CC BY
36
© С.И. Саломатова, А.И. Матвеев, 2012
УДК 622.765.4
С.И. Саломатова, А.И. Матвеев
РАЗДЕЛЕНИЕ ТОНКОДИСПЕРСНЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ ЧАСТИЦ МЕТОДОМ ФЛОТАЦИИ НА ПОВЕРХНОСТИ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ЖИДКОСТИ*
Представлены результаты сравнительных испытаний флотации реальных продуктов обогащения золотосодержащей руды с применением центробежной флотома-шины с периферийной разгрузкой концентрата.
Ключевые слова: минеральные частицы, поверхность воды, вращающаяся жидкость, центробежная сила, концентрат, содержание.
Сточки зрения создания разделительных процессов минералов на поверхности вращающейся жидкости наиболее рациональным моментам является дифференцированное воздействие центробежных сил по линии спиралевидной траектории движения гидрофобных минеральных частиц на поверхности вращающейся жидкости, помимо действующих сил гравитации и поверхностно-капиллярных сил.
В ИГЛС СО РАН разработан способ флотации, при котором разделение минеральных частиц происходит по гидрофобности в тонком слое на поверхности движущегося потока воды (пульпы), за счет приложения центробежных сил [1].
Испытаниями лабораторной центробежной флотомашины установлены оптимальные параметры, при которых достигаются наиболее рациональные условия разделения материалов [2, 3].
Образование профиля водной поверхности внутри происходит за счет вращения камеры флотомашины. Профиль образующейся поверхности
воды в камере флотации подчиняется закону у = ах2 + в и представляет собой параболу. На рис. 1 представлен профиль поверхности воды при частоте вращения камеры 400 об/мин.
Основные параметры водного режима флотации: начальный уровень воды в камере флотомашины необходимый для пуска, расход воды (пульпы) непрерывно подаваемой в камеру.
Рекомендуемый начальный уровень воды в камере флотомашины составляет 1/3 от объема, при частоте вращения камеры 400 об/мин, при которой профиль поверхности воды принимает форму, практически наблюдаемую при работе флотомашины (рис. 2).
Расход воды для удаления концентратов флотации с кромки камеры составляет 4,17 л/мин на единицу периметра разгрузочной кромки камеры. При этом пенный продукт (концентрат) равномерно разгружается является оптимальным положением для соблюдения условий равномерной подачи исходного продукта на водную поверхность, а также накопления
* Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ-Арктика 12-05-98516-р_восток_а)
01 23456789 10111213 радиус, см
Рис. 1. Профиль образующейся вогнутой поверхности воды при вращении камеры флотомашины
Рис. 2. Центробежная флотомашина с периферийной разгрузкой концентрата (ЦФМ)
Таблица 1
Техническая характеристика центробежной лабораторной флотомашины с периферийной разгрузкой концентрата
Технические параметры Ел. измерения Рабочие параметры
Расход дополнительной воды л/мин 2—3
Расход воздуха м3/мин 0,05
Количество оборотов корпуса, мах об/мин 400
Мощность привода электродвигателя кВт не более 1,0
Габаритные размеры:
диаметр мм 230
высота мм 180
60 -| 50 -
40 - s f 30-ш m £ 20-- 10 -0 lid Au As □ ЦФМ ^^^ ИФМ Sb
Рис. 3. Извлечение золота, мышьяка и сурьмы в концентрат при флотации на центробежной флотомашине и на лабораторной механической флотомашине
Рис. 4. Содержание мышьяка и сурьмы в концентратах флотации в центробежной флотомашине (ЦФМ) и лабораторной флотомашине (ФМ)
Рис. 5. Извлечение золота в концентрат при флотации на ЦФМ и ФМ
по всему кругу верхней кромки камеры флотомашины. Вертикальное расположение камеры флотомашины является оптимальным положением для соблюдения условий равномерной подачи исходного продукта на водную поверхность, а также накопления определенного объема хвостов в нижней части камеры, не нарушая ход процесса.
Техническая характеристика центробежной флотомашины представлена в табл.1.
Сравнительные экспериментальные исследования проведены на пробах хвостов контрольной флотации, полученных при переработке золото-сурьмяной руды месторождения «Сен-тачан» на Сарылахской обогатительной фабрике.
Серией экспериментов по флотации на лабораторной центробежной флотомашине с периферийной разгрузкой концентрата (ЦФМ) и на лабораторной механической флотомашине (ФМ), проведенной при одинаковом реагентном режиме, установлено, что извлечение золота и сурьмы в концентрат выше на центробежной флотомашине, а извлечение мышьяка ниже, что позволяет получить концентрат с содержанием Дб -0,11 % (рис. 3).
По качеству концентратов получено: содержание мышьяка в концентрате центробежной флотомашины (ЦФМ) ниже, чем в концентрате лабораторной механической флотома-шине (ФМ), при этом содержание сурьмы значительно выше (рис. 4).
1. Пат. 2248849 Российская Федерация, МПК7 В 03 D1/24. Способ флотации и центробежная флотационная машина /А.И. Матвеев, С.И. Саломатова, А.И. Чикидов, А.М. Монастырев и др.; заявитель и патентообладатель Ин - т горн. дела Севера им. Н.В. Черского СО РАН.- №2002121200/03; заявл. 20.02.04; опубл. 27.03.05, Бюл. № 9.-Ч.4. — С.949.
При изучении возможности до-извлечения золота из хвостов контрольной флотации получено операционное извлечение золота при флотации на лабораторной центробежной флотомашине 38,88 %, что в перерасчете на сквозное извлечение составит 1,4 %. В концентрат извлекается трудноизвлекаемое золото крупностью менее 40 мкм, не извлекаемое пенной флотацией (рис. 5).
Практическая значимость полученных результатов состоит в том, что при флотации на центробежной флотомашине с периферийной разгрузкой концентрата возможно проведение операции перечистки с целью повышения качества концентрата.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
2. Матвеев А.И. Флотация золота на поверхности вращающейся жидкости: монография / А.И. Матвеев, С.И. Саломатова. — Якутск: Изд-во ЯНЦ СО РАН, 2008. — 141 с.
3. Матвеев А.И. Эффективность применения центробежной флотации при обогащении золотосодержащих продуктов / Матвеев А.И., Саломатова С.И. //Горн. ин-форм. — аналит. бюл.- 2011. - №10. - С. 263-265. ЕШ
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -
Саломатова Светлана Ивановна — кандидат технических наук, ученый секретарь, Матвеев Андрей Иннокентьевич — доктор технических наук, заведующий лабораторией обогащения полезных ископаемых,
Институт горного дела Севера им. Н.В.Черского Сибирского отделения Российской академии наук, e-mail: salomatova@igds.ysn.ru.
А
