SE463397B - Foerfarande foer anrikning av sulfidmalm - Google Patents

Description

465 397 2 - aktiverande reagens, som förstärker samlarens verkan.

Alla reagensen tillsätts i allmänhet i ett kärl som kallas konditionerare, och som är beläget uppströms flo- tationscellerna, under ett förfarande som kallas konditio- nering.

Tekniken för selektiv separation av malmer genom kon- ditionering-flotation kan endast tillämpas effektivt för malmer vars partiklar är tillräckligt finfördelade, sà att de närvarande mineralerna frigöres. Under malningen, som i allmänhet genomförs i närvaro av en vätskefas och atmo- sfärsluft, àstadkoms nya ytor genom fragmentering av kor- nen. Emellertid har man konstaterat att pá grund av att dessa förfaranden genomföres i atmosfärsluft, blir de genom sönderdelning nyligen bildade ytorna säte för ett antal reaktioner. Pà dessa pà så sätt modifierade ytor kommer de olika reagensen att verka under konditionerings- och flotationsfasen. 7 Vid t ex separation av kopparsulfider, huvudsakligen kopparkis, ur blände möjliggör en okontrollerad bildning av ett kopparsulfidskikt pà ytan av kornen i bländet flo- tation av dessa (aktiveringsfenomen i bländet), trots att bländet inte floteras vid annars för flotation av koppar- kis normala betingelser. För att undertrycka dessa effek- ter tillföres till massan "deaktiveringsmedel", som mot- verkar bildning av kopparsulfidytskikt, t ex ZnS04, S02, NaCN, S2-, varvid varje "deaktiveringsmedel" verkar enligt en särskilt mekanism. Detta krver däremot användning av ganska dyraíreagens och skapar miljöproblem.

Med hjälp av föreliggande uppfinning àstadkoms ett förfarande av inledningsvis nämnt slag, vilket därutöver har de i det efterföljande patentkravets 1 kännetecknande del angivna särdragen. Föredragna utföringsformer anges i de efterföljande underkraven.

Med förfarandet enligt uppfinningen undanröjs dessa nackdelar. I detta syfte kännetecknas uppfinningen av att ett malningsförfarande genomförs i inert skydds- atmosfär för undvikande av oxidation av de under detta 3 465 597 förfarande nybildade ytorna, och av att massans redox- potential under konditioneringen hålls huvudsakligen konstant.

Företrädesvis hålls redoxpotentialen konstant genom insprutning av kväve och/eller en oxiderande gas.

Användning av en gasatmosfär av annat slag än luft såväl i malningsanordningen som i konditionerings- anordningen, medger tillförsel till konditionerings- och flotationscellerna av en malm vars yta skiljer sig från det som förekommer under konventionella förfa- randen i luft. Denna gas används för förbättring av separationen malmerna sinsemellan.

En bättre reglering av malnings-, konditionerings- och flotationsförfarandena uppnås sålunda genom åtgärden att noggrannare kontrollera malmytornas oxidationstill- stånd.

Förutom det faktum att man i vissa fall förfogar över en ytterligare möjlighet att variera en parameter som möjliggör inom teknikens ståndpunkt hittills omöjli- ga separationer, är fördelarna med detta förfarande att man har åstadkommit en förbättrad selektivitet vid separation av malmer, en reduktion av reagensför- brukningen och sålunda en minskning av föroreningar beroende på vätskeformiga utsläpp.

Företrädesvis används inert atmosfär under malningen, varigenom varje oxidationsfenomen hos de nybildade ytorna elimineras eller reduceras kraftigt under detta förfarande. Under det senare konditioneringsförfarandet regleras massans redoxpotential genom insprutning av omväxlande kväve och/eller syre eller kväve och/eller en qasblandning innehållande syre för att erhålla de âV bästa betingelserna för selektiviteten vid separation malmerna.

En ytterligare fördel är minskningen av förbrukning- en av mald massa (i allmänhet kulor) till följd av minskad korrosion. 463 397 4 Även om i fallet med blände basreaktionen vid dess aktivering är en jonbytesreaktion, menar sökanden att oxidationsmekanismerna därav reglerar utvecklingen, #1 t ex beträffande bildningen av Cu2+-joner, vilka härrör från utlösningen av koppar ur kopparkis, vilken beror på oxidationen därav.

Användningen i detta bestämda fall av reglerad atmosfär leder till en förbättrad selektivitet vid separation av koppar-zink, medan samtidigt förbruk- ningen av reagens reduceras.

Förfarandet enligt föreliggande uppfinning inbegri- per vid våtmalning av malm bibehållande av en inert atmosfär i malningsanordningen genom insprutning av kväve. Vid behov kan denna insprutning likaså äga rum i vatten, som är avsett att tillföras massan i syfte att avlufta denna.

Denna inerthet bibehålls under överföringen av massan till konditioneringsanordningen. Under konditio- neringen hålls massans redoxpotential huvudsakligen konstant vid en önskvärd nivå medelst successiva till- sättningar av kväve (i syfte att sänka redoxpotentialen) och syre, eller en oxiderande gas (i syfte att öka densamma). Samma förfarande kan användas vad beträffar flotationen i egentlig bemärkelse.

Uppfinningen kan generellt sett tillämpas industri- ellt vid behandling av sulfidinnehållande malmer.

Ett särskilt intressant område är förbättring av selek- tiviteten koppar kontra zink. Uppfinningen hänför sig även tillfbehandling av komplexa svavelinnehållande och svavel-syreinnehållande malmer såsom silver- eller guldinnehållande malmer med svavelinnehållande gångart.

Föreliggande uppfinning förstås bättre med hjälp ^ av följande utföringsexempel, som dock inte är avsedda att vara begränsande.

Försöken har utförts i laboratorium på blandningar av svavelinnehållande koppar- (prov huvudsakligen sammansatta av kopparkis med närvaro av kopparglans .fä Ch CN (N C) *J eller digenit) och zinkmineraler (zinkblände) med hjälp av de ovannämnda förfarandena.

Malningsförfarandet: I en kulkvarn mals en provblandning av kopparkis (18 g), zinkblände (32 g) och bränd kalk (1 g) med kvarts (ca 500 g) i närvaro av 250 ml vatten. Förfaran- det varar 50 minuter. Efter malningen erhålls en massa vars fastämnen har ett d50-värde understigande 64 pm och d80-värde understigande 96 pm (dso < 64 pm betyder att minst 50% av fastämnena har en diameter understigande 64 pm, och d80 < 96 pm att minst 80% har en diameter understigande 96 pm).

Konditioneringsförfarandet: Efter dekantering i konditioneringsanordningen återbringas volymen av den massa som lämnar malningsanord- ningen till 1 liter.

Massan konditioneras genom tillsättning av följande reagens vid ett pH~värde av 8,5: samlarreagens : kaliumetylxantat, 70 mg/kg skumbildare : metylisobutylkarbinol, 2 mg/kg Konditioneringstiden bestäms till 15 min.

Under konditioneringen bibehålls redoxpotentialen i exempel 2-5 genom reglering av densamma till ett bestämt värde medelst successiva tillsättningar av kväve och syre. I exempel l genomförs ingen insprutning av gas.

Första flotationen Denna genomförs i en cell av typ DENVER D 12.

Under denna första flotation utvinns kopparkisen i det koncentrerade floterade materialet som skummats under tre minuter. Det i pumphjulets axel insprutade gasflödet (kväve i exempel 2-5) har en hastighet av 180 1/h. Pumphjulets varvtal är 1200 rpm.

Andra konditioneringen Massan aktiveras här genom tillsättning av 0,25 g CuSO4.5 H2 tion av Cu2+ O för flotation av bländet. Tiden för absorp- är bestämd till 5 min. 42: LN Cßl xß *<1 6 Man fortsätter sedan med en andra konditionering med samma samlarreagens och skumbildare som vid den första konditioneringen.

Andra flotationen Under denna flotation måste zinkbländet som aktive- rats under den andra konditioneringen utvinnas. De hydrodynamiska betingelserna är identiska med dem vid den första flotationen.

EXEMPEL l Malning i luft - Ej reglerad potential i massan under konditione- ringen och flotationen pH 8,5 Tillsättning av 500 g ZnSO4 per ton under den första konditioneringen Koppar Zink Ursprunglig halt (%) Halt i det floterade materialet l (%) Fördelning i det floterade materialet 1 (%) Halt i det floterade materialet 2 (%) Fördelning i det floterande materialet 2 (%) 0,85 11,31 93,77 2,01 27,37 96,48 0,69 0,68 3,11 1,30 I det floterade materia1et,l"påträffades samma proportion mellan koppar och zink som i den ursprungliga malmen, d v s ingen separation hade ägt rum. Detta så kallade referensförsök kânnetecknades av att olika malnings-, konditionerings- och flotationsförfaranden i luft genomfördes, och att redoxpotentialen under konditioneringen inte reglerades.

Under den första konditioneringen tillsattes förutom samlarreagenset (kaliumetylxantat) och skumbilda- ren (metylisobutylkarbinol) en stor mängd zinksulfat 7 465 397 (500 g/ton) för att på så sätt undvika eller dämpa aktivering av zinkbländet.

EXEMPEL 2 OCH 3 - Malning i luft - Massans redoxpotential under konditioneringen reglerades till -350 mV med en standardkalomel- ïelektrod (S.C.E.) genom insprutning av kväve och syre i massan Exempel 2 Koppar Zink Ursprunglig halt (%) 1,03 2,20 Halt i det floterade materialet 1 (%) 8,32 29,72 Fördelning i det floterade materialet 43,65 73,15 1 (%) Halt i det floterade materialet 12,21 15,63 2 (%) Fördelning i det floterade materialet 28,62 17,19 2 (%) En liten ökning av andelen zink i det floterade materialet 1 i förhållande till koppar konstaterades, varvid det motsatta förhållandet rådde i det floterade materialet 2. .2 1 (%) Exempel 3 Å 1 M Koppar Zink I Ursprunglig halt (%) 0,96 2,24 Halt i det floterade materialet l (%) 11,39 31,00 Fördelning i det floterande materialet 76,87 89,64 l (%) Halt i det floterade materialet 8,66 16,46 2 (%) Fördelning i det floterade materialet 8,67 7,66 463 397 8 Dessa försök genomfördes med malning i luft och reglering av redoxpotentialen.

Konditioneringsförfarandena genomfördes med reglering av massans potential genom tillsättning av kvävgas eller syrgas såväl som med tillsättning av samlarreagens (kaliumetylxantat) och skumbildare (metylisobuty1- karbinol), såsom tidigare beskrivits. Flotationsförfa- randena genomfördes med insprutning av kväve i pumphjuls- axeln.

Den förväntade selektiviteten vid separation av koppar i förhållande till zink erhölls inte. Samtidigt visade det sig t o m att zink anrikades\i det flotera- de materialet 1. Fördelningarna av koppar och zink förblev i alla fall nästan lika.

EXEMPEL 4 OCH 5 - Finfördelning i kväve - potential i massan under konditioneringen reglerad till -350 mV med en S.C.E. genom insprutning av kväve och syre - pH = 8,5 Exempel 4 Koppar Zink Ursprunglig halt (%) 0,91 2,02 Halt i det floterade materialet 1 (%) 8,83 6,70 Fördelning i det floterade materialet 59,81 20,63 l (%) Halt i det ffletetaae materialet m2 (t) 7,90 31,12 Fördelning i det floterade materialet 32,25 57,08 2 (%) (i förhållande till ursprungshalten) Man konstaterade att i det floterade materialet l anrikades koppar (förhållandet mellan koppar- och zinkhalten var 1,3 jämfört med 0,45 i den ursprungliga malmen). Man utvann ca 60% koppar och endast 21% zink 9 465 597 vid dessa halter i sligen 1. Man erhöll sålunda en utmärkt separation av zink- och kopparsulfider.

Exempel 5 Koppar Zink Ursprunglig halt (%) 0,96 2,08 Halt i det floterade materialet l (%) 22,46 17,70 Fördelning i det floterade materialet 48,97 17,84 1 (%) Halt i det floterade materialet 2 (%) 7,46 35,81 Fördelning i det floterade materialet 31,54 69,99 2 (%) Man konstaterade att samma fördelar som i exempel 4 erhölls. Halterna i sligen l var mycket högre än i exempel 4, varvid förhållandet mellan Cu- och Zn-halter- na uppgick till nära 1,3. Man erhöll sålunda en utmärkt separation av zink- och kopparsulfider.

Dessa försök genomfördes med malning i kväve och reglering av redoxpotentialen.

Arbetsgången var samma som i exempel 2 och 3 för konditioneringarna och flotationerna. Malningen genomfördes däremot i kväveatmosfär.

Claims (3)

465 397 10 15 20 25 30 35 10 PATENTKRAV

1. l. Förfarande för anrikning av en malm innehållande ett flertal metallsulfider, vid vilket förfarande malmen vátmales, varefter den erhållna massan underkastas ett konditioneringssteg och därefter ett flotationssteg för åstadkommande av ett flertal floterade produkter, som var och en är rikare på en av metallsulfiderna än den ur- k ä n n e t e c k n a t därav, att i inert skyddsatmosfär för undvi- kande av oxidation av den under malningssteget nybildade sprungliga malmen, malningssteget utförs ytan, och att massans redoxpotential upprätthålls väsent- ligen konstant mellan ca -200 mV och ca -500 mV under konditioneringssteget genom sekvensvisa insprutningar av kväve och/eller oxiderande gas. “

2. Förfarande enligt kravet 1, k ä n n e t e c k - n a t därav, att den inerta skyddsatmosfären erhålls med hjälp av en gas, som är vald bland kväve, argon och/eller koldioxid.

3. Förfarande enligt kravet 1 eller 2, t e c k n a t därav, att malningssteget ger partiklar k ä n n e - vars d50%-diameter är sådan att 20 pm < d50% < 200 pm. 11