CC BY
39
© A.A. Бобракова, 2013
УДК 622.733 А.А. Бобракова
ОБОСНОВАНИЕ РЕАГЕНТНОГО РЕЖИМА СУЛЬФИДНОЙ ФЛОТАЦИИ МОЛИБЛЕНСОЛЕРЖАЩИХ РУЛ АЛЮМОСИЛИКАТНОГО СОСТАВА
При исследовании на обогатимость гранито-сланцевого типа Южно-Шамейского месторождения, представленного темно-зелеными сланцами эпидот-альбит-флогопитового состава и лейкократовыми кварц-полевошпатовыми гранитами, содержащего 0,060% молибдена, рассмотрен реагентный режим для сульфидного цикла, направленный на получение молибденового концентрата товарного качества.
Ключевые слова: Южно-Шамейское месторождение, молибденовые руды, сульфидная флотация.
При обогащении полезных ископаемых определенным методом, в зависимости от характера руды, необходимо учитывать ряд параметров, влияющих на тот или иной процесс. Флотационный метод обогащения требует рассмотрения широкого спектра условий, в том числе, физико-механические свойства руды, возможность использования современных реагентов и их комбинации, расходы, и второстепенные свойства, такие как сгущаемость.
Южно-Шамейское месторождение располагается в Свердловской области в 1-1,5 км от пос. им. Малышева, где находится обогатительная фабрика Малышевского Рудоуправления, выпускающая два кондиционных концентрата: полевошпатовый и слюдяной. Месторождение относится к штоквер-ковому геолого-промышленному типу. Минералогический (рис. 1) и химический (рис. 2) составы гранито-сланцевого типа представлен ниже.
Целью исследования было формирование реагентного режима сульфидного цикла для гранито-сланце-вой руды, сравнение показателей при
использовании различных сульфгид-рильных собирателей. Идея же заключается в том, чтобы хвосты сульфидного цикла направить на дальнейшую переработку на уже существующей фабрике Малышевского Рудоуправления.
Основной рудный минерал - молибденит (содержание Мо 0,060 %), чаще всего находится в сростках с пиритом (рис. 3), кварцем. При помоле в 65 % класса -71 мкм молибденит раскрыт практически полностью. Для выявления истинного размера частиц молибденита, исходная пробы была растворена в концентрированной плавиковой кислоте. Размер чешуек молибденита с характерными шестигранными формами варьирует от 70 мкм до 150 мкм. Снимки выполнены на сканирующем электронном микроскопе.
В открытых флотационных опытах рассматривалась возможность получения чернового молибденитового концентрата по схеме, предложенной ТОО «ПильКо» в 1993 [1], включающую основную и контрольную флотацию с использованием керосина (60 г/т).
титанит флогопит микроклин эпидот кальцит амфиболы биотит пирит альбит флюорит апатит кварц мусковит тальк молибденит халикопирит прочие
0,3 38 2,3 2 1,2 0,1 2 1,2 31 3,1 0,2 13 3,6 0,1 0,11 0,2 1,59
Рис. 1. Минералогический состав граиито-слаицевого типа Южио-Шамейского месторождения
Предусматривалась отдельной стадией пиритная флотация, направленная на получение самостоятельного пиритного концентрата. Однако опыт воспроизвести не удалось. При использовании очищенного дизельного топлива (85 г/т), как собирателя молибденита, получен основной Мо концентрат с качеством 6,53 % с низким извлечением (75 %). Было замечено следующее, ввиду малого содержания полезного минерала, устойчивая минерализованная пена не образовывалась, на поверхности образовывались «островки» молибденита, что затрудняло съем концентрата. Вследствие чего, предложена молибден-пиритная флотация, где пирит выступает в качестве «носителя». Известно, что основными собирателями сульфидных минералов
являются сульфгидрильные коллекторы, для молибденита - аполярные масла, такие как дизельное топливо, керосин, веретенное масло и продукты нефтепереработки [2].
Первым этапом в процессе изучения было подтверждение того, что без применения ксантогената не удастся достигнуть высоких результатов по извлечению молибденита. Переменными факторами в постоянных условиях служили расходы ксантогената и дизельного топлива. Результаты представлены на рис. 2.
Расчеты проводились в прикладной аналитической программе Statis-йса (версия 6.0). Из графика поверхности можно сделать заключение, что необходимо совместное использование бутилового ксантогената и дизельного топлива в соотношении 40 г/т и 70 г/т
Рис. 2. Химический состав граиито-слаицевого типа Южно-Шамейского месторождения
Рис. 3. а - сросток молибденита (белый) с пиритом (серый); б и в - зерно молибденита в исходной пробе
соответственно. Дальнейшее увеличение расходов собирателей на процесс существенно не влияет.
В качестве собирателя вместо дизельного топлива рассматривалось веретенное масло при одинаковом расходе. Полученные значения по извлечению молибденита в суммарный пенный концентрат идентичны (94-95 %).
Фирма Су1ес производит большое количество реагентов для флотации сульфидных руд, которые на данный
Рис. 4. Зависимость извлечения молибденита от сочетаний расходов собирателей
момент уже себя зарекомендовали на фабриках, перерабатывающих полиметаллические и медно-молибденовые руды [3]. Рассматривались смесевые сульфгидрильные собиратели Aero MX 3601, Aero MX 5140 и Aero MX 5141 при расходе 30 г/т. В ходе опытов было замечено более устойчивое образование минерализованной пены, в отличие от первого варианта. Полученные результаты (рис. 4) по извлечению молибденита в пенный продукт не уступают показателям, достигнутым с использованием бутилового ксантоге-ната и дизельного топлива, но ввиду высокой стоимости реагентов Cytec, данные коллекторы далее не рассматривались.
После утверждения в качестве собирателей дизельного топлива и бутилового ксантогената при вышеупомянутых расходах, были рассмотрены три варианта вспенивателей: МИБК, сосновое масло и Т-66. Значимых различий по результатам опытов выявлено не было, за базовый вспениватель, с учетом практики обогащения мед-но-молибденовых руд на предприятии Эрдэнэт, принят МИБК.
Рис. 5. Результаты открытых опытов с использованием реагентов Cytec
s
aero mx 5100 aero mx 5141 aero mx 3601
Собиратель
В качестве депрессора пустой породы является жидкое стекло. В сульфидном цикле планируется подача депрессора в основную (500 г/т) Мо-Ру флотацию и на перечистки суммарного пенного концентрата. По результатам первой коллективной перечистки с использованием жидкого стекла (400 г/т) достигнуты следующие показатели: 89,78 % извлечения молибденита с содержанием полезного 4,33 % (частное извлечение от операции составляет 93,74 %).
В целом, по работе можно сделать следующие выводы:
1. Химический и минералогический анализы показывают промыш-
1. ТОО «ПильКо». Технико-экономический доклад целесообразности детальной разведки Южно-Шамейского молибденового месторождения с разработкой временных кондиций. - Екатеринбург, 1993 г.
ленные содержания молибденита, полевых шпатов (альбит) и слюды (флогопита).
2. Определен исходный размер зерен молибденита в дробленой руде (-2+0 мм), основная часть находится в диапазоне 70-150 мкм.
3. Обоснование технологической схемы, а именно, применение молиб-ден-пиритной флотации.
4. Формирование реагентного режима: сравнение ряда собирателей и вспенивателей. Обоснование наиболее эффективного соотношения бутилового ксантогената и дизельного топлива для получения максимальных результатов по извлечению молибденита.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
2. Абрамов A.A. Флотация. Реагенты-собиратели. Том 7. - М.: Горная книга, 2012 г.
3. Cytec. Handbook Mining Chemicals.
2002. ШЯ
КОРОТКО ОБ АВТОРЕ -
Бобракова А.А. - аспирант кафедры ОПИ, Национальный минерально-сырьевой университет «Горный», [email protected]
