К вопросу интенсификации селективной флотации сульфидных полиметаллических руд электрическими импульсными разрядами Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

ИЗВЕСТИЯ

ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА им. С. М. КИРОВА

Том 302

1976

К ВОПРОСУ ИНТЕНСИФИКАЦИИ СЕЛЕКТИВНОЙ ФЛОТАЦИИ СУЛЬФИДНЫХ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ РУД ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ ИМПУЛЬСНЫМИ РАЗРЯДАМИ

Г. Л. ЛОБАНОВА, С. А. БАБЕНКО, И. И. КАЛЯЦКИИ, В. И. КУРЕЦ

Одной из основных задач флотации полиметаллических руд является разделение коллективных концентратов. Для этого применяется ряд технологических опер а ций, обеспечивающих изменение свойств поверхности сульфидов по отношению к общему реагенту-собирателю-ксантогенату. Главными операциями этой технологии являются десорбция флотореа-гентов с поверхности минералов, составляющих коллективный концентрат, и избирательная активация или подавление сульфидов.

Легкая окисляемость ксантогената [1] и способность кислорода выступать в качестве реагента-регулятора при флотации сульфидов [2] позволили предположить возможность использования высоковольтных импульсных разрядов для подготовки пульпы коллективного концентрата полиметаллической руды к селекции.

Ионизационные процессы развития разряда в воде [3], большая энергия, выделяющаяся в канале разряда [4] приводят к ионизации газов, растворенных в веде, и водорода и кислорода, образующихся при ее разложении.

Как показали наши исследования, ионизованный кислород практически полностью вступает в реакцию со склонными к окислению веществами-реагентами, минералами и материалом электродов. При этом выделяющийся газ содержит 74% водорода, 22% азота, окиси углерода и неопределяемых хроматографически газов и 4% кислорода.

Следствием такого большого расхода кислорода, в частности, является снижение концентрации раствора ксантогената калия под действием электрических импульсных разрядов и разложение ксантогенатов тяжелых металлов, образующихся при взаимодействии ксантогената калия с сульфидными минералами.

С другой стороны, в пульпе происходит накопление сульфат-ионов и гидроокислов железа за счет окисления сульфидных минералов и стальных электродов при обработке электрическими разрядами пульпы сульфидных минералов. Количественные соотношения ионов в пульпе до и после обработки электрическими импульсными разрядами представлены в табл. 1.

Накопление сульфат-ионов в пульпе идет, скорее всего, за счет растворения продуктов окисления сульфидных минералов. Как показал минералогический анализ, часть новообразованных под действием электрических разрядов продуктов закрепляется на поверхности минералов. Наиболее отчетливо эти продукты видны в области канала пробоя. Рент-

генографический анализ позволяет идентифицировать новообразования на галените, пирите и сфалерите как окислы и сульфоокислы, а на халькопирите в дополнение к ним образуется и ковеллин.

Следствием изменения поверхности сульфидов при обработке пульпы высоковольтными импульсными разрядами является изменение флотационных свойств минералов. Причем изменение флотоактивности сульфидных минералов происходит в различной степени для различных минералов.

Таблица I

Минерал рН до обраб. Б04 исх.мг\л рН после обраб. Б04 конеч. мг\л

Галенит 7,0 6,8 5,8 104,2

Сфалерит 6,8 7,2 5,5 115,3

Халькопирит 7,0 7,3 5,0 202,0

Халькопирит в условиях опыта сохраняет свою флотоактивность. Извлечение сфалерита, по мере увеличения числа импульсов от 0 до 200, снижается с 81 до 51%. Наиболее значительное изменение флотоактивности наблюдается для галенита. После обработки пульпы 100 импульсами флотации галенита почти полностью подавляется.

Сильное окисление поверхности галенита сопровождается отслаиванием сульфата, закрепившегося на его поверхности [5], вследствие кристаллографического их несоответствия. При обработке галенита в этот момент ксантогенатом на блюдается уменьшение сорбции последнего, что снижает флотоактивность галенита в условиях нашего опыта.

Халькопирит окисляется с образованием сульфата меди и сульфата железа. При значении водородного показателя пульпы 5,7—5,0, имеющего место при обработке пульпы электрическими разрядами, сульфат железа переходит в раствор. Сульфат меди реагирует с халькопиритом с образованием борнита, а затем — халькозина и ковеллина [6]. Эти явления способствуют сохранению флотоактивности халькопирита.

Различное влияние электрических импульсных разрядов на флотационные свойства сульфидных минералов может способствовать селективной флотации полиметаллических руд.

ЛИТЕРАТУРА

1. С. Б. Леонов, Б. В. К о м о г о р ц е в Изв. вузов, «Цветная металлургия», № 2, 1967, 10.

-2. С. (В. Бессонов, И. Н. П л а к с и н, В. И Тюрникова. Изв. АН СССР, ОТН, № 10, 1955.

3. И. Е. Балыгин. Электрическая прочность жидких диэлектриков, М.—Л., «Энергия», 1964.

4. В. С. Комельков, Д. С. Парфенов. ДАН СССР, т. III, № 6, 1956.

5. Н. Г. Клименко, О. В. Г л ем бон кий. Изв. вузов, «Цветная металлургия», № 6, 1967, 3—в.

6. С. И. Митрофанов. Селективная флотация. М., Металлургиздат, 1958.