Конспект лекцій з дисципліни "Збагачення руд кольорових металів"
Руди, що містять свинець і цинк
До цих руд відносяться:
Мідно-свинцево-цинково-піритні;
Свинцево-цинкові;
Свинцево-цинково-баритові;
Свинцеві з різним співвідношенням між компонентами.
Наприклад, в рудах Горевского родовища ставлення свинцю до цинку становить 1. 0.2. Це в основному свинцеві руди.
У рудах Холодинський родовища переважає цинк. Співвідношення між свинцем і цинком 1. 4.5.
Свинцеві руди зосереджені головним чином в наступних родовищах:
метасоматічеських;
скарнових;
жильних
М етасоматіческіе родовища. Основними рудними мінералами є: сфалерит, галеніт, пірит, арсенопірит. Є зони окислення. Порожня порода представлена кварцом, доломітом. Родовище в СНД - Благодатское.
З карновие родовища. Руди крупно вкраплені, легкообогатімие (Алтин-Топканское, Тетюхінское родовища).
Особливості технології збагачення сульфідних руд кольорових металів
Теоретичні основи гідрофобізації сульфідів кольорових металів
Д
PbS
ля успішної флотації сульфідів кольорових металів їх поверхню гідрофобізуючої сульфгідрильними збирачами (ксантогенатов, Аерофлот). Для хімічного закріплення аніонів ксантогенату на мінеральній поверхні необхідно, щоб на сульфидной поверхні почалися процеси окислення сірки. Тоді відбувається обмінна реакція.
Аніони ксантогенату хімічно зв'язуються з іонами металів, входять в кристалічну решітку мінералу. Закріплення збирача носить мозаїчний характер. Він закріплюється на найбільш активних ділянках енергетично неоднорідною поверхні мінералів.
Після обробки реагентом на поверхні сульфідів утворюються гідрофобні нерозчинні сполуки типу:
Мінерали і руди міді. Кондиції на мідні і піритні концентрати
Найважливішими мідними мінералами є: халькопірит, халькозин, ковеллин, борної, характеристика яких наведена в таблиці.
Таблиця 2.1 - Характеристика основних мідних сульфідних мінералів
З перерахованих мінералів халькопирит є первинним. Решта мінерали - вторинні, які зазнали окисленню (відновленню) в родовищі.
Постійні супутники сульфідів міді - сульфіди заліза:
Найбільше промислове значення мають два типи мідних сульфідних руд:
Суцільні сульфідні руди (колчеданні);
Вкраплення (порфірову) руди.
Флотаційні властивості сульфідних
мінералів медьсодержащих руд
Халькопірит (CuFeS2) є одним з найважливіших мідних мінералів. З ним асоціює золото, срібло. Халькопирит схильний до переізмельченію. Свіжоутвореними поверхню халькопирита має деяку гідрофобність. На повітрі халькопирит адсорбує кисень, який підвищує його флотационную активність. При тривалому окисленні поверхню халькопирита покривається гидроокисью заліза, при цьому флотируемого його різко знижується. У нейтральній і слабощелочной середовищах залишається протягом тривалого часу гідрофобним. При pH 10 починає окислюватися з утворенням іонів SO4 2 -. S2 O3 2 -. S4 O6 2 -.
У слабокислою середовищі при pH = 6 окислюється, при цьому в розчин переходять іони Cu 2 +. Fe 2 +. SO4 2 -.
Халькопирит флотируются ксантогенатов, Аерофлот, меркаптанами.
депрессируют:
При Cu - Pb флотації ціанідами;
При поділі Cu - Mo концентратів надлишком сульфіду натрію.
Хромати, сульфіт (Na2 SO3), гипосульфит (Na2 S2 O3) не діють на халькопирит, в зв'язку з чим вони застосовуються при поділі Cu - Pb концентратів для депресії галеніту (PbS).
Халькозін (Cu2S) схильний до переізмельченію. В якості домішок містить срібло, золото, кобальт, нікель, залізо, миш'як. Добре флотируются ксантогенатов.
Депрессори: ціаніди, сульфід натрію (Na2 S), гипосульфит, сульфіт натрію (Na2 SO3), вапно при високому витраті.
Халькозін легко окислюється, при цьому в пульпу переходять іони міді, які активують сфалерит і пірит. Його присутність ускладнює відділення мідних мінералів від цинкових.
Ковеллін (CuS) зустрічається у вигляді тонких покриттів яскраво синього кольору, легко шламу. Характеризується наявністю іонів Cu + і Cu 2+. S 2- і S2 2. За флотаційним властивостями близький до Халькозін.
Борніт (Cu5FeS4) по флотаційним властивостям знаходиться між Халькозін і халькопіритом. Депрессируют ціанідами.
Пірит (FeS2) найпоширеніший сульфідні мінерал. Домішки піриту: мідь, золото, срібло та ін. Пірит порівняно швидко окислюється. При подрібненні поглинає кисень, при цьому на його поверхні утворюються добре розчинні сполуки з іонами SO4 2 -. S2 O3 2 -. SO3 2 -.
При окисленні на поверхні піриту утворюється плівка гідроксиду заліза Fe (OH) 3. В результаті цього настає різка гідрофілізація і депресія його.
У лужному середовищі ця реакція протікає досить активно.
Реакція депрессірованія піриту протікає в такий спосіб. Спочатку пірит взаємодіє з киснем, в результаті чого утворюються сполуки, добре розчинні у воді. При взаємодії з вапном відбувається обмінна реакція, в результаті якої на поверхні піриту утворюється погано розчинна з'єднання гідрату окису заліза.
Пірит легко флотируются ксантогенатов і Аерофлот при рН = 6 -7. У лужному середовищі флотация погіршується. Аерофлот (R2 O2 PSSMe) гірше адсорбуються на піриті, ніж на мідних мінералах, що використовується при селективної флотації мідно-піритових руд.
Депрессори піриту - луги і ціаніди. Широке застосування як депрессор піриту знайшла вапно. Депресує пірит марганцевокислого калію (KMnO4), хромати (K2 CrO4), біхромати (K2 Cr2 O7) .Селектівно депресує пірит гарячий крохмаль, оброблений сірчаною кислотою.
Активація піриту здійснюється в кислому середовищі.
Пірротін (Fex-1Sx). Зустрічається у вигляді Fe6 S7 до Fe11 S12. Має магнітні властивості. Супутні домішки: нікель, кобальт, мідь, цинк та ін. Легко окислюється. Важко флотируются ксантогенатов в кислому середовищі. Флотація мідних мінералів починається після повного окислення пирротина і появи вільного кисню в пульпі.
Марказит (FeS2). Зустрічається рідко в рудах кольорових металів. Має більш високу флотаційного активністю ніж пірит. За флотаційним властивостями близький до піриту.
За флотаційного активності сульфіди заліза можна розташувати в наступний ряд: пирротин пірит марказіт.
Таблиця 2.2 - Технічні вимоги до мідних концентратів
Марка мідного концентрату
Марка мідного концентрату