RU2379117C1

RU2379117C1 - Method of flotation of sulphide copper-nickel ores

Info

Publication number: RU2379117C1
Application number: RU2008128095/03A
Authority: RU
Inventors: Людмила Ивановна Тимошенко (RU); Людмила Ивановна Тимошенко; Марина Яковлевна Хилько (RU); Марина Яковлевна Хилько; Виктор Григорьевич Самойлов (RU); Виктор Григорьевич Самойлов; Светлана Мушеговна Маркосян (RU); Светлана Мушеговна Маркосян; Нина Кузьминична Гусарова (RU); Нина Кузьминична Гусарова; Борис Александрович Трофимов (RU); Борис Александрович Трофимов
Original assignee: Институт химии и химической технологии СО РАН (ИХХТ СО РАН)
Priority date: 2008-07-09
Filing date: 2008-07-09
Publication date: 2010-01-20

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: method includes pulp conditioning with collector and foam-former. In the capacity of additional collector it is used di (2-chloroethane) phosphate of formula:

at a following ratio of components, wt %: butyl aerofloat - 50, di (2-chloroethane) phosphate - 50.

EFFECT: improvement of copper concentrate.

1 tbl

Description

Изобретение относится к области обогащения руд цветных металлов и может быть использовано при обогащении сульфидных медно-никелевых руд.The invention relates to the field of enrichment of non-ferrous metal ores and can be used in the enrichment of sulfide copper-nickel ores.

При флотации сульфидных руд известно применение различных реагентов-собирателей. Наиболее распространенными являются сульфгидрильные - ксантогенаты, особенно бутиловый, дитиофосфаты и их сочетания [Шубов Л.Я., Иванков С.И., Щеглова Н.К. Флотационные реагенты в процессах обогащения минерального сырья, кн.1, М., Недра, 1990, с.79-90.; Тюрникова В.И., Наумов М.Е. Повышение эффективности флотации, М., Недра, 1980, с.92-101].In the flotation of sulfide ores, various collector reagents are known to be used. The most common are sulfhydryl - xanthates, especially butyl, dithiophosphates and their combinations [Shubov L.Ya., Ivankov S.I., Shcheglova N.K. Flotation reagents in the processes of mineral processing, book 1, M., Nedra, 1990, pp. 79-90 .; Tyurnikova V.I., Naumov M.E. Improving the efficiency of flotation, M., Nedra, 1980, S. 92-101].

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является применение в качестве селективного собирателя при флотации сульфидных медно-никелевых руд бутилового аэрофлота [Богданов О.С. Теория и технология флотации руд, М., Недра, 1990, с.363-367].Closest to the proposed invention by technical essence is the use of butyl aeroflot as a selective collector for flotation of sulfide copper-nickel ores [Bogdanov OS The theory and technology of ore flotation, M., Nedra, 1990, p.363-367].

Недостатками бутилового аэрофлота как собирателя при флотации сульфидных медно-никелевых руд являются невысокая селективность извлечения меди в медный концентрат, значительный расход собирателя.The disadvantages of butyl aeroflot as a collector during the flotation of sulfide copper-nickel ores are the low selectivity of copper extraction into copper concentrate, and a significant collector consumption.

При флотационном обогащении руд, кроме достижения оптимального освобождения разделяемых минеральных частиц друг от друга, требуется целенаправленное искусственное модифицирование поверхности частиц, что достигается введением в пульпу специальных химических реагентов.In flotation concentration of ores, in addition to achieving optimal release of the separated mineral particles from each other, targeted artificial modification of the particle surface is required, which is achieved by introducing special chemical reagents into the pulp.

Эффективное разделение частиц в сложных тонкодисперсных флотационных системах, включающих в себя минеральную ассоциацию с крайне неравномерной и близкой флотоактивностью из разделяемых частиц, представляет трудную задачу.The effective separation of particles in complex finely dispersed flotation systems, including mineral association with extremely uneven and close flotation activity from the separated particles, is a difficult task.

Типичным представителем такого типа систем являются сульфидные медно-никелевые руды Норильского промышленного района, в состав которых, помимо сульфидов меди, никеля и железа, близких по своим флотационным свойствам, входят также флотоактивные силикаты (тальк, серпентин, хлорит).A typical representative of this type of system is the sulfide copper-nickel ores of the Norilsk industrial region, which, in addition to copper, nickel and iron sulfides, which are similar in flotation properties, also include flotation silicates (talc, serpentine, chlorite).

Традиционно используемые для флотации медно-никелевых руд флотореагенты оказываются недостаточно эффективными при флотации сложных по минералогическому составу руд.Flotation reagents traditionally used for flotation of copper-nickel ores are not effective enough for flotation of ores with complex mineralogical composition.

Изобретение направлено на повышение селективности извлечения меди в медный концентрат и флотационной активности бутилового аэрофлота, используемого в качестве реагента-собирателя при флотации медно-никелевых руд, что было достигнуто совместным использованием бутилового аэрофлота и реагента ди(2-хлорэтил)фосфита (М-103) при соотношении 1:1.The invention is aimed at increasing the selectivity of copper extraction into a copper concentrate and flotation activity of butyl aeroflot used as a collector reagent for flotation of copper-nickel ores, which was achieved by the combined use of butyl aeroflot and di (2-chloroethyl) phosphite reagent (M-103) with a ratio of 1: 1.

Ди(2-хлорэтил)фосфит был синтезирован с высоким выходом (80%) реакцией трихлорида фосфора с доступным 1-гидрокси-2-хлорэтаном (этиленхлоргидрином) в мягких условиях (5-20°С, 2-2.5 ч)Di (2-chloroethyl) phosphite was synthesized in high yield (80%) by reaction of phosphorus trichloride with available 1-hydroxy-2-chloroethane (ethylene chlorohydrin) under mild conditions (5-20 ° С, 2-2.5 h)

В круглодонную 4-горлую колбу, снабженную капельной воронкой, обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой, термометром и мешалкой, помещают 40.33 г (0.5 моль) этиленхлоргидрина. Затем в колбу добавляют по каплям 23 г (0.167 моль) трихлорида фосфора при перемешивании и температуре 5-10°С в течение 1-1.5 ч. Реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре еще 1 ч и фракционируют в вакууме. Получают 27.65 г (выход 80%) ди(2-хлорэтил)фосфита, т. кип. 107-109°С (2 мм рт.ст.), n_D ²⁰ 1.4710. Вещество представляет собой бесцветную прозрачную жидкость. Ди(2-хлорэтил)фосфит растворим в большинстве органических растворителей (например, спирт, диоксан, хлороформ и др.), не растворим в воде.40.33 g (0.5 mol) of ethylene chlorohydrin are placed in a round-bottomed 4-necked flask equipped with a dropping funnel, a reflux condenser with a calcium chloride tube, thermometer and stirrer. Then, 23 g (0.167 mol) of phosphorus trichloride is added dropwise to the flask with stirring at a temperature of 5-10 ° C for 1-1.5 hours. The reaction mixture is stirred at room temperature for another 1 hour and fractionated in vacuo. Obtain 27.65 g (yield 80%) of di (2-chloroethyl) phosphite, so Kip. 107-109 ° C (2 mmHg), n _D ²⁰ 1.4710. The substance is a colorless transparent liquid. Di (2-chloroethyl) phosphite is soluble in most organic solvents (e.g. alcohol, dioxane, chloroform, etc.), insoluble in water.

¹Н ЯМР спектр (CDCl₃, δ, м.д.): 6.09 с (1Н, Р-Н); 4.36 д.д (2Н, CH₂O, ³J=5.4, ²J=9.5 Гц); 4.34 д.д (2Н, CH₂O, ³J=7.6, ²J=9.5 Гц); 3.74 т (4Н, ClCH₂, ³J=5.4 Гц). ¹³С ЯМР спектр (CDCl₃, δ, м.д.): 65.3 (СН₂О); 42.8 (ClCH₂). ³¹P ЯМР спектр (CDCl₃, δ, м.д.): 8.7. ¹ H NMR spectrum (CDCl ₃ , δ, ppm): 6.09 s (1H, P-H); 4.36 dd (2H, CH ₂ O, ³ J = 5.4, ² J = 9.5 Hz); 4.34 dd (2H, CH ₂ O, ³ J = 7.6, ² J = 9.5 Hz); 3.74 t (4H, ClCH ₂ , ³ J = 5.4 Hz). ¹³ C NMR Spectrum (CDCl ₃ , δ, ppm): 65.3 (CH ₂ O); 42.8 (ClCH ₂ ). ³¹ P NMR spectrum (CDCl ₃ , δ, ppm): 8.7.

ИК-спектр (микрослой, см^-1): 2963, 2888 (ν CH₂); 2445 (ν Р-Н); 1458, 1430, 1307 (δ CH₂); 1267 (ν P=O); 1085, 1034, 990 пл., 966 (ν C-O); 778, 736 пл. (ν P-O); 668 (ν C-Cl); 551, 524 (δ С-O-Р).IR spectrum (microlayer, cm ^-1 ): 2963, 2888 (ν CH ₂ ); 2445 (ν P-H); 1458, 1430, 1307 (δ CH ₂ ); 1267 (ν P = O); 1085, 1034, 990 pl., 966 (ν CO); 778, 736 sq. (ν PO); 668 (ν C-Cl); 551.524 (δ C — O — P).

Найдено, %: С 23.46; Н 4,34; Р 14.97; Cl 34.29. C₄H₉Cl₂O₃P. Вычислено, %: С 23.21; Н 4,38; Р 14.96; Cl 34.26.Found,%: C 23.46; H 4.34; P 14.97; Cl 34.29. C ₄ H ₉ Cl ₂ O ₃ P. Calculated,%: C 23.21; H 4.38; P 14.96; Cl 34.26.

Спектры ЯМР ¹H ¹³С и ³¹P сняты на спектрометре Bruker DPX 400 (400, 100 и 161.98 МГц соответственно), внутренний стандарт ГМДС, растворитель - CDCl₃. ИК-спектры записаны на приборе Specord IR-75. ¹ H ¹³ C and ³¹ P NMR spectra were recorded on a Bruker DPX 400 spectrometer (400, 100 and 161.98 MHz, respectively), the internal standard was HMDS, and the solvent was CDCl ₃ . IR spectra were recorded on a Specord IR-75 instrument.

Исследования по отработке оптимального режима совместного использования реагентов проводились на медно-никелевой руде Октябрьского месторождения, измельченной до крупности - 93-95% кл. - 0,074 мм.Research on the development of an optimal regime for the joint use of reagents was carried out on copper and nickel ore of the Oktyabrsky deposit, crushed to a particle size of 93-95% cells. - 0.074 mm.

Условия флотации: время агитации с реагентами 1 мин; время медной флотации 12 мин, никелевой флотации 18 мин; рН устанавливался известью (в медном цикле 8,5; в никелевом 10,5); температура флотации 23°С.Flotation conditions: agitation time with reagents 1 min; copper flotation time 12 min; nickel flotation 18 min; The pH was adjusted by lime (in the copper cycle 8.5; in nickel 10.5); flotation temperature 23 ° C.

М-103 применялся в виде водной эмульсии 1%-ной концентрации.M-103 was used in the form of an aqueous emulsion of 1% concentration.

Результаты флотации руды при использовании различных сочетаний бутилового аэрофлота и реагента М-103 приведены в таблице.Ore flotation results using various combinations of butyl aeroflot and M-103 reagent are given in the table.

Из полученных результатов следует, что совместное использование бутилового аэрофлота и реагента М-103 (при соотношении 1:1) в цикле медной флотации позволяет получить более качественный медный концентрат с содержанием меди 26,68% (базовое содержание - 24,23) и никеля 1,31% (базовое содержание 1,90), что, в свою очередь, повысит эффективность металлургического передела.From the obtained results it follows that the combined use of butyl aeroflot and M-103 reagent (at a ratio of 1: 1) in the copper flotation cycle makes it possible to obtain better copper concentrate with a copper content of 26.68% (base content - 24.23) and nickel 1 , 31% (basic content of 1.90), which, in turn, will increase the efficiency of metallurgical redistribution.

Результаты флотации сульфидной медно-никелевой руды месторождения "Октябрьское"Flotation results of sulfide copper-nickel ore of the Oktyabrskoye deposit Тип и расход собирателя, г/тCollector type and flow rate, g / t Продукты флотацииFlotation products Содержание, %Content% Извлечение, %Recovery% NiNi CuCu NiNi CuCu Бутиловый аэрофлотButyl Aeroflot Медный концентратCopper concentrate 1,901.90 24,2324.23 13,8613.86 78,8678.86 20,020,0 Никелевый концентратNickel concentrate 7,007.00 3,853.85 74,4274.42 18,2718.27 (аналог)(analog) ХвостыTails 1,021,02 0,560.56 11,7211.72 2,872.87 Исходная рудаSource ore 3,403.40 7,867.86 100,0100.0 100,0100.0 Бутиловый аэрофлотButyl Aeroflot Медный концентратCopper concentrate 1,651.65 18,1518.15 12,9812.98 71,6871.68 10,010.0 Никелевый концентратNickel concentrate 7,107.10 4,444.44 68,9868.98 21,6521.65 М-103M-103 5,05,0 ХвостыTails 2,162.16 1,591,59 18,0418.04 6,676.67 Исходная рудаSource ore 3,853.85 7,687.68 100,0100.0 100,0100.0 Бутиловый аэрофлотButyl Aeroflot Медный концентратCopper concentrate 1,201.20 26,6826.68 8,158.15 78,1178.11 10,010.0 Никелевый концентратNickel concentrate 5,405.40 3,013.01 80,7680.76 19,4019.40 М-103M-103 10,010.0 ХвостыTails 1,191.19 0,620.62 11,0911.09 2,492.49 Исходная рудаSource ore 3,223.22 7,477.47 100,0100.0 100,0100.0 Бутиловый аэрофлотButyl Aeroflot Медный концентратCopper concentrate 1,611,61 25,6325.63 7,847.84 65,4665.46 10,010.0 Никелевый концентратNickel concentrate 6,486.48 5,425.42 66,2066,20 29,0529.05 М-103M-103 20,020,0 ХвостыTails 2,262.26 0,910.91 25,9625.96 5,495.49 Исходная рудаSource ore 3,763.76 7,177.17 100,0100.0 100,0100.0 Бутиловый аэрофлотButyl Aeroflot Медный концентратCopper concentrate 1,101.10 27,827.8 4,524,52 58,3458.34 10,010.0 Никелевый концентратNickel concentrate 6,036.03 6,446.44 67,0867.08 36,6236.62 М-103M-103 30,030,0 ХвостыTails 2,392,39 0,830.83 28,4028.40 5,045.04 Исходная рудаSource ore 3,683.68 7,217.21 100,0100.0 100,0100.0

Claims

Method for flotation of sulfide copper-nickel ores, including conditioning pulp with a collector and a foaming agent, removing minerals of copper and nickel into foam products, characterized in that di (2-chloroethyl) phosphite of the formula is introduced as an additional collector to butyl aeroflot :

in the following ratio, wt.%:
butyl aeroflot fifty di (2-chloroethyl) phosphite fifty