CC BY
164
--------------------------------------- © Е.Н. Стяжкина, И.Г. Антропова,
Г.И. Хантургаева, 2010
УДК 665.765
Е.Н. Стяжкина, И.Г. Антропова, Г.И. Хантургаева
ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ПОКАЗА ТЕЛЕЙ КОЛЛЕКТИВНОЙ МЕДНО-МОЛИБДЕНОВОЙ ФЛОТАЦИИ
Показана возможность интенсификации коллективной флотации медно-молибденовой руды месторождения Эрдэнэтийн Овоо в лабораторных условиях путем предварительного мокрого измельчения руды в стержневой мельнице и последующей оптимизации режима флотации с использованием традиционных флотореагентов и флотореа-гентов фирмы «Clariant». Установлено, что измельчение руды в стержневой мельнице позволяет наиболее полно вскрыть рудные минералы и увеличить извлечение молибдена при последующем флотационном обогащении. Использование во флотации реагентов фирмы «Clariant» позволяет значительно увеличить извлечение молибдена, относительно результатов, получаемых в опытно-исследовательской лаборатории фабрики ГОК «Эрдэнэт».
Ключевые слова: флотация медно-молибденовой руды, флотореагенты, извлечение меди и молибдена.
ТЪ работе приведены результаты по
Л.} интенсификации коллективной
флотации медно-молибде-новой руды месторождения Эрдэнэтийн Овоо (Монголия) в лабораторных условиях. В последние годы в связи с ухудшением качества руд на месторождении резко снизилось извлечение молибдена. В период эксплуатации зоны вторичного сульфидного оруденения были достигнуты высокие технологические показатели по извлечению молибдена, поэтому детальные минералогические и технологические исследования руд не проводились. В связи с этим возникли вопросы, какие структурно-текстур-ные, геохимические, минералогические и технологические изменения произошли с молибденитом [1].
При флотационном методе обогащения медно-молибденовой руды основополагающими факторами, влияя-ющими на степень извлечения ценных компонентов, является совершенствование операций подготовки руды к обогаще-
нию и подбор эффективных флотационных реагентов [1,3].
На основании изучения вещественного состава представленной пробы медно-молибденовой руды месторождения Эрдэнэтийн Овоо крупностью -3,0 мм установлено, что проба руды содержит минералы меди вторичного сульфидного обогащения. По данным рентгенофазового анализа основные рудные минералы представлены пиритом (FeS2), ковел-лином (CuS) и молибденитом (MoS2). Основные минералы породы: кварц
^Ю2), серицит
((КаАуОНЬІАІ&зОіоІ^О), из класса гидратизированнных слюд типа мусковита) и альбит ((№{А^і308}, из группы полевых шпатов). Полезными (извлекаемыми) компонентами пробы руды являются, в первую очередь, молибден (0,05 %), а затем медь (0,66 %).
Фазовым анализом установлено, что количество молибдена, приходящегося на молибденит, составляет 97,08 %, осталь-
ное количество молибдена находится в окисленных формах.
Руда (-3мм)
Мокрое измельчение В стержневой мельнице
Бутиловый ксантогенат, 56 г/т Сосновое масло, 25 г/т
Коллектив
гая флотация
еКт:
Коллективный
концентрат
Контрольная флотация
Бутиловый ксантогенат, 24 г/т Сосновое масло, 15 г/т
промпродукт
дак
Рис. 1. Схема коллективной флотации медно-молибденовой руды
Флотационное обогащение медномолибденовой руды осуществлялось по схеме коллективной флотации (рис. 1).
Одним из важнейших факторов флотационного процесса является выбор способа измельчения и, в зависимости от способа приложения воздействия схема разрушения кристаллического материала, будет различна, что должно сказаться на поверхностных свойствах измельчаемого продукта и на его реакционной способности. Измельчаемость руды изучена на лабораторной стержневой мельнице объемом 1 ли массой стержней 2,6 кг (мокрое измельчение). Измельчение руды в шаровой и стержневой мельницах отличается тем, что при падении шаров в барабанных мельницах осуществляются точечные удары, тогда как при падении тяжелых стержней и вращении барабана удар распределяется по линии, что позволяет вести процесс без глубокого переизмельчения и получать продукт, более однородный по крупности (в виде крупки) и с меньшим содержанием пыли [4].
Наилучшие результаты при использовании традиционных флотореагентов получены при измельчении исходной руды в стержневой мельнице при выходе класса - 0,071 мм 70 %: извлечение меди и молибдена в коллективный концентрат составляет 80,9 % и 72,7 % при содержании 6,38 %, 0,098 % соответственно. При увеличении выхода класса -0,071 мм до 85 % наблюдается повышение извлечения молибдена на 6 % при содержании 0,1 %. По меди показатели флотации несколько ухудшаются (еСи -79,4 %, рСи - 6,14 %), связан данный факт со склонностью вторичных минералов меди к переизмельчению.
Вскрытие минералов исходной руды при мокром измельчении в стержневой мельнице представлено на рис. 2. Фотография измельченной руды выполнена с использованием оптической системы металлографического агрегатного микроскопа серии ЕС МЕТАМ РВ (увеличение в 80 раз).
Как видно из рис. 2, при измельчении исходной руды в стержневой мельнице достигается наиболее полное
Рис. 2. Вскрытие молибденита при мокром измельчении в стержневой мельнице
вскрытие молибденита, что позволяет максимально извлечь ценный минерал в концентраты.
Влияние плотности пульпы на показатели коллективной медно-
молибденовой флотации изучали в пределах от 11 до 45 % твердого. Положительные результаты получены при плотности пульпы 16,7 % твердого и выше. Однако при увеличении плотности пульпы ухудшается качество концентратов.
Установлено влияние pH флотационной пульпы на степень извлечения меди и молибдена и качество получаемых концентратов: при рН 7 извлечение меди в коллективный концентрат составляет 80,9 %, молибдена 72,7 %; при увеличении pH до 11 в этих же условиях эксперимента содержание молибдена уменьшается с 0,098 % до 0,045 % при повышении извлечения до 76,7 %, по меди показатели флотации ухудшаются.
С целью повышения показателей коллективной флотации проведены исследования с применением флотореа-гентов фирмы «Clariant»: собиратели марки Hostaflot LET, Hostaflot LIB (концентрированные водные растворы ди-этилдитиофосфат натрия и ди-изобутилдитиофосфат натрия) 5 %-ные
растворы; в качестве вспенивателя -Flotanol C-7 (0,1 % раствор). Собиратели фирмы «Clariant» применяли в композиции с бутиловым ксантогенатом калия и раздельно.
Исследования проводились при измельчения исходной пробы руды в стержневой мельнице при выходе класса -0,071 мм 70 %, плотности пульпы 16,7 % твердого, pH 7.
При сочетании бутилового ксантоге-ната калия с Hostaflot LIB при расходах по 40 г/т с использованием в качестве вспенивателя Flotanol С-7 до 40 г/т извлечение молибдена и меди в концентрат и промпродукт не превышает 70 %.
Наилучшие результаты коллективной флотации получены при раздельном использовании Hostaflot LIB, 100г/т с Flotanol C-7, 60 г/т: извлечение молибдена в коллективный концентрат 80,3 %, меди 83,4 % при содержании молибдена и меди в концентрате 0,08 % и 1,65 %, соответственно.
Проведена серия экспериментов при более тонком помоле и различных расходах собирателя Hostaflot LIB и вспенивателя Flotanol C-7. Увеличение выхода класса - 0,071 мм до 80 % и повышение количества реагентов (собиратель - 120 г/т, вспениватель - 80 г/т) положительно сказывается только на извлечение молибдена 96,1 %, а извлечение меди в коллективный концентрат составило 70,4 %. При меньшем расходе Hostaflot LIB - 80 г/т, Flotanol C-7 - 40 г/т и выходе класса -0,071 мм 80 % достигнуто максимальное извлечение молибдена и меди в коллективный концентрат 99, 7 % и 83,1 %, при содержании 0,25 %, 4,31 %, соответственно. В условиях экспериментов установлено положительное действие собирателя Hostaflot LIB для извлечения молибдена.
Таким образом, проведенные исследования свидетельствуют, что мокрое измельчение руды в стержневой мельнице до 70 % класса - 0,071 мм позволяет получить продукт, более однородный по крупности, наиболее полно вскрыть рудные минералы. При этом флотация медно-молибденовой руды по стандартной коллективной схеме флотационного обогащения с использованием традиционных флото-реагентов и при снижении pH пульпы с 10 до 7 позволяет увеличить извлечение молибдена в концентрат на 6 %, а меди на 1,0 %, относительно результатов, получаемых в опытно-иссле-
1. Баатархуу Ж. Влияние генетикоморфологических особенностей молибденита в технологии переработки обогатительной фабрики «Эрдэнэт»// Материалы Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Анализ состояния и развития Байкальской природной территории: минерально-сырьевой комплекс». Улан-Удэ: Изд. БНЦ 2006. - С.37-42.
2. Батархуу Ж. Научное обоснование и разработка эффективной технологии обогащения медно-порфировых руд на основе
довательской лаборатории ГОК «Эрдэнэт».
Лабораторные испытания собирателей и вспенивателей фирмы «Clariant» показали технологические преимущества собирателя Hostaflot LIB в сочетании со вспенивателем Flotanol C-7 для извлечения молибдена из руды. При использовании флотореагентов «Clariant» во флотации при предварительном мокром измельчении исходной руды до выхода класса - 0,071 мм 80 % достигнуто извлечение молибдена и меди в коллективный концентрат 99,7 %, 83,1 %, при содержании 0,25 % и 4,31 %, соответственно.
------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
изучения генетико-морфологических особенностей // Автореф. дисс. на соиск. уч.ст. д-ра техн. наук по спец. 25.00.13. М., 2002.
3. Абрамов А.А. Переработка, обогащение и комплексное использование твердых полезных ископаемых. т.1. Обогатительные процессы и аппараты. М.: Наука, 2004. - 471 с.
4. Сиденко П.М. Измельчение в химической промышленности. Изд. 2-е переработанное. М.: Химия, 1977. - 368 с.
— Коротко об авторах ---------------------------------------------------------------------
Стяжкина Е.Н. - аспирант Байкальского института природопользования СО РАН. E-mail: [email protected]
Антропова И.Г. - кандидат технических наук, научный сотрудник Байкальского института природопользования СО РАН. E-mail: [email protected]
Хантургаева Г.И. - кандидат химических наук, зав.лабораторией химии и технологии природного сырья Байкальского института природопользования СО РАН, доцент Бурятского государственного университета; E-mail: [email protected]
