive and other cleaning effects on the surface of diamonds in order to maximize the contrast of their minerals with respect to related minerals, whether luminescent or physico-chemical properties.

Этим условиям наиболее полно удовлетворяет процесс измельчения материала в центробежных истирающих мельницах с принудительным полиградиентным перемещением концентрических слоев измельчаемого материала при объемном его сжатии в зоне измельчения и с одновременным импульсным высокотемпературным воздействием на измельчаемый материал в зоне его деформации и разрушения, например, высокотемпературным потоком жидкости, перегретым паром или горячим воздухом. При одновременном усиленном механическом и контрастном температурном воздействии разрушение материала будет происходить более интенсивно и преимущественно по местам вкрапления кристаллов алмазов в рудном материале, что будет способствовать лучшему их раскрытию и большей сохранности кристаллов. Принудительное полиградиентное перемещение концентрических слоев измельчаемого материала при объемном его сжатии в зоне измельчения и одновременное импульсное высокотемпературное воздействие на измельчаемый материал будут также при этом создавать высокообразивное и зффективное очистное и механо-активационное воздействие на поверхность кристаллов алмазов, что послужит хорошей предпосылкой для их более полного последующего извлечения люминесцентным и, особенно, физико-химическими методами обогащения, такими как липкостная и пенная сепарация и пенная флотация. These conditions are most fully satisfied by the process of grinding the material in centrifugal abrasive mills with forced polygradient movement of concentric layers of the crushed material with its bulk compression in the grinding zone and with simultaneous pulsed high-temperature impact on the crushed material in the zone of its deformation and fracture, for example, by a high-temperature liquid stream overheated steam or hot air. With simultaneous enhanced mechanical and contrasting temperature effects, the destruction of the material will occur more intensively and mainly at the interspersed areas of diamond crystals in the ore material, which will contribute to their better disclosure and greater preservation of the crystals. The forced polygradient movement of the concentric layers of the material being crushed during its volumetric compression in the grinding zone and the simultaneous pulsed high-temperature effect on the material being crushed will also create a highly productive and effective cleaning and mechano-activation effect on the surface of diamond crystals, which will serve as a good prerequisite for their more complete subsequent extraction by luminescent and, especially, physicochemical enrichment methods, such as sticky and foam Separation and foam flotation.

Использование физико-химических методов обогащения в замкнутом цикле с истирающим измельчением, обеспечивающим более высокую сохранность кристаллов алмазов, создает предпосылки и для более полного их извлечения за счет качественной очистки и одновременного механо-активационного воздействия на поверхность кристаллов. При гарантированной сохранности кристаллов алмазов в истирающей мельнице для алмазов, находящихся в измельчаемом материале в режиме замкнутого цикла измельчения, нет иного выхода из этого цикла, как только в концентратный продукт липкостной и пенной сепарации. Это обеспечивает практически полное извлечение всех категорий алмазов. Очистка поверхности кристаллов алмазов и механо-активационное воздействие на эту поверхность способствуют полному извлечению алмазов при липкостной и пенной сепарации и пенной флотации. Размер минеральных зерен, выводимых из замкнутого цикла, можно при этом легко регулировать посредством контрольного грохочения, либо любой другой классифицирующей операцией. The use of physicochemical enrichment methods in a closed cycle with abrasive grinding, which ensures a higher preservation of diamond crystals, creates prerequisites for their more complete extraction due to high-quality cleaning and simultaneous mechano-activation effect on the crystal surface. With the guaranteed preservation of diamond crystals in an abrasive mill for diamonds that are in the grinding material in the regime of a closed grinding cycle, there is no other way out of this cycle, as soon as in a concentrated product of sticky and foam separation. This ensures almost complete extraction of all categories of diamonds. The cleaning of the surface of diamond crystals and the mechanical activation effect on this surface contribute to the complete extraction of diamonds during sticky and foam separation and foam flotation. The size of the mineral grains withdrawn from the closed cycle can be easily adjusted by means of control screening, or by any other classifying operation.

Эффективность процесса липкостной сепарации по методу флотации твердой стенкой и его производительность во многом зависит от условий контактирования частиц обогащаемого материала с липким покрытием. Для высокой эффективности и производительности необходимо обеспечить такие условия, чтобы любая и каждая частица обогащаемого материала, какую бы форму она не имела, приобретала возможность наилучшим образом соприкоснуться с липким покрытием и наилучшим образом получить при этом достаточный импульс для своего прочного прилипания к липкому покрытию, если поверхность этой частицы достаточно гидрофобна или гидрофобизирована. Липкое покрытие в свою очередь не должно терять своей адгезионной активности с течением времени, что достижимо при его непрерывном обновлении без остановки технологического процесса. При этом для снижения удельного расхода липкого состава и общего его количества, участвующего в процессе липкостной сепарации, целесообразно иметь тонкий полимолекулярный слой этого состава, наносимый на поверхность рабочего органа, имеющего эластичную гидрофобную основу. The efficiency of the sticky separation process by the solid wall flotation method and its productivity largely depends on the conditions of contact of the particles of the enriched material with a sticky coating. For high efficiency and productivity, it is necessary to ensure that any and every particle of the material to be enriched, no matter what shape it is, has the opportunity to contact the adhesive coating in the best way and in the best way to get sufficient momentum for its strong adhesion to the adhesive coating, if the surface of this particle is sufficiently hydrophobic or hydrophobized. The adhesive coating, in turn, should not lose its adhesive activity over time, which is achievable with continuous updating without stopping the process. Moreover, to reduce the specific consumption of the sticky composition and its total amount involved in the sticky separation process, it is advisable to have a thin polymolecular layer of this composition applied to the surface of the working body having an elastic hydrophobic base.

Более тонкого полимолекулярного слоя липкого покрытия можно достигнуть, если наносить его на гидрофобную основу рабочего органа в расплавленном дисперсном виде с последующим охлаждением водой в момент контакта частиц обогащаемого материала с липким покрытием. Для исключения влияния инерционных сил, противодействующих адгезионным силам, целесообразно контакт частиц обогащаемого материала с липким покрытием производить без участия инерционных сил. В то же время, для получения высокой производительности процесса липкостной сепарации при монослойном расположении частиц обогащаемого материала в зоне сепарации необходимо перемещать материал с наибольшей скоростью. Такие условия возможно обеспечить при равной скорости движения частиц обогащаемого материала и скорости движения поверхности рабочего органа с липким покрытием. Для увеличения производительности процесса липкостной сепарации целесообразно, чтобы поверхность рабочего органа с липким покрытием соприкасалась с монослойно расположенными частицами обогащаемого материала с обеих сторон монослоя. При этом для повышения эффективности процесса липкостной сепарации целесообразно, чтобы каждая частица обогащаемого материала при контакте с липким покрытием имела возможность повернуться к нему своей наибольшей гранью для лучшего прилипания к липкому покрытию. Это возможно, когда в зоне контакта частиц с липким покрытием путем двустороннего обжимания монослоя частиц обогащаемого материала поверхностями рабочего органа с липким покрытием движение поверхности рабочего органа с липким покрытием, соприкасающейся с одной стороны монослоя, будет иметь незначительную и постоянную разницу в скорости по отношению к липкой поверхности рабочего органа, соприкасающейся с частицами материала с другой стороны этого монослоя. A thinner polymolecular layer of the adhesive coating can be achieved by applying it to the hydrophobic base of the working body in a molten dispersed form, followed by cooling with water at the moment of contact of the particles of the enriched material with the adhesive coating. In order to exclude the influence of inertial forces counteracting adhesive forces, it is advisable to contact the particles of the enriched material with a sticky coating without inertial forces. At the same time, in order to obtain high productivity of the sticky separation process with a monolayer arrangement of particles of the enriched material in the separation zone, it is necessary to move the material at the highest speed. Such conditions can be ensured with equal speed of particles of the enriched material and the speed of the surface of the working body with a sticky coating. To increase the performance of the sticky separation process, it is advisable that the surface of the working body with a sticky coating is in contact with the monolayer particles of the enriched material on both sides of the monolayer. Moreover, to increase the efficiency of the sticky separation process, it is advisable that each particle of the enriched material in contact with the sticky coating has the opportunity to turn to it with its largest face for better adhesion to the sticky coating. This is possible when in the contact zone of particles with an adhesive coating by double-sided squeezing a monolayer of particles of an enriched material with surfaces of a working body with a sticky coating, the movement of the surface of the working body with a sticky coating in contact with one side of the monolayer will have a slight and constant difference in speed with respect to the sticky the surface of the working body in contact with particles of material on the other side of this monolayer.

В обычной практике флотационный процесс реализуется, как правило, при многократном избытке флотационных реагентов по сравнению с тем их количеством, которое необходимо для мономолекулярного покрытия ими поверхности частиц полезного компонента. Для маслообразных реагентов, не растворимых в воде, а также для поверхностно-активных веществ (ПАВ), частично растворимых в воде, это связано в большинстве случаев с недостаточной их объемной дисперсностью при перемешивании этих реагентов с кондиционируемым материалом, подлежащим флотационному обогащению. In normal practice, the flotation process is implemented, as a rule, with a multiple excess of flotation reagents compared to the amount that is necessary for monomolecular coating of the particle surface of the useful component with them. For oily reagents insoluble in water, as well as for surfactants that are partially soluble in water, this is due in most cases to their insufficient volume dispersion when mixing these reagents with air-conditioned material subject to flotation enrichment.

Расход маслообразных реагентов и ПАВ при кондиционировании обогащаемого материала посредством перемешивания его с маслообразными реагентами по меньшей мере на один-два порядка превышает то его количество, которое способны взять на себя частицы полезного компонента при мономолекулярном покрытии всей их поверхности. Если же попытаться при кондиционировании материала путем перемешивания его с этими реагентами поддерживать расход маслообразных реагентов и ПАВ на уровне их количества, необходимого только лишь для мономолекулярного покрытия поверхности частиц полезного компонента, то в большинстве случаев эффективный процесс флотации реализовать не удается. Причиной тому является все та же недостаточная дисперсная концентрация этих реагентов в объеме кондиционируемого материала. Лишь только при определенной и достаточной дисперсной концентрации маслообразных реагентов и ПАВ в объеме кондиционируемого материала гидрофобные и гидрофобизированные частицы полезного компонента в состоянии взять на свою поверхность необходимое для их флотационного извлечения количество реагентов. Но это количество, исходя из вышеизложенного, составляет лишь незначительную часть от общего их расхода. Остальная же, более значительная часть маслообразных реагентов и ПАВ, поступает с кондиционированным материалом во флотационный процесс, не производя полезного флотационного воздействия. Напротив, эта часть упомянутых реагентов оказывает во флотационном процессе чаще всего отрицательную роль, ибо она в избытке своем инициирует коалесценцию воздушных пузырьков в объеме аэрированной пульпы, которую гасят, как правило, дополнительной подачей пенообразователя. Все это в конечном итоге ведет к увеличению расхода практически всех основных реагентов, участвующих во флотационном процессе, с неизбежными отрицательными технологическими и экологическими последствиями. The consumption of oily reagents and surfactants during conditioning of the enriched material by mixing it with oily reagents is at least one to two orders of magnitude higher than the amount that particles of the useful component are able to take upon when the entire surface is monomolecular. If, however, when conditioning the material by mixing it with these reagents, we try to maintain the consumption of oily reagents and surfactants at the level of their quantity, which is necessary only for the monomolecular coating of the particle surface of the useful component, then in most cases an effective flotation process cannot be realized. The reason for this is the same insufficient dispersed concentration of these reagents in the volume of the conditioned material. Only at a certain and sufficient dispersed concentration of oily reagents and surfactants in the volume of conditioned material, hydrophobic and hydrophobized particles of the useful component are able to take the amount of reagents necessary for their flotation extraction to their surface. But this amount, based on the foregoing, is only an insignificant part of their total consumption. The rest, a more significant part of oily reagents and surfactants, enters the flotation process with conditioned material without producing a beneficial flotation effect. On the contrary, this part of the mentioned reagents often plays a negative role in the flotation process, because in its excess it initiates the coalescence of air bubbles in the volume of aerated pulp, which is quenched, as a rule, by an additional supply of a foaming agent. All this ultimately leads to an increase in the consumption of almost all the main reagents involved in the flotation process, with inevitable negative technological and environmental consequences.

Избежать это возможно за счет повторного многократного использования маслообразных реагентов и ПАВ во флотационном процессе с оборотными водами и тем повысить технологическую эффективность флотационного процесса и его экологическую безопасность. This can be avoided by the repeated use of oily reagents and surfactants in the flotation process with circulating waters and thereby increase the technological efficiency of the flotation process and its environmental safety.

Возврат во флотационный процесс жидкой фазы пульпы, особенно от обезвоживания пенного продукта, обеспечивает одновременно и возврат в процесс основной массы маслообразных реагентов и ПАВ, так как они концентрируются преимущественно на разделе фаз. Коль скоро в пенный продукт воздушные пузырьки выносят не только полезный компонент обогащаемого материала, но и основную часть маслообразных реагентов и ПАВ, включая как пенообразователи, так и гетерополярные вещества, особенно те из них, которые обладают собирательными и пенообразующими свойствами одновременно, и, учитывая, что не все из них отработали полностью при флотации полезного компонента, то становится очевидным, что оборотные воды от обезвоживания (сгущения) пенного продукта следует рассматривать как дополнительный и весьма существенный источник реагентов, применяемых в конкретном флотационном процессе, технологическая утилизация которых ведет к повышению технологических показателей флотационного процесса, а заодно и к повышению экологической безопасности процесса. The return to the flotation process of the liquid phase of the pulp, especially from the dehydration of the foam product, provides at the same time the return to the process of the bulk of the oily reagents and surfactants, since they concentrate mainly on phase separation. As soon as the air bubbles in the foam product carry not only a useful component of the material being enriched, but also the bulk of the oily reagents and surfactants, including both foaming agents and heteropolar substances, especially those that have collective and foaming properties at the same time, and, considering Since not all of them worked out completely during the flotation of the useful component, it becomes obvious that the circulating water from dehydration (thickening) of the foam product should be considered as additional and very a significant source of reagents used in a specific flotation process, the technological utilization of which leads to an increase in the technological parameters of the flotation process, and at the same time to an increase in the environmental safety of the process.

Увеличить еще в большей мере утилизируемое количество флотационных реагентов можно, использовав для отмывки извлеченных в пенный продукт частиц полезного компонента и сопутствующих им минералов оборотные воды, получаемые от обезвоживания камерного продукта, обедненные этими веществами, а следовательно, способные более интенсивно десорбировать реагенты в процессе их отмывки. Последнее еще в большей мере усиливает положительный эффект, так как обеспечивает более замкнутую систему внутреннего оборота вредных веществ, исключая значительный выход их из этой системы. Подача же оборотных вод от обезвоживания (сгущения) пенного продукта в процесс кондиционирования материала с реагентами и частично в зону извлечения мелких частиц совместно с находящимися в ней маслообразными реагентами и ПАВ в виде тонкодиспергированной аэрогидросмеси обеспечивает повышение технологических показателей флотационного процесса, ибо усиливает действие коалесцентного механизма флотационных реагентов. Использование этих вод в зоне извлечения мелких частиц, имеющих высокоразвитую поверхность, способствует повышению извлечения не только этих частиц, но и неизбежно присутствующих в мелком материале шламистых частиц, что еще более усиливает положительный технологический эффект предлагаемого способа. The utilized amount of flotation reagents can be increased even more by using recycled water obtained from dehydration of the chamber product, depleted in these substances and, therefore, capable of more intensively desorbing the reagents during washing, for washing particles of the useful component and minerals extracted into the foam product . The latter further enhances the positive effect, as it provides a more closed system of internal circulation of harmful substances, eliminating their significant exit from this system. The supply of circulating water from dehydration (thickening) of the foam product to the process of conditioning the material with reagents and partially to the zone of extraction of small particles together with the oily reagents and surfactants contained in it in the form of finely dispersed aero-hydromixes increases the technological parameters of the flotation process, because it enhances the effect of the coalescence mechanism of flotation reagents. The use of these waters in the zone of extraction of small particles having a highly developed surface helps to increase the extraction of not only these particles, but also of the slimy particles inevitably present in the fine material, which further enhances the positive technological effect of the proposed method.

Как показала многолетняя практика использования монокамерных пневматических флотационных машин в алмазодобывающей промышленности, необходимым и обязательным условием для успешной флотации полезного компонента в крупном зерне из объема аэрированной пульпы, а также удержания наиболее крупных частиц полезного компонента в пенном слое, является максимальное проявление коалесцентного механизма действия реагентов, при котором интенсивное слияние воздушных пузырьков между собой происходит только лишь на поверхности извлекаемых частиц при полном отсутствии или незначительном уровне коалесценции их во всей массе аэрированной пульпы и пенного слоя. As the long-term practice of using single-chamber pneumatic flotation machines in the diamond mining industry has shown, a necessary and essential condition for the successful flotation of a useful component in large grains from the volume of aerated pulp, as well as the retention of the largest particles of a useful component in the foam layer, is the maximum manifestation of the coalescence mechanism of the reactants in which the intense fusion of air bubbles between themselves occurs only on the surface of the extracted particles in the complete absence or insignificant level of coalescence of them in the entire mass of aerated pulp and foam layer.

Аэрация пульпы должна быть при этом наиболее тонкодисперсной, ибо только в этом случае возможно максимальное насыщение пульпы воздушными пузырьками при наибольшей плотности среды, в которой происходит всплытие флотокомплексов. При такой ситуации создаются благоприятные условия для флотации частиц полезного компонента широкого диапазона крупности, так как именно тонкодисперсные пузырьки воздуха, равномерно и в большом количестве рассеянные в пульпе, легко при определенных условиях выседают и закрепляются на гидрофобной поверхности частиц любой крупности. Интенсивное же слияние воздушных пузырьков в более крупные пузырьки на поверхности извлекаемых частиц обеспечивает (наряду с наибольшей плотностью среды) повышенную подъемную силу, необходимую для флотации крупных минеральных зерен полезного компонента из объема аэрированной пульпы и удержания наиболее крупных частиц в пенном слое, состоящем из мелкодисперсных пузырьков и в силу этого имеющем более высокую в сравнении с крупнопузырьчатой пеной плотность. In this case, pulp aeration should be the most finely dispersed, because only in this case is pulp saturated with air bubbles at the highest density of the medium in which the floatation complexes float. In this situation, favorable conditions are created for the flotation of particles of a useful component of a wide range of particle sizes, since it is precisely the fine air bubbles that are evenly and in large quantities scattered in the pulp that easily, under certain conditions, settle out and fix on the hydrophobic surface of particles of any size. The intense merging of air bubbles into larger bubbles on the surface of the particles to be extracted provides (along with the highest density of the medium) the increased lifting force necessary for the flotation of large mineral grains of the useful component from the volume of aerated pulp and the retention of the largest particles in the foam layer, consisting of finely divided bubbles and because of this having a higher density in comparison with coarse bubble foam.

Коалесцентный механизм имеет по крайней мере две вваимозависимые составные части, одна из которых определяется действием реагентов на границе жидкость-газ, т.е. пенообразователей, другая на границе жидкость-твердое, т.е. собирателей. Исходя из этого, весьма важно, чтобы кондиционирование материала с реагентами и тонкое диспергирование воздушных пузырьков производилось в присутствии маслообразных реагентов, адсорбирующихся на поверхности природно гидрофобных, либо гидрофобизированных минеральных зерен полезного компонента, так как маслообразные реагенты активно влияют на скорость коалесценции воздушных пузырьков. Важно при этом, чтобы пленкой маслообразных реагентов были покрыты поверхности как частиц полезного компонента, так и воздушных пузырьков. Это способствует лучшему прилипанию воздушных пузырьков к поверхности извлекаемых частиц и более быстрому последующему взаимному их слиянию в крупные пузырьки. The coalescence mechanism has at least two mutually dependent components, one of which is determined by the action of reagents at the liquid-gas interface, i.e. blowing agents, another at the liquid-solid interface, i.e. collectors. Based on this, it is very important that the conditioning of the material with reagents and the fine dispersion of air bubbles are carried out in the presence of oily reagents adsorbed on the surface of naturally hydrophobic or hydrophobized mineral grains of the useful component, since oily reagents actively affect the coalescence rate of air bubbles. It is important that the film of oily reagents cover the surfaces of both particles of the beneficial component and air bubbles. This contributes to better adhesion of air bubbles to the surface of the recovered particles and faster subsequent mutual merger into large bubbles.

Для максимального проявления коалесцентного механизма действия реагентов необходимо обеспечить (при прочих равных условиях) минимально возможную концентрацию пенообразователя и маслообразного собирателя в жидкой фазе пульпы, поступающей в камеру пневмофлотомашины как в зону сепарации в пенном слое, так и в зону флотации из объема пульпы. Минимально возможную концентрацию маслообразного реагента в пенном слое возможно обеспечить либо при условии кондиционирования исходного материала с реагентом путем избирательного его нанесения на поверхность природно гидрофобных или специально гидрофобизированных зерен полезного компонента, либо при условии исключения подвода на пенный слой с кондиционированным минеральным сырьем крупной фракции жидкой фазы пульпы, содержащей свободный маслообразный реагент. Минимальную концентрацию пенообразователя в жидкой фазе пульпы легко обеспечить, если осуществлять ввод его в пульпу с определенным, строго дозируемым, расходом, обеспечивающим его концентрацию в жидкой фазе пульпы в отношении к концентрации, при которой начинается коалесценция воздушных пузырьков в аэрируемой пульпе, как 1,5 3 к одному. В этом случае при полуторократном увеличении расхода пенообразователя по сравнению с коалесцентным его уровнем обеспечивается нижний предел концентрации пенообразователя в жидкой фазе пульпы, при которой гарантированно не произойдет самопроизвольной коалесценции воздушных пузырьков в объеме аэрированной пульпы, в то же время при недопущении сверх трехкратного увеличения расхода пенообразователя по сравнению с коалесцентным его уровнем обеспечивается верхний предел концентрации пенообразователя в жидкой фазе пульпы, при которой гарантированно произойдет коалесценция воздушных пузырьков при соприкосновении их с гидрофобной поверхностью частиц полезного компонента, покрытой маслообразными реагентами. For the maximum manifestation of the coalescence mechanism of action of the reagents, it is necessary to ensure (ceteris paribus) the minimum possible concentration of the foaming agent and the oily collector in the liquid phase of the pulp entering the chamber of the pneumatic flotation machine both in the separation zone in the foam layer and in the flotation zone from the pulp volume. The smallest possible concentration of the oily reagent in the foam layer can be achieved either by conditioning the starting material with the reagent by selectively applying a natural component to the surface of naturally hydrophobic or specially hydrophobized grains of the useful component, or by eliminating the supply of a large fraction of the pulp liquid phase to the foam layer with conditioned mineral raw materials containing free oily reagent. The minimum concentration of the foaming agent in the liquid phase of the pulp is easily ensured if it is introduced into the pulp with a certain, strictly dosed, flow rate ensuring its concentration in the liquid phase of the pulp in relation to the concentration at which coalescence of air bubbles in the aerated pulp begins, as 3 to one. In this case, with a 1.5-fold increase in the flow rate of the blowing agent compared to its coalescent level, a lower limit of the concentration of the blowing agent in the liquid phase of the pulp is ensured, at which spontaneous coalescence of air bubbles in the volume of aerated pulp is not guaranteed, while at the same time, if the blowing agent does not exceed three times the flow rate Compared with its coalescent level, an upper limit of the concentration of the foaming agent in the liquid phase of the pulp is provided, at which arantirovanno occur coalescence of air bubbles at contact with hydrophobic surfaces of the useful component particles coated oily reagents.

Дальнейшее же нарастание концентрации пенообразователя в жидкой фазе пульпы выше этого предела приводит к гашению коалесценции и прекращению действия коалесцентного механизма. Иными словами, при минимальной концентрации пенообразователя и маслообразного реагента, с одной стороны, не происходит коалесценции воздушных пузырьков, находящихся в объеме аэрированной пульпы и в слое пены, а с другой стороны, происходит интенсивное коалесцирование воздушных пузырьков при соприкосновении их с гидрофобной, покрытой мономолекулярной пленкой маслообразного реагента, поверхностью извлекаемых частиц с образованием трехфазного периметра контакта более крупных воздушных пузырьков, обладающих большей подъемной силой. A further increase in the concentration of the blowing agent in the liquid phase of the pulp above this limit leads to the quenching of coalescence and termination of the coalescence mechanism. In other words, with a minimum concentration of foaming agent and oily reagent, on the one hand, there is no coalescence of air bubbles located in the volume of aerated pulp and in the foam layer, and on the other hand, intense coalescence of air bubbles occurs when they come in contact with a hydrophobic coated monomolecular film oily reagent, the surface of the extracted particles with the formation of a three-phase contact perimeter of larger air bubbles with greater lifting force.

Получить тонкодисперсные пузырьки воздуха одинакового размера, не коалесцирующие в объеме аэрированной пульпы при низкой концентрации пенообразователя (близкой к коалесцирующему порогу), возможно, используя пневмогидравлические аэраторы, в которых происходит последовательное дробление воздушных пузырьков до необходимых размеров, в частности от 0,02 до 0,2 мм. В процессе тонкого диспергирования воздуха в объеме пульпы производится одновременное тонкое диспергирование маслообразных реагентов, поступающих в объем пульпы в камеру флотомашины с твердыми частицами минерального сырья и с жидкой фазой флотационной пульпы от крупной фракции минерального сырья, и покрытие ими поверхности воздушных пузырьков. Пузырьки воздуха одинакового размера всплывают в пульпе с одинаковой скоростью, тем самым снижают число соударений между собой, приводящих к их взаимному слиянию в объеме аэрированной пульпы, и тем понижают уровень коалесценции пузырьков в объеме этой пульпы. It is possible to obtain fine air bubbles of the same size that do not coalesce in the volume of aerated pulp at a low foaming agent concentration (close to the coalescing threshold), using pneumohydraulic aerators in which air bubbles are successively crushed to the required sizes, in particular from 0.02 to 0, 2 mm. In the process of fine dispersion of air in the pulp volume, simultaneous fine dispersion of the oily reagents that enter the pulp volume into the chamber of the flotation machine with solid particles of mineral raw materials and with the liquid phase of the flotation pulp from a large fraction of the mineral raw material, and their surface coating of air bubbles. Bubbles of air of the same size float in the pulp at the same speed, thereby reducing the number of collisions with each other, leading to their mutual merger in the volume of aerated pulp, and thereby reduce the level of coalescence of bubbles in the volume of this pulp.

Кондиционирование грубозернистой пульпы с реагентами, подлежащей флотационному обогащению в машинах, совмещающих в себе одновременно процессы пенной сепарации и пенной флотации, должно вестись с учетом требований механизма действия реагентов в каждом из этих процессов и, в первую очередь, механизма действия маслообразных реагентов, ибо именно эти реагенты решающим образом влияют на крупность извлекаемых в пенный продукт частиц полезного компонента, а их эффективность в свою очередь во многом зависит от других видов флотореагентов, в частности от пенообразователей, собирателей и модификаторов флотации. Важно при этом обеспечить, чтобы наиболее крупные и тяжелые частицы обогащаемого материала после качественной их обработки флотационными реагентами поступили затем непосредственно на пенный слой, а весь остальной кондиционированный материал был направлен во флотационный процесс в объем аэрированной пульпы. Причем необходимо обеспечить, чтобы избыток маслообразных образных реагентов не попал на пенный слой вместе с обогащаемым материалом, ибо эти реагенты оказывают на него сильное пеногасящее действие из-за интенсивной коалесценции воздушных пузырьков при контакте с этими реагентами, в результате чего происходит разрушение пенного слоя и выпадение из него частиц полезного компонента, особенно наиболее крупных. В процессе же кондиционирования материала избыток реагентов (превышающий то его количество, которое требуется для покрытия мономолекулярной пленкой поверхности частиц полезного компонента, извлекаемых в пенный продукт) необходим для обеспечения оптимальной их объемной концентрации в жидкой фазе пульпы, без которой, как отмечено выше, не может быть получен положительный технологический эффект в последующем флотационном процессе, особенно для крупных частиц. Coating of coarse-grained pulp with reagents to be flotation enriched in machines that combine both foam separation and foam flotation processes should be carried out taking into account the requirements of the mechanism of action of the reagents in each of these processes and, first of all, the mechanism of action of oily reagents, because these are the ones reagents have a decisive influence on the size of particles of the useful component recovered in the foam product, and their effectiveness, in turn, largely depends on other types of flotation reagents, in astnosti from foaming agents, collectors and modifiers flotation. It is important at the same time to ensure that the largest and heaviest particles of the enriched material after their high-quality treatment with flotation reagents then go directly to the foam layer, and all the rest of the conditioned material is sent to the flotation process in the volume of aerated pulp. Moreover, it is necessary to ensure that the excess of oily shaped reagents does not get on the foam layer together with the enriched material, because these reagents have a strong antifoam effect on it due to the intense coalescence of air bubbles upon contact with these reagents, as a result of which the foam layer is destroyed and precipitation occurs from it particles of a useful component, especially the largest. In the process of conditioning the material, an excess of reagents (exceeding the amount required to cover the surface of the particles of the useful component extracted in the foam product with a monomolecular film) is necessary to ensure their optimal volume concentration in the liquid phase of the pulp, without which, as noted above, it cannot a positive technological effect can be obtained in the subsequent flotation process, especially for large particles.

Для маслообразных реагентов существенным является при этом степень их дисперсности в жидкой фазе пульпы. Чем выше дисперсность и флотационная активность этих реагентов, тем меньшее их количество потребуется для достижения максимального технологического эффекта. Избыток же маслообразных реагентов, полученный после кондиционирования крупнозернистого материала, целесообразно использовать при кондиционировании с реагентами более мелкого материала, имеющего развитую поверхность, а также для обеспечения оптимальной объемной их концентрации в жидкой фазе пульпы, необходимой для формирования конденсированных масляных пленок на поверхности воздушных пузырьков, что весьма важно для интенсификации коалесцентного механизма действия реагентов во флотационном процессе, являющегося определяющим для извлечения крупного зерна как при пенной сепарации, так и при пенной флотации. Тем самым обеспечивается технологическая утилизация необходимого при кондиционировании крупнозернистых фракций пульпы избытка реагентов, приводящая к получению более высокого технологического эффекта при последующей флотации и пенной сепарации при меньшем потреблении флотационных реагентов, а также к повышению экологической безопасности флотационного процесса. В сочетании же с полным замкнутым циклом водооборота во флотационном переделе и полной утилизации флотационных реагентов этот процесс можно сделать экологически безопасным процессом. For oily reagents, the degree of dispersion in the liquid phase of the pulp is essential. The higher the dispersion and flotation activity of these reagents, the smaller their number will be required to achieve the maximum technological effect. The excess of oily reagents obtained after conditioning coarse-grained material, it is advisable to use when conditioning with reagents a finer material having a developed surface, as well as to ensure their optimal volume concentration in the liquid phase of the pulp, necessary for the formation of condensed oil films on the surface of air bubbles, which very important for the intensification of the coalescence mechanism of action of reagents in the flotation process, which is crucial for extracting coarse grains both during foam separation and foam flotation. This ensures the technological utilization of excess reagents required for conditioning coarse pulp fractions, resulting in a higher technological effect during subsequent flotation and foam separation with less consumption of flotation reagents, as well as to increase the environmental safety of the flotation process. In combination with a complete closed cycle of water circulation in the flotation redistribution and complete utilization of flotation reagents, this process can be made an environmentally friendly process.

Пример конкретного выполнения изобретения. An example of a specific implementation of the invention.

Способ извлечения из руд алмазов реализуется на алмазоизвлекательных фабриках. Исходная руда дробится до крупности 50 мм и направляется на дезинтеграцию самоизмельчением в скрубберах или бесшаровых мельницах и последующую промывку на грохотах с одновременным рассевом по классам крупности. Крупные фракции руды направляются на люминесцентную сепарацию, средние на липкостную сепарацию методом флотации твердой стенкой, а более мелкие на пенную сепарацию и грубозернистую флотацию. Крупные и средние фракции хвостовых продуктов направляют на доизмельчение в истирающие мельницы, работающие по принципу самоизмельчения с принудительным полиградиентным перемещением концентрических слоев измельчаемого материала при объемном его сжатии в зоне измельчения с одновременным импульсным высокотемпературным воздействием на измельчаемый материал в зоне его деформации и разрушения, например, высокотемпературным потоком жидкости, перегретым паром иди горячим воздухом. При одновременном усиленном механическом и контрастном температурном воздействии на измельчаемый материал разрушение его происходит более интенсивно и преимущественно по местам вкрапления кристаллов алмазов в рудном материале, что обеспечивает лучшее их раскрытие и большую сохранность кристаллов. Принудительное полиградиентное перемещение концентрических слоев измельчаемого материала при объемном его сжатии в зоне измельчения и одновременное импульсное высокотемпературное воздействие на измельчаемый материал создает при этом высокообразивное и эффективное очистное и механо-активационное воздействие на поверхность кристаллов алмазов, что обеспечивает более полное последующее их извлечение при люминесцентной, липкостной и пенной сепарации и пенной флотации. Полное извлечение алмазов обеспечивается также замкнутым циклом самоизмельчения, из которого алмазам в измельчаемом материале нет иного выхода, как только в концентратный продукт люминесцентной, липкостной и пенной сепарации, так как крупнозернистые хвосты люминесцентной, липкостной и пенной сепарации после самоизмельчения в истирающих мельницах направляют в голову процесса на дезинтеграцию и промывку. Мелкозернистые хвосты пенной сепарации и пневмофлотации и полученные в процессе самоизмельчения шламы направляют в отвал. Размер минеральных зерен, выводимых из замкнутого цикла в отвал, регулируют посредством контрольного грохочения либо гидроклассификацией. The method of extraction from ores of diamonds is implemented in diamond extraction plants. The initial ore is crushed to a particle size of 50 mm and sent to disintegration by self-grinding in scrubbers or ballless mills and subsequent washing on screens with simultaneous sieving according to size classes. Large fractions of the ore are sent for luminescent separation, medium for sticky separation by hard wall flotation, and smaller ones for foam separation and coarse-grained flotation. Large and medium fractions of tail products are sent to grinding in abrading mills, operating on the principle of self-grinding with forced polygradient movement of concentric layers of the material being crushed during compression in the grinding zone with simultaneous pulsed high-temperature impact on the material being crushed in the zone of its deformation and destruction, for example, high-temperature with a stream of liquid, superheated steam, go with hot air. With simultaneous enhanced mechanical and contrasting temperature effects on the crushed material, its destruction occurs more intensively and mainly at the places where diamond crystals are embedded in the ore material, which ensures their better opening and greater preservation of the crystals. The forced polygradient movement of concentric layers of the material being crushed during its volumetric compression in the grinding zone and the simultaneous pulsed high-temperature effect on the material being crushed creates a highly productive and effective cleaning and mechano-activation effect on the surface of diamond crystals, which ensures more complete subsequent extraction with luminescent, sticky and foam separation and foam flotation. The complete extraction of diamonds is also ensured by a closed self-grinding cycle, from which there is no other way out for diamonds in the crushed material, as soon as they are in the concentrated product of luminescent, sticky and foam separation, since the coarse-grained tails of the luminescent, sticky and foam separation are sent to the head after self-grinding in abrasive mills for disintegration and flushing. Fine-grained tailings of foam separation and pneumoflotation and sludges obtained in the process of self-grinding are sent to the dump. The size of the mineral grains withdrawn from the closed cycle to the dump is regulated by means of control screening or hydroclassification.

Этот пример конкретного выполнения изобретения может иметь вариант, когда средние фракции руды направляют последовательно на липкостную и люминесцентную сепарацию с возвратом полученных хвостовых продуктов на доизмельчение в истирающих мельницах в замкнутом цикле, что обеспечивает более полное извлечение алмазов всех его разновидностей. This example of a specific embodiment of the invention may have an option when the middle fractions of the ore are directed sequentially to the sticky and luminescent separation with the return of the obtained tail products for regrinding in abrasive mills in a closed cycle, which ensures more complete extraction of diamonds of all its varieties.

Процесс липкостной сепарации по методу флотации твердой стенкой реализуется в липкостном сепараторе, в котором контакт частиц обогащаемого алмазосодержащего материала с липким покрытием обеспечивается при монослойном их прокатывании во влажном состоянии между двух соприкасающихся эластичных поверхностей рабочего органа с липким покрытием при незначительном и непрерывном смещении этих поверхностей друг относительно друга. Такими поверхностями являются цилиндрические поверхности двух барабанов, прижатых по образующей друг к другу и вращающихся при незначительной разнице в окружных скоростях соприкасающихся поверхностей. Обогащаемый материал подается по линии прижатия барабанов друг к другу. Частота вращения барабанов принимается из расчета монослойного расположения частиц материала в зоне контакта с липким покрытием (по принципу непрерывности потока). Упругие деформации эластичных поверхностей рабочего органа обеспечивают при этом качественный контакт частиц обогащаемого материала с липким покрытием. При монослойном прокатывании частиц обогащаемого материала в зоне контакта их с липким покрытием кристаллы алмазов повертываются к липкому покрытию наибольшей своей гранью, что обеспечивает их прочное прилипание к липкому покрытию. The sticky flotation separation process by the solid wall flotation method is implemented in a sticky separator, in which the contact of the enriched diamond-containing material particles with a sticky coating is ensured by monolayer rolling of them in a wet state between two contacting elastic surfaces of the working body with a sticky coating with a slight and continuous displacement of these surfaces relative to each other friend. Such surfaces are the cylindrical surfaces of two drums, pressed along a generatrix to each other and rotating with a slight difference in peripheral speeds of the contacting surfaces. The enriched material is fed along the line of pressing the drums to each other. The rotational speed of the drums is taken from the calculation of the monolayer arrangement of the particles of the material in the area of contact with the adhesive coating (according to the principle of flow continuity). Elastic deformations of the elastic surfaces of the working body provide high-quality contact of the particles of the enriched material with a sticky coating. During monolayer rolling of particles of the enriched material in the contact zone with the adhesive coating, diamond crystals rotate to the adhesive coating with their greatest face, which ensures their strong adhesion to the adhesive coating.

Прилипшие к липкому покрытию алмазы удаляются с поверхности барабанов за счет центробежных сил и механически вращающимися щетками, установленными под каждым из барабанов и соприкасающимися с поверхностью рабочего органа в нижней его части. Снятые алмазы и сопутствующие им минералы выгружаются из аппарата по самостоятельным течкам раздельно от хвостового продукта. Diamonds adhering to the sticky coating are removed from the surface of the drums due to centrifugal forces and mechanically rotating brushes mounted under each of the drums and in contact with the surface of the working body in its lower part. Filmed diamonds and minerals accompanying them are discharged from the apparatus through separate estruses separately from the tail product.

Процесс пенной сепарации и флотации реализуется в пневматических флотационных машинах типа ПФМ, оснащенных пневмогидравлическими аэраторами и имеющими приспособления для подачи крупнозернистого материала на поверхность пены и мелкозернистого материала в объем аэрированной пульпы. The process of foam separation and flotation is carried out in pneumatic flotation machines of the PFM type, equipped with pneumohydraulic aerators and having devices for supplying coarse-grained material to the surface of the foam and fine-grained material in the volume of aerated pulp.

Кондиционирование исходного алмазосодержащего материала крупностью менее 2 мм осушествляют в аппарате KГК-2-к, сочетающим в себе возможность раздельного кондиционирования грубозернистой и мелкозернистой части материала, подлежащей флотационному обогащении методами пенной сепарации и пенной флотации. При этом производится одновременное гидравлическое деление обрабатываемого материала на фракции необходимой крупности. Флотореагенты в данный аппарат подают с исходным питанием в основную и вспомогательную камеры через пневмогидравличесие аэраторы. Водорастворимые реагенты подают в аппарат с промывными водами. Высокотурбулентный режим движения пульпы внутри разделительного приспособления в основной камере обеспечивает при этом тщательное перемешивание всей входящей в аппарат пульпы с флотационными реагентами. Реагенты же, подаваемые через пневмогидравлические аэраторы во вспомогательную камеру, целевым образом адресуются для контактирования с наиболее грубозернистой частью пульпы. На нее же, в первую очередь, направлено действие реагентов, подаваемых с промывными водами. В эту зону аппарата маслообразные реагенты подают в тонкодисперсном состоянии. Последнее обеспечивается посредством пневмогидравлических аэраторов, в которых тонко диспергируется не только воздух, но и подаваемые маслообразные реагенты. Воздушные пузырьки играют при этом вспомогательную роль, как носители для тонкодиспергированных маслообразных реагентов. The conditioning of the initial diamond-containing material with a particle size of less than 2 mm is carried out in the apparatus KGK-2-k, combining the possibility of separate conditioning of the coarse-grained and fine-grained part of the material to be flotation enriched by the methods of foam separation and foam flotation. In this case, simultaneous hydraulic division of the processed material into fractions of the required size is performed. Flotation reagents are supplied to this unit with initial power supply to the main and auxiliary chambers through pneumohydraulic aerators. Water-soluble reagents are fed to a washing water apparatus. The highly turbulent mode of movement of the pulp inside the separation device in the main chamber ensures thorough mixing of the entire pulp entering the apparatus with flotation reagents. The reagents, supplied through pneumohydraulic aerators to the auxiliary chamber, are targeted for contact with the coarsest part of the pulp. On it, in the first place, the action of the reagents supplied with the wash water is directed. Oily reagents are supplied to this zone of the apparatus in a finely divided state. The latter is ensured by means of pneumohydraulic aerators, in which not only air but also supplied oily reagents are finely dispersed. In this case, air bubbles play an auxiliary role, as carriers for finely dispersed oily reagents.

При подаче через пневмогидравлические аэраторы других видов флотореагентов, в частности пенообразователей и собирателей, на выходе из пневмогидравлических аэраторов получается высокоактивная во флотационном отношении дисперсная смесь, состоящая из тонкодиспергированных между собой воды, воздуха и флотореагентов. После обработки такой тонкодисперсной смесью грубозернистой части пульпы последняя в виде пескового продукта направляется сразу же и непосредственно на пенный слой флотомашины для разделения по принципу пенной сепарации. Пенный слой будет при этом защищен от разрушения его избытком маслообразных реагентов, так как избыток маслообразных реагентов и прочих флотационных реагентов в виде активной флотационной дисперсии вместе с восходящим потоком мелкозернистой части пульпы выводится из вспомогательной камеры в виде аэрированного тонкодиспергированными пузырьками воздуха слива. Последний объединяется со сливом основной камеры и затем объединенный слив, как конечный продукт кондиционирования с реагентами мелкозернистой части пульпы, насыщенной тонкодиспергированными флотоактивными пузырьками воздуха, направляется непосредственно во флотомашину в объем аэрированной пульпы, где разделяется по принципу пенной флотации. В данном случае одновременно производится полная технологическая утилизация избытка маслообразных реагентов, оставшегося после кондиционирования грубозернистой части пульпы. При этом наличие маслообразного реагента только лишь на поверхности алмазов обеспечивает коалесценцию воздушных пузырьков, закрепившихся на алмазе во флотационной пульпе и в пене, в результате чего укрупненные воздушные пузырьки увеличивают несущую способность флотокомплексов. When other types of flotation reagents, in particular foaming agents and collectors, are supplied through pneumohydraulic aerators, a highly active flotation dispersed mixture consisting of finely dispersed water, air and flotation reagents is obtained at the outlet of the pneumatic hydraulic aerators. After processing such a finely divided mixture of the coarse-grained part of the pulp, the latter in the form of a sand product is sent immediately and directly to the foam layer of the flotation machine for separation according to the principle of foam separation. In this case, the foam layer will be protected from destruction by an excess of oily reagents, since an excess of oily reagents and other flotation reagents in the form of an active flotation dispersion together with the upward flow of the fine-grained part of the pulp is discharged from the auxiliary chamber in the form of aerated, finely dispersed discharge air bubbles. The latter is combined with the discharge of the main chamber and then the combined discharge, as the final product of conditioning with reagents of the fine-grained part of the pulp saturated with finely dispersed flotating air bubbles, is sent directly to the flotation machine into the volume of aerated pulp, where it is separated by the principle of foam flotation. In this case, a complete technological disposal of the excess oily reagents remaining after conditioning the coarse-grained part of the pulp is simultaneously performed. Moreover, the presence of an oily reagent only on the surface of the diamonds ensures the coalescence of air bubbles fixed on the diamond in the flotation pulp and in the foam, as a result of which the enlarged air bubbles increase the carrying capacity of the flotation complexes.

Предварительную подготовку пенного слоя и аэрируемой пульпы осуществляют путем введения в пульпу пенообразователя ОПСБ с концентрацией его в жидкой фазе пульпы 10 мг/л и воздуха в виде тонкодиспергированных пузырьков равного размера в интервале 0,02-0,2 мм, полученных с использованием многоступенчатого пневмогидравлического аэратора, в котором под действием акустических колебаний пульсирующей струи жидкости происходит последовательное дробление воздушных пузырьков до микронных размеров. The preliminary preparation of the foam layer and the aerated pulp is carried out by introducing into the pulp an OPSB foaming agent with its concentration in the liquid phase of the pulp 10 mg / L and air in the form of finely dispersed bubbles of equal size in the range 0.02-0.2 mm, obtained using a multistage pneumohydraulic aerator in which, under the action of acoustic vibrations of a pulsating liquid stream, successive crushing of air bubbles to micron sizes occurs.

Кондиционированный алмазосодержащий материал крупностью 1-2 мм в обезвоженном (сгущенном) виде с разобщенными между собой минеральными зернами подают на поверхность пены. Остальной кондиционированный материал крупностью менее 1 мм в виде гидросмеси, насыщенной тонкодиспергированными воздушными пузырьками, покрытыми тонкой пленкой маслообразных реагентов, подают в объем аэрированной пульпы. Air-conditioned diamond-containing material with a grain size of 1-2 mm in a dehydrated (condensed) form with mineral grains separated from each other is fed to the surface of the foam. The rest of the conditioned material with a particle size of less than 1 mm in the form of a slurry saturated with finely dispersed air bubbles coated with a thin film of oily reagents is fed into the volume of aerated pulp.

Алмазы и сопутствующие им минералы, сконцентрировавшиеся при флотации и пенной сепарации в пенном продукте, удаляются из процесса в виде минерализованной пены, а частицы пустой породы выводятся из процесса в виде гидросмеси с камерным продуктом. Полученные при этом пенный и камерный продукты раздельно обезвоживаются для получения оборотных вод. Обезвоживание пенного продукта осуществляют на грохоте с сеткой, имеющей ячейки размером 0,14 мм, камерный продукт обезвоживают в спиральном классификаторе. Полученные при этом оборотные воды раздельно подвергаются осветлению с целью выделения шламов. Diamonds and their accompanying minerals, concentrated during flotation and foam separation in the foam product, are removed from the process in the form of mineralized foam, and gangue particles are removed from the process in the form of a hydraulic mixture with a chamber product. The resulting foam and chamber products are separately dehydrated to produce recycled water. The foam product is dehydrated on a screen with a mesh having 0.14 mm cells, and the chamber product is dehydrated in a spiral classifier. The resulting recycled water is separately clarified in order to separate sludge.

При осветлении оборотных вод, полученных от обезвоживания пенного продукта, находящиеся в них маслообразные реагенты и ПАВ остаются при этом в оборотных водах. При обезвоживании пенного продукта путем его грохочения используются в качестве орошения надрешетного продукта оборотные воды, полученные от камерного продукта (после их осветления). При этом происходит десорбция оставшихся на поверхности частиц реагентов и переход их в подрешетный продукт в оборотную воду, полученную от обезвоживания пенного продукта. When clarifying the circulating waters obtained from the dehydration of the foam product, the oily reagents and surfactants present in them remain in the circulating waters. When dewatering the foam product by screening it, recycled water obtained from the chamber product (after clarification) is used as irrigation of the oversize product. In this case, the reagents remaining on the surface of the particles are desorbed and transferred to the sublattice product in recycled water obtained from the dehydration of the foam product.

Осветленные оборотные воды, полученные от обезвоживания пенного продукта, вместе с находящимися в них маслообразными реагентами и ПАВ направляются в пневмогидравлические аэраторы в качестве напорной воды, необходимой для их работы. Пневмогидравлические аэраторы являются принадлежностью кондиционера КГК-2-к и пневмофлотомашины типа ПФМ. Находящиеся в оборотной воде маслообразные реагенты тонко диспергируются в ней. Этому способствуют находящиеся в этой воде ПАВ. Полученная в результате этого тонкодиспергированная аэрогидросмесь поступает в процесс кондиционирования материала с реагентами и частично в зону извлечения мелких частиц совместно с находящимися в ней маслообразными реагентами и ПАВ в виде тонкодиспергированной азрогидросмеси и таким образом происходит технологическая утилизация всех флотационных реагентов, участвующих во флотационном процессе, позволяющая снизить общий расход реагентов и повысить технологические показатели флотационного процесса и одновременно повысить экологическую безопасность процесса. The clarified circulating water obtained from the dehydration of the foam product, together with the oily reagents and surfactants located in them, are sent to the pneumohydraulic aerators as pressure water necessary for their operation. Pneumohydraulic aerators are an accessory of the KGK-2-k air conditioner and PFM type pneumoflotomachines. Oily reagents located in recycled water are finely dispersed in it. This is facilitated by surfactants in this water. The finely dispersed aero-hydromix obtained as a result of this flows into the process of conditioning the material with reagents and partially into the zone of extraction of small particles together with the oily reagents and surfactants contained in it in the form of a finely dispersed aero-hydromix and thus technological utilization of all flotation reagents involved in the flotation process occurs, which allows to reduce total reagent consumption and increase technological parameters of the flotation process and at the same time increase the environmental Logical process safety.

При концентрации ОПСБ в жидкой фазе пульпы 10 мг/л воздушные пузырьки, диспергированные до крупности 0,02-0,2 мм, устойчиво стабилизируются молекулами пенообразователя и коалесценции воздушных пузырьков в объеме аэрированной пульпы при их свободном нахождении не происходит. When the concentration of OPSB in the liquid phase of the pulp is 10 mg / L, air bubbles dispersed to a particle size of 0.02-0.2 mm are stably stabilized by the foaming agent molecules and coalescence of air bubbles in the volume of aerated pulp does not occur when they are freely found.

При такой степени диспергированности воздуха пульпа равномерно и интенсивно насыщается воздушными пузырьками при меньшем количестве воздуха, подаваемого в пульпу (в 1,5-2 раза меньше, чем при обычной флотации), вследствие чего обеспечивается более высокая плотность среды (выше на 0,1-0,2 г/смЗ), в которой флотокомплексы всплывают на поверхность, и, как следствие этого, несущая способность флотокомплексов возрастает. Скорость подъема воздушных пузырьков размером 0,02-0,2 мм на один-два порядка меньше скорости подъема воздушных пузырьков обычной флотационной крупности (2-3 мм в машинах пневматического типа). Гидратные оболочки на их поверхности при низких концентрациях пенообразователя (10-15 мг/л) наиболее тонкие. Все это способствует быстрому и надежному прилипанию воздушных пузырьков на гидрофобной поверхности алмазов, покрытых маслообразным реагентом, инициирующим коалесценцию прилипших и вновь прилипающих воздушных пузырьков, что ведет к их укрупнению до размера 2-3 мм и более и к увеличению подъемной силы и, как следствие, к повышению несущей способности образованных флотокомплексов. В результате укрупнения воздушных пузырьков, закрепившихся на поверхности извлекаемых частиц (алмазов), и повышения несущей способности флотокомплексов, количество более крупных флотоактивных частиц в пенном концентрате возрастает на 4-8% и технологические показатели пенной сепарации и флотации повышаются, в частности извлечение алмазов верхнего предела крупности увеличивается на 3-4% (в сравнении с диспергацией воздуха до обычной флотационной крупности 2-3 мм).With such a degree of dispersion of air, the pulp is uniformly and intensively saturated with air bubbles with a smaller amount of air supplied to the pulp (1.5-2 times less than with conventional flotation), resulting in a higher density of the medium (higher by 0.1- 0.2 g / cm 3 ), in which the flotation complexes float to the surface, and, as a consequence of this, the carrying capacity of the flotation complexes increases. The rate of rise of air bubbles of 0.02-0.2 mm in size is one to two orders of magnitude lower than the rate of rise of air bubbles of conventional flotation size (2-3 mm in pneumatic machines). The hydration shells on their surface at the lowest concentrations of a foaming agent (10-15 mg / l) are the thinnest. All this contributes to the fast and reliable adhesion of air bubbles on the hydrophobic surface of diamonds coated with an oily reagent, initiating coalescence of adhering and newly adhering air bubbles, which leads to their enlargement to a size of 2-3 mm or more and to increase the lifting force and, as a result, to increase the bearing capacity of the formed flotation complexes. As a result of the enlargement of air bubbles fixed on the surface of the recoverable particles (diamonds) and increase in the bearing capacity of the flotation complexes, the number of larger flotation particles in the foam concentrate increases by 4-8% and the technological parameters of foam separation and flotation increase, in particular, the extraction of diamonds of the upper limit fineness increases by 3-4% (in comparison with dispersion of air to the usual flotation fineness of 2-3 mm).

Технологическая утилизация маслообразных реагентов и ПАВ и подача их во флотационный процесс в тонкодиспергированном виде увеличивает извлечение мелких частиц полезного компонента, а также находящихся в мелкозернистом материале шламистых частиц, что дает дополнительный прирост алмазов нижнего предела крупности на 2-2,5%
При снижении концентрации пенообразователя ОПСБ до 6 мг/л начинается коалесценция воздушных пузырьков в объеме аэрированной пульпы. Флотационная ситуация в пульпе ухудшается за счет уменьшения количества воздушных пузырьков, их укрупнения в ненагруженном состоянии и увеличения скорости всплывания, возникновения инерционных сил при соударениях крупных, быстро движущихся воздушных пузырьков с минеральными частицами, приводящих к деминерализации образовавшихся флотокомплексов и снижения их несущей способности. Извлечение алмазов, особенно верхнего предела крупности, снижается на 12-17%
При увеличении концентрации пенообразователя ОПСБ свыше 18 мг/л извлечение алмазов снижается монотонно с 98% до 70% а при концентрации ОПСБ свыше 60 мг/л извлечение алмазов снижается резко (в 2-3 раза и более). Это происходит, с одной стороны, из-за ухудшения прилипаемости воздушных пузырьков к гидрофобной поверхности алмазов вследствие утолщения гидратных оболочек на воздушных пузырьках, создаваемых в присутствии большого избытка пенообразователя, с другой, из-за снижения коалесценции воздушных пузырьков на поверхности извлекаемых частиц и в силу этого уменьшения их подъемной силы. Образующиеся при этом флотокомплексы состоят из меньшего количества более мелких воздушных пузырьков, их несущая способность снижается и технологические показатели пенной сепарации и флотации ухудшаются. В частности, извлечение алмазов как верхнего, так и нижнего предела крупности снижается на 3-5% при увеличении концентрации пенообразователя ОПСБ в два раза по сравнению с оптимальной ( 9-18 мг/л) и на 10-15% при увеличении концентрации ОПСБ в три раза.
The technological utilization of oily reagents and surfactants and feeding them into the flotation process in a finely dispersed form increases the extraction of fine particles of the useful component, as well as slimy particles in the fine-grained material, which gives an additional increase in diamonds of the lower size limit by 2-2.5%
With a decrease in the concentration of the FSB blowing agent to 6 mg / L, coalescence of air bubbles in the volume of aerated pulp begins. The flotation situation in the pulp worsens due to a decrease in the number of air bubbles, their enlargement in an unloaded state and an increase in the rate of emergence, the inertial forces arising from the collisions of large, rapidly moving air bubbles with mineral particles, leading to demineralization of the formed flotation complexes and a decrease in their bearing capacity. Extraction of diamonds, especially the upper limit of fineness, is reduced by 12-17%
With an increase in the concentration of OPSB foaming agent over 18 mg / L, diamond recovery decreases monotonously from 98% to 70%, and with a concentration of OPSB over 60 mg / L, diamond extraction decreases sharply (2-3 times or more). This occurs, on the one hand, due to the deterioration of adhesion of air bubbles to the hydrophobic surface of diamonds due to the thickening of hydration shells on air bubbles created in the presence of a large excess of foaming agent, on the other hand, due to a decrease in the coalescence of air bubbles on the surface of the extracted particles and due to this decrease in their lift. The flotation complexes formed in this case consist of a smaller number of smaller air bubbles, their bearing capacity decreases, and the technological parameters of foam separation and flotation deteriorate. In particular, the extraction of diamonds of both the upper and lower limits of fineness decreases by 3-5% with an increase in the concentration of the PSB foaming agent by a factor of two compared with the optimum (9-18 mg / l) and by 10-15% with an increase in the concentration of PSB in three times.

Подача оборотных вод, полученных от обезвоживания пенного продукта, совместно с маслообразными реагентами и ПАВ в пневмогидравлические аэраторы способствует более тонкому диспергированию и стабилизации воздушных пузырьков в момент их диспергирования. На выходе из пневмогидравлических аэраторов часть реагентов переходит с поверхности пузырьков и жидкую фазу пульпы, которая имеет более низкую концентрацию этих веществ за счет того, что во флотационный процесс поступает вода от обезвоживания камерного продукта, обедненного поверхностно-активными веществами, не имеющая маслообразных реагентов. The supply of circulating water obtained from the dehydration of the foam product, together with oily reagents and surfactants in pneumohydraulic aerators contributes to a finer dispersion and stabilization of air bubbles at the time of dispersion. At the outlet of the pneumatic-hydraulic aerators, part of the reagents passes from the surface of the bubbles and the liquid phase of the pulp, which has a lower concentration of these substances due to the fact that water from the dehydration of the chamber product depleted in surface-active substances, which does not have oily reagents, enters the flotation process.

Таким образом, предложенное техническое решение по сравнению с прототипом позволит за счет улучшения условий раскрытия, подготовки поверхности и извлечения алмазов из руд и оптимизации технологического сопряжения рудоподготовительных и алмазоизвлекательных переделов сохранить природную крупность и качество алмазов и повысить их извлечение. Thus, the proposed technical solution in comparison with the prototype will allow, by improving the conditions for the disclosure, surface preparation and extraction of diamonds from ores and optimizing the technological interface of ore-processing and diamond-extracting processing units, to preserve the natural size and quality of diamonds and increase their extraction.

Claims (3)

1. Способ извлечения из руд алмазов, включающий самоизмельчение руды по открытому циклу с последующим ее фракционированием по мощности, извлечение крупных алмазов люминесцентной сепарацией, извлечение мелких алмазов пенной сепарацией, доизмельчение крупных и средних фракций хвостовых продуктов в мельницах, самоизмельчение по замкнутому циклу с последующим доизвлечением мелких алмазов пенной сепарацией и выводом хвостов пенной сепарации и полученных в процессе самоизмельчения шламов в отвал, отличающийся тем, что средние по крупности алмазы извлекают липкостной сепарацией, а доизмельчение крупных и средних фракций хвостовых продуктов осуществляют с использованием истирающих мельниц с принудительным полиградиентным перемещением концентрических слоев измельчаемого материала при объемном его сжатии в зоне измельчения с одновременным импульсным высокотемпературным воздействием на измельчаемый материал в зоне его деформации и разрушения высокотемпературным потоком жидкости, или перегретым паром, или горячим воздухом, пенную сепарацию осуществляют совместно с пневмофлотацией с возвратом (или без возврата) части наиболее крупнозернистых хвостов на дообработку в истирающих мельницах. 1. The method of extraction of diamonds from ores, including self-grinding of ore in an open cycle with subsequent fractionation by power, extraction of large diamonds by luminescent separation, extraction of small diamonds by foam separation, regrinding of large and medium fractions of tail products in mills, self-grinding in a closed cycle, followed by additional extraction small diamonds by foam separation and the removal of tailings of foam separation and sludges obtained in the process of self-grinding into a dump, characterized in that they are medium in size diamonds are removed by sticky separation, and the coarsening of large and medium fractions of the tailings is carried out using abrading mills with forced polygradient movement of concentric layers of the material being crushed while compressing it in the grinding zone with simultaneous pulsed high-temperature action on the material being crushed in the zone of its deformation and destruction by high-temperature liquid flow , or superheated steam, or hot air, foam separation is carried out together with by non-flotation with the return (or without return) of a portion of the most coarse-grained tails for further processing in attrition mills. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что липкостную сепарацию производят путем нанесения разогретого липкого покрытия на поверхность рабочего органа, охлаждения липкого покрытия водой, принудительного контактирования обводненного зернистого материала с липким покрытием, удаления частиц пустой породы и отделения прилипших частиц полезного компонента от липкого покрытия, при этом нанесение липкого покрытия производят в его расплавленном состоянии полимолекулярным слоем на быстро движущуюся гидрофобную поверхность рабочего органа, а затем охлаждают водой при непосредственном контакте липкого покрытия с частицами обрабатываемого материала, причем скорость движения гидрофобной поверхности рабочего органа принимают равной или близкой скорости движения частиц обрабатываемого материала при монослойным его расположении в зоне контакта с липким покрытием, а принудительное контактирование частиц обрабатываемого материала с липким покрытием осуществляют при монослойном их прокатывании между двух соприкасающихся между собой эластичных поверхностей рабочего органа с липким покрытием при незначительном непрерывном смещении этих поверхностей одна относительно другой, а нанесение липкого покрытия на гидрофобную поверхность рабочего органа производят при подаче теплоносителя в виде горячего воздуха или острого пара. 2. The method according to claim 1, characterized in that the sticky separation is carried out by applying a heated sticky coating to the surface of the working body, cooling the sticky coating with water, forcing the flooded granular material to contact the sticky coating, removing gangue particles and separating the adherent particles of the useful component from sticky coating, while applying the sticky coating is carried out in its molten state with a polymolecular layer on the rapidly moving hydrophobic surface of the working body, and it is cooled with water upon direct contact of the adhesive coating with the particles of the material to be treated, and the speed of the hydrophobic surface of the working body is taken to be equal to or close to the velocity of the particles of the processed material when it is monolayer in the contact zone with the adhesive coating, and the particles of the processed material are forcedly contacted with the adhesive coating when they are rolled in a monolayer between two contacting elastic surfaces of the working body with l pkim continuous coating with a slight displacement of these surfaces relative to one another and application of the adhesive coating on the hydrophobic surface of the working body produced when applying coolant in the form of hot air or steam. 3. Способ no пп. 1 и 2, отличающийся тем, что пенную сепарацию и пневмофлотацию производят путем кондиционирования с реагентами и одновременного разделения пульпы на мелкозернистую и крупнозернистую части, подготовки пенного слоя путем введения в пульпу пенообразователя и газа в виде пузырьков равного размеров, подачи крупнозернистой части пульпы на пенный слой, а мелкозернистой части пульпы в объем аэрированной пульпы, удаления продуктов разделения и их обезвоживания, причем жидкую фазу от обезвоживания камерного продукта подают в зону извлечения крупных частиц, а жидкую фазу от обезвоживания пенного продукта подают в зону извлечения мелких частиц, кондиционирование осуществляют с применением тонкодиспергированных в аэрогидросмеси поверхностно-активных веществ и маслообразных веществ, при этом более интенсивному струйному перемешиванию данной реагентной смесью подвергают крупнозернистую часть пульпы с одновременным переводом получаемого при этом избытка данной смеси в мелкозернистую часть пульпы, жидкую фазу от обезвоживания камерного продукта при необходимости осветляют и затем подают в зону извлечения крупных частиц, а жидкую фазу от обезвоживания пенного продукта подают в процесс кондиционирования материала с реагентами и частично в зону измельчения мелких частиц совместно с находящимися в ней маслообразными реагентами и ПАВ в виде тонкодиспергированной аэрогидросмеси, а диапазон соотношений концентраций пенообразователя в жидкой фазе пульпы к концентрации его, при которой начинается коалесценция воздушных пузырьков, равен от 1,5:1 до 3:1, причем газ в пульпу вводят в виде тонкодиспергированных пузырьков размером от 0,02 до 0,2 мм. 3. Method no. 1 and 2, characterized in that the foam separation and pneumoflotation is carried out by conditioning with reagents and at the same time separating the pulp into a fine-grained and coarse-grained part, preparing the foam layer by introducing into the pulp a foaming agent and gas in the form of bubbles of equal size, supplying the coarse-grained part of the pulp to the foam layer and the fine-grained part of the pulp into the volume of aerated pulp, removal of separation products and their dehydration, and the liquid phase from dehydration of the chamber product is fed into the extraction zone particles, and the liquid phase from the dehydration of the foam product is fed into the fine particles extraction zone, conditioning is carried out using finely dispersed surfactants and oily substances in aerohydro mixture, while the coarse-grained part of the pulp is subjected to more intensive jet mixing with the simultaneous transfer of this excess of this mixture into the fine-grained part of the pulp, the liquid phase from dehydration of the chamber product, if necessary, lighten and then they are fed into the zone of extraction of large particles, and the liquid phase from the dehydration of the foam product is fed into the process of conditioning the material with reagents and partially into the zone of grinding of small particles together with the oily reagents and surfactants contained in it in the form of finely dispersed aero-hydromixes, and the range of ratios of concentrations of the foaming agent in the liquid phase of the pulp to its concentration, at which the coalescence of air bubbles begins, is from 1.5: 1 to 3: 1, and the gas is introduced into the pulp in the form of finely dispersed bubbles in size from 0.02 to 0.2 mm.
RU93055209A 1993-12-10 1993-12-10 Method for recovery of diamonds from ores RU2063813C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93055209A RU2063813C1 (en) 1993-12-10 1993-12-10 Method for recovery of diamonds from ores

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93055209A RU2063813C1 (en) 1993-12-10 1993-12-10 Method for recovery of diamonds from ores

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2063813C1 true RU2063813C1 (en) 1996-07-20
RU93055209A RU93055209A (en) 1996-09-10

Family

ID=20150184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93055209A RU2063813C1 (en) 1993-12-10 1993-12-10 Method for recovery of diamonds from ores

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2063813C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2585615C2 (en) * 2011-05-25 2016-05-27 Сидра Корпорейт Сервисиз Инк. Extraction of minerals from wastes using functionalised polymers
RU2718880C1 (en) * 2019-09-20 2020-04-15 Публичное акционерное общество "Уралхимпласт" Use of oxyethylated derivatives of cashew nutshells liquid as reagent-foaming agent for beneficiation of diamond-containing ores

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
. Фишман М.А., Зеленов В.И. Практика обогащения руд цветных и редких металлов.- М.: Недра, т. V, 1967, с. 231 - 236. Злобин М.Н. Пути совершенствования и модернизации технологических схем обогащения алмазосодержащих руд. Цветные металлы, 1968, N 8, с. 14 - 18. *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2585615C2 (en) * 2011-05-25 2016-05-27 Сидра Корпорейт Сервисиз Инк. Extraction of minerals from wastes using functionalised polymers
US9943860B2 (en) 2011-05-25 2018-04-17 Cidra Corporate Services Inc. Mineral recovery in tailings using functionalized polymers
US9981272B2 (en) 2011-05-25 2018-05-29 Cidra Corporate Services, Inc. Techniques for transporting synthetic beads or bubbles in a flotation cell or column
US9981271B2 (en) 2011-05-25 2018-05-29 Cidra Corporate Services Llc Method and system for releasing mineral from synthetic bubbles and beads
US10357782B2 (en) 2011-05-25 2019-07-23 Cidra Corporate Services Llc Flotation separation using lightweight synthetic beads or bubbles
US11135597B2 (en) 2011-05-25 2021-10-05 Cidra Corporate Services Llc Method and system for releasing mineral from synthetic bubbles and beads
US11731143B2 (en) 2011-05-25 2023-08-22 Cidra Corporate Services Inc. Mineral separation using functionalized membranes
RU2718880C1 (en) * 2019-09-20 2020-04-15 Публичное акционерное общество "Уралхимпласт" Use of oxyethylated derivatives of cashew nutshells liquid as reagent-foaming agent for beneficiation of diamond-containing ores

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4964576A (en) Method and apparatus for mineral matter separation
US8360245B2 (en) Equipment and method for flotating and classifying mineral slurry
US5167375A (en) Apparatus for mineral matter separation
US3307790A (en) Flotation method and apparatus
EP3589399B1 (en) Mineral processing plant
EA037834B1 (en) Flotation method
CN213315611U (en) Flotation cell
RU2063813C1 (en) Method for recovery of diamonds from ores
CN112295743A (en) Flotation cell
US4284244A (en) Process for producing high grade molybdenum disulfide powder
CN216857044U (en) Flotation equipment and flotation system
CN114029128B (en) Graphite ore crushing, grinding and flotation integrated equipment and method
Mankosa et al. Split-feed circuit design for primary sulfide recovery
EP3829773A1 (en) Flotation cell
RU2065778C1 (en) Method of foam separation and floatation
CN217313905U (en) Flotation equipment
RU2132742C1 (en) Method of concentrating magnetite ores
RU2002512C1 (en) Method for froth separation and flotation
US2597652A (en) Method of magnetic separation
CN216368434U (en) Flotation equipment and flotation system
CA2022300A1 (en) Method and apparatus for mineral matter separation
CN207823194U (en) The general preparation equipment of one heavy metal species
CN116943877A (en) Surface hydrophobicity coated heavy medium flotation equipment and process
AU629965B2 (en) Method and apparatus for mineral matter separation
SU1082483A1 (en) Method of mincing granular material