Флотационные реагенты в процессах обогащения минерального сырья: В 2 кн. Кн.2

С.И. Иванков, Л.Я. Шубов



Флотационные реагенты в процессах обогащения минерального сырья


            Книга 2












Москва





                znanium com





электронно-библиотечная система


Инфра-М

2017

С.И. Иванков, Л.Я. Шубов



Флотационные реагенты в процессах обогащения минерального сырья


            Книга 2



Справочник












Москва

Инфра-М; Znanium.com

2017

       Иванков, С.И.
            Флотационные реагенты в процессах обогащения минерального сырья. Книга 2: справочник / С.И. Иванков, Л.Я. Шубов. - М.: Инфра-М; Znanium.com, 2017. - 228 с.
       ISBN 978-5-16-105739-1 (online)




      Приведены классификация и назначение флотационных реагентов (около двух тысяч наименовании), а также рекомендации по их применению Рассмотрены способы флотации различного минерального сырья, реагентные режимы, практика флотации полезных ископаемых, контроль качества флотационных реагентов Даны сведения о реагентах в рудоподготовительном процессе
      Для инженерно технических и научных работников черной и цветной металлургии, химической и угольной промышленности.

ISBN 978-5-16-105739-1 (online)

© Иванков С.И., Шубов Л.Я., 2017

        ПРЕДИСЛОВИЕ





   Прогресс в области обогащения минерального сырья в значительной мере определяется усовершенствованием реагентных режимов флотации — улучшением способов использования флотационных реагентов, расширением области их применения, разработкой и внедрением новых эффективных реагентов и их комбинаций. При этом решаются принципиальные задачи, другими методами не решаемые или решаемые неудовлетворительно: вовлечение в переработку труднообогатимого сырья, повышение технологических показателей в уже освоенном процессе, снижение себестоимости обогащения, решение экологических вопросов (использование малотоксичных реагентов, вовлечение в переработку отходов производства и т. п.). Реагентные режимы флотации во многом определяют возможности технологии и ее показатели — извлечение ценных компонентов и качество получаемых концентратов — и как следствие, экономику процесса в целом.
   Настоящий справочник, составленный на основе обобщения опыта мировой практики флотации за более чем полувековой период, включает каталог флотационных реагентов (флотореагентов) с рекомендациями по их применению. Каталог содержит около двух тысяч наименований реагентов различных классов (собиратели, пенообразователи, регуляторы) и способов флотации (запатентованные сочетания флотореагентов различных классов, методы обработки пульпы реагентами, методы обработки реагентов перед флотацией, комбинации флотационных методов на основе применения реагентов и нефлотационных приемов и операций).
   Обработанные и удобные для пользования справочные сведения о флотореагентах, реагентных режимах флотации минеральных комплексов и современной практике флотации полезных ископаемых (по данным промышленных, полупромышленных и лабораторных экспериментов) позволяют быстро осуществить выбор оптимальных реагентных режимов для проверки в существующих и новых технологических процессах. Все рекомендации конкретизированы применительно к

3

типу и характеристике обогащаемого минерального сырья.
   Издание справочника, не имеющего аналогов, представляется действенным механизмом внедрения и использования научных и практических разработок в наиболее актуальной области обогащения минерального сырья.
   При подготовке Справочника широко использовались литературные данные, а также материалы, предоставленные научно-исследовательскими институтами и другими организациями.
   Разд. 1 и 6—11 написаны канд. техн, наук Л. Я-Шубовым, разд. 2—5 — канд. техн, наук С. И. Иванковым (разд. 2 — совместно с Л. Я. Шубовым), разд. 12 — инж. Н. К. Щегловой.

        5. СПОСОБЫ ФЛОТАЦИИ



5.1. СПОСОБЫ ФЛОТАЦИИ РУД ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

             Способ флотации, реагент                       Область и особенности                                      
    (название, основное химическое соединение,             флотационного применения                 Примечания         
             сочетание, способ подачи                                                                                  
Амины, например марки АНП, в кислой среде           Ионная флотация вольфрама и молибде-   Разработан в СССР (Меха-    
                                                    на из разбавленных растворов, например нобр)                       
                                                    из сточных вод                                                     
Аэрация коллективного концентрата в течение 30---   Флотационное разделение пирит-арсено-  Разработан и используется   
40 мин в присутствии перманганата калия и извести   пирит-галенитовых или золотосодержа-   в НРБ. Расход пермангана-   
при содержании твердого 22---25 %, флотация без     щих концентратсв                       та калия 1---3 кг/т, извести
собирателя или при его минимальном расходе,                                                0,25---0,5 кг/т, соснового  
с введением соснового масла                                                                масла 2---10 г/т            
Аэрация смеси пирита и галенита (соотношение        Флотационное разделение пирита и гале- Разработан и используется   
1 : 1) при pH 1,5---2,5, создаваемом соляной кисло- нита без собирателя                    в Японии (Ниттэцу когё ка-  
той в течение нескольких минут, флотация галени-                                           бусики кайся)               
та в две стадии по 10 мин с добавкой 100 г/т сосно-                                                                    
вого масла                                                                                                             
Бактериальная обработка коллективного концент-      Селективная флотация коллективных      Разработан и используется   
рата в рудничной воде при pH 1,9---3,5, фильтрова-  сульфидных концентратов                в Японии (Дова когё кабу-   
ние, повторная обработка серной кислотой, флота-                                           сики кайся)                 
ция меди и цинка совместно с мышьяк-, висмутсо-                                                                        
держащими минералами при полном подавлении                                                                             
минералов свинца                                                                                                       

р> Продолжение 5.1

            Способ флотации, реагент                       Область и особенности                                      
   (название, основное химическое соединение,            флотационного применения         Примечания                  
            сочетание, способ подачи)                                                                                 
Введение в измельчение диспергаторов и регулято-  Флотация никелевых железосодержа-       Разработан и используется   
ров (жидкое стекло, едкий натр), кондиционирова-  щих руд                                 в США                       
ние пульпы с собирателем из ряда жирных кислот                                                                        
и в зависимости от pH пульпы (щелочной или ней-                                                                       
тральный) перевод никелевых минералов в пенный                                                                        
продукт или хвосты: при высокой щелочности ни-                                                                        
келевые минералы подавляются, а в нейтральной ---                                                                     
концентрируются в пенном продукте                                                                                     
Введение при кондиционировании пульпы собира-     Флотация сурьмяных руд. Повышает из-    Разработан в СССР (Инсти-   
теля    тетраметилтиурамдисульфида    (ТМТД),     влечение сурьмы в концентрат на 17,3 %  тут химии АН ТаджССР)       
[(CH3)2NCSS|2 в виде 3 %-ного раствора вспенива-  (по сравнению с ксантогенатом и Т-66) и                             
теля --- диметилового эфира диэтиленгликоля       исключает из процесса токсичный моди-                               
(ДЭДЭГ), (ТМТД предварительно растворяют          фикатор --- азотнокислый свинец                                     
в ДЭДЭГ). Расход ТМТД --- 100 кг/кг; ДЭДЭГ                                                                            
3230 кг/кг                                                                                                            
Введение при кондиционировании пульпы смеси       Флотация сульфидных руд цветных ме-     Разработан и используется   
ксантогената и комплексного соединения мочевины   таллов, содержащих серебро и углистые   в СССР (Казмеханобр). По-   
CaCl2-2CO(NH2)2 при соотношении от 1 : 0,1        сланцы, в присутствии модификаторов --- вышает извлечение цветных   
до 1 : 1,5. Реагенты используют в виде 1 %-ного   сернистого натрия, цинкового купороса   металлов и серебра (по сравраствора                                          и жидкого стекла                        нению с одним ксантогена-   
                                                                                          том)                        
Введение в процесс Ионов подавителей, полученных  Селективная флотация сульфидных руд     Разработан и используется   
электролитическим растворением металлических      и коллективных концентратов.            в НРБ                       
электродов (алюминиевых, железных, цинковых,                                                                          
медных), помещенных во флотационную пульпу,                                                                           
при непрерывном перемешивании в течение 5 мин.                                                                        
Подача в пульпу нейтральных электролитов (0,1 ---                                                                     
0,2 г/л)                                                                                                              

Введение в процесс окислителя, например перманганата, кислорода, в сочетании с восстановителем, например сульфидом

Введение в пульпу карбоната калия или натрия до pH 9—10, кондиционирование с цианидом натрия, введение ксантогената, последовательная флотация минералов при различном окислительно-восстановительном потенциале (ОВП) и аэрации
Введение в пульпу тиомочевины и кислорода


Введение в пульпу электролита (КОН, Са(ОН)₂, NH₄OH, HNO₃, H₂SO₄, НС1, CH3COOH), пропускание электрического тока через пульпу с одновременным введением цианида и последующая флотация молибденита
Введение в пульпу SO₂ или сульфита с последующим добавлением небольших порций тиомочевины
Введение в смесь органических соединений, используемых в качестве пенообразователей,— дитиофосфитов
               X—S—P(OR)₂, II S
где R — алкилзамещенный фенильный радикал С₈— С,₂; X—Н⁺; Na⁺; К⁺; Li⁺
Введение катодного продукта электрохимической обработки технической воды в цикл медно-свин-цово-цинковой флотации и анодного продукта — в цикл пиритной флотации

Флотация полиметаллических руд с поддержанием заданного окислительно-восстановительного и электрохимического потенциалов
Селективная флотация сульфидных минералов никеля, меди и железа. ОВП флотации пентландита — 330 мВ, халькопирита — 240 мВ, пирротина — 240 мВ

Селективная флотация свинцовых руд


Флотация молибдена из медно-молибде-новых руд.
Расход электролита — 0,01—0,2 моль/л, цианида — 10—3000 г/т; pH < 10

Коллективная флотация сульфидов меди и свинца из сульфидных руд, содержащих цинк и железо
Флотация медно-молибденовых и цинковых сульфидных руд, содержащих золото и серебро.
Повышает селективность и скорость флотационного процесса

Флотация полиметаллических сульфидных руд, например медно-свинцовоцинковых 'с электрохимической обработкой технической воды

Разработан и используется в СССР (Гинцветмет)

Разработан и используется в Великобритании (Инко Лтд).

Разработан и используется в Японии (Дова когё кабу-сики кайся)
Разработан и используется в Японии (Мицуи Киндзоку когё кабусики кайся)

Разработан и используется в Японии (Дова когё кабусики кайся)
Разработан в США

Разработан в СССР (ТОЭИ ЦНИГРИ).
Повышает селективность процесса и извлечение металлов на 3—5 °/о в одноименные концентраты

“Продолжение 5.1

Способ флотации, реагент (название, основное химическое соединение, сочетание, способ подачи)

Область и особенности флотационного применения

Примечания

Введение свободного кислорода в тонкоизмель-ченную пульпу при активном ее перемешивании при 93 °C для создания окислительной атмосферы с целью перевода сульфидной серы в элементарную (часть серы образует серную кислоту) Повышением температуры достигают расплавления элементарной серы, ее коагуляции в глобулы, ассоциирующими с восстановленными цветными металлами. После охлаждения пульпы флотируются агрегаты, состоящие из серы и цветных металлов, углеводородами в кислой среде (pH 2—3.5)
Введение сернистого натрия для создания среды pH 8,0—8,6. Дозируется перед обработкой концентрата бихроматом калия.
Введение сернистого натрия и жидкого стекла в состав подавляющей смеси. Добавляются к цинковому купоросу и извести

Введение соединений алюминия, например аммиачных или алюмоаммониевых квасцов, сульфата алюминия, хлористого алюминия, перед подачей собирателя — водорастворимых производных полиамида
Водный раствор диалкилдитиофосфата щелочного металла или аммония (35—50 мае. ч. соли и 65—50 мае. ч. воды) и N-алкил, О-алкилтиокарПирротинсодержащие сульфидные руды. Для извлечения неизменившихся при обработке сульфидов их флотируют ксантогенатом при pH 7—8,5. Для извлечения цветных металлов, перешедших в раствор, пульпу фильтруют и осаждают металлы сульфидом железа при 148—204 °C.

Разделение свинцово-медного концентрата бихроматом калия (подавление галенита)
Безцианидная флотация полиметаллических руд с подавлением сфалерита и пирита цинковым купоросом в щелочной среде, создаваемой известью Ионная флотация меди, никеля, цинка, кобальта и др.

Флотация сульфидных медных руд. Расход 0,45—45,4 кг/т

Разработан в США.
Используется в США и Канаде (Шеррит Гордон Май-нес Лтд)

Разработан в СССР (Гин-цветмет)

Разработан в СССР (САИГИМС)

Разработан и используется в Японии (Когё гидзюцуин мё)

Разработан и используется в США (Америкен Сайана-мид Компани)

<о

бамата (соотношение с диалкилдитиофосфатом от 30 : 70 до 5 : 90)
Выделение в пенный продукт галенита в присутствии активатора, собирателя и пенообразователя, кондиционирование камерного продукта с окислителем и флотация цинковой обманки

Выделение чернового коллективного свинцово-цинково-серебряного концентрата в присутствии ксантогенатов и аэрофитов в кислой среде с последующей трехкратной перечисткой
Выщелачивание циановыми растворами растворимых медных минералов с последующей отмывкой перед флотацией
Депрессия медных минералов реагентом Апа-mol D (смесь триоксида мышьяка и сульфида натрия) в среде инертного газа (водород, фреон или их смесь) с одновременной подачей собирателя для сульфидов молибдена
Депрессия сульфида меди в присутствии реагента, содержащего двухвалентную серу и ион щелочного или щелочноземельного металла, фосфор, мышьяк или сурьму (замедлитель типа «Нок»), при ЭДС пульпы выше —200 мВ; для улучшения пенообразования используют инертный газ
Десорбция меркаптана с поверхности минералов активированным углем в течение 5—30 мин перед циклом разделения коллективного медно-молибденового концентрата

Селективная флотация свинцово-цинковых руд.
Окислитель — кислород, получаемый электрохимическим путем на аноде, находящемся в контакте с флотационной пульпой, а также галоиды, например йод
Флотация свинца, цинка, серебра из отходов электролиза цинка

Подготовка к флотационному разделению коллективных медно-свинцово-цинково-пиритных концентратов
Селективная флотация медно-молибденовых руд и концентратов

Способ селективной флотации молибдена из медно-молибденовых концентратов

Флотация медно-молибденовых сульфидных руд с применением в цикле коллективной флотации меркаптана

Разработан и используется в ПР (Комбинат Гурни-чи-Гутничи Меджи «Куп-рум:»)

Разработан в Испании. Используют в США и Испании

Разработан в СССР

Разработан и используется в США (Анаконда Компани)

То же

Разработан и используется в США (Пенвалт Корпо-рейшен)