Технология переработки и обогащения руд цветных металлов : в 2 кн. Кн. 2. , Pb-Cu, Zn, PbZn, Pb-Cu-Zn, Cu-Ni, Со-, Bi-, Sb-, Нg-содержащие руды.

московский 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ 

ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 

* 

РЕДАКЦИОННЫЙ 

С О В 
Е 
Т 

Председатель 

Л.А. ПУЧКОВ 

Зам. председателя 

л.хгитис 

Члены редсовета 

И. В. ДЕМЕНТЬЕВ 

А.П. ДМИТРИЕВ 

Б.А. КАРТОЗИЯ 

М.В. КУРЛЕНЯ 

в.и.осипов 

э.м. соколов 

К.Н. ТРУБЕЦКОЙ 

В.В.ХРОНИН 

В.А. ЧАНТУРИН 

Е.И. ШЕМЯКИН 

ИЗДАТЕЛЬСТВО 

московского 

ГОСУДАРСТВЕННОГО 

ГОРНОГО УНИВЕРСИТЕТА 

ректор мгг~ 

чл.-корр. РАН 

директор 

Издательства МГГУ 

академик РАЕН 

академик РАЕН 

академик РАЕН 

академик РАН 

академик РАН 

академик МАН ВПI 

академик РАН 

профессор 

академик РАН 

академик РАН 

А.А. Абрамов 

ТЕХНОЛОГИЯ 

ПЕРЕРАБОТКИ 

И ОБОГАЩЕНИЯ 

РУД 

ЦВЕТНЫХ 

МЕТАЛЛОВ 

К1П1Га2 

РЬ, Pb-Cu, Zn, Pb-Zn, 
Pb-Cu-Zn, Cu-Ni, Со-, Bi-, 
Sb-, Нg-содержащие рудъ1 

Допущено Учебно-методическим обьединением вузов Российской Федерации по образованию в области горного дела в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся по специальности ~обогащение полезных ископаемых» направления подготовки дипломированных специалистов ~Горное дело» 

Москва 

Издательство Московского 

го су 
дарственного горного университета 
2005 

ВЫСШЕЕ 
ГОРНОЕ 

ОБРАЗОВАНИЕ 

том 111 

УДК 622.132.345:625 
ББК 33.4 
А 16 

Федеральная целевая программа «Культура России (2001-2005 годы)» 
подпрограмма «Поддержка полиграфии 

и книгоиздания России (2002-2005 годьl)>> 

Экспертиза проведена Учебно-методическим объединением вузов 

Российской Федерации по образованию в области горного дела 

(письмо N2 51-78/6 от 17.04.03) 

Книга соответствует <<Гигиеническим требованиям к изданиям книжным 

для взрослых. СанПиИ 1.2.1253--03», утвержденным 
Главным государственным санитарным врачом России 30 марта 2003 r. 

Рецензенты: 
• 
проф., д-р техн. наук В.А. Бочаров (Московский государственный институт стали и сплавов (Технический университет)); 
• 
проф., д-р техн. наук И. И. Максrшов (Институт <<Механобр») 

Абрамов А.А. 
А 16 
Технология переработки и обогащения руд цветных металлов: 

Учебное пособие для вузов. В 2 кн.- М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2005. Кн. 2. РЬ, Pb-Cu, Zn, Pb
Zn, Pb-Cu-Zn, Cu-Ni, Со-, Bi-, Sb-, Нg-содержащие руды. -470 с.: IUI. 

ISBN 5-7418-0347-4 (в пер.) 

Рассмотрены технологические свойства руд цветных металлов, современные методы совершенствования технологии, требования к их переуаботке и 

комплексности использования. Приведены результаты исследовании технологии обогашения руд, даны анализ и теоретическое обоснование наиболее эффективньrх технологических режимов и схем обогащения, рассмотрены пути 

дальнейшего совершенствования и оптимизации технологических процессов 

средствами автоматизации, а также условия повышения комплексности использования труднообогатимых руд. Описаны новые режимы флотации окисленных свинцовых минералов с сульфrидрильными и оксиrидрильньrми собирателями, прямой и обратной катионной флотации окисленных цинковых минералов 
и 
методы 
повышения 
качества 
коллективных 
и 
селективных 

концентратов. Отмечены современные тенденции в построении технологических схем с учетом особенностей вещественного состава руд, достижений в области обогатительного машиностроения, влияния крупности измельченного 

материала на эффективность его обогащения. 

А.А. Абрамов -д-р техн. наук, профессор кафедры <<Обогащение полезных ископаемых» Московского государственного горного университета. 

Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Обогащение полезных ископаемых» направления подготовки дипломированных специалистов 

«Горное дело». Может быть полезно инженерно-техническим работинкам горно-обогатительных комбинатов, проектиых и научно-исследовательских институтов. 

ISBN 5-7418-0346-8 
ISBN 5-7418-0347-4 

у 
дк 622.132.345:625 
ББК 33.4 

© А.А. Абрамов, 2005 

©Издательство МГГУ, 2005 

©Издательство «Горная книга», 2005 

©Дизайн книги. Издательство МГГУ, 2005 

СВИНЦОВЫЕ 

И СВИНЦОВОМЕДНЫЕ 

РУДЫ 

7.1 

Мшt:еральный состав. 

Технологические особеююсти руд 

7.2 

Дейсrвие реагентов 

на флотируемость минералов свшща 

7.3 

Схемы o6oraщelDIЯ 

7.4 

Режимы флотации и разделеЮIЯ 

сульфидных минералов 

7.5 

Режимы флаrации окисленных 

СВIОЩОВЫХ минералОВ 

после предвариrельной сулъфидиэации 

7.6 

Режимы селективной флотации 

окисленных минералов свшща и меди 

7.7 

Режимы флотации 

окисленных минералов 

с оксшидрильными собирателями 

7.8 

Комбинированные схемы. 

Комплексность использования 

сырья 
ГJ1АВА 7 

7.1. МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ. 

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ 

ОСОБЕННОСТИ РУД 

Монометаллических сульфидных свинцовых руд в природе 

практически нет. В силу условий образования свинцовые руды 

всегда содержат не только сульфидные, но и окисленные минералы. Медно-свинцовые руды могут быть сульфидными, окисленными и сульфидно-окисленными (Смирнов, 1951 ). 

В сульфидных рудах свинец представлен главным образом 

галенитом (PbS). Буланжерит (PbsSb4S11), бурнонит (CuPbSbSэ), 

айкинит (CuPbBiSэ) и другие свинецсодержащие сульфидные 

минералы в значительных количествах встречаются редко. 

Сульфиды железа представлены обычно пиритом и марказитом, сульфиды меди -в основном халькопиритом, халькозином, ковеллином и борнитом. Благородные металлы находятся 

в различных ассоциациях с сульфидными минералами и лишь 

иногда- в самородном состоянии. 

Окисленные и смешанные свинцовые и свинцаво-медные 

руды имеют по сравнению с сульфидными гораздо более сложный минеральный состав. 

Из неокисленных сульфидных минералов свинца главным является галенит PbS. Сульфоантимониты (буланжерит PbsSb4S11, 

джемсонит Pb4FeSs · SЬ2Оэ, бурнонит PbCuSbSэ) и отдельные 

сульфоарсениты (иорданит, гуитерманит) обычно являются 

примесями (Смирнов, 1951). 

В свинцовых рудах церуссит оказывается обычно главным 

окисленным свинцовым минералом. В то же время в результате 

действия соответствующих растворов в зоне окисления месторождения он может частично замещаться лимонитом, разнообразными фосфатами, арсенатами, ванадатами, молибдатами, 

хроматами, оксихлоридами и другими, более редкими минералами свинца. Из фосфатов свинца наиболее часто встречаются 

пираморфит РЬs[С1(РО4)э] и сложные фосфаты типа коркита и 

гниедалита РЬА1э(РО4)(SО4)(0Н)6. Арсенаты свинца- миметезит Pbs[C1(As04)э] и бедантит- являются иногда весьма важными минералами в окисленных и смешанных рудах, богатых 

7 

мышьяком. Например, в некоторых месторождениях Восточного Забайкалья России («Кличкинском)), «Кадаинском))), ЮгеЗападной Африки («Тсумеб))), Мексики («Чихуахуа))), США 

(«Тинтию>) их содержание в зоне окисления может иметь промышлеинее значение. Из всех молибдатов только вульфенит 

РЬМоО4 более или менее широко распространен в зонах окисления свинцовых месторождений и иногда образует промышленные скопления. Встречаются хроматы свинца, главным образом кроксит PbCr04 (например, в Березовском месторождении в России), но редко. В щелочной среде образуются также 

гидроцеруссит и свинцовые охры. Главным ванадиевым минералом являются ванадинит Pbs[C l (V04)з] и реже деклуазит 
Pb(Zn,Cu)[V04] · [ОН]. Значительное содержание их отмечено, 

например, в месторождениях Южного Казахстана («СулейманСай))), Мексики («Ламентос))). 

Нерудные минералы окисленных и смешанных руд представлены в основном остаточными стойкими минералами гипогенных руд и различными новообразованиями. Наибольшей 

составной частью в них являются силикаты или известняк, оксиды железа или алюминия и иногда барит. 

Минеральный состав свинцово-медных руд, по сравнению 

со свинцовыми, еще более осложнен одновременным присутствием в них окисленных и сульфидных минералов не только 

свинца, но и меди. При этом как в свинцовых, так и в свинцевомедных рудах с относительно крупной вкрапленностью окисленные свинцовые и медные минералы часто плохо раскристаллизованы и образуют в лимоните тонкие аморфные выделения, нередко переходящие в тончайшие прорастания с ним. 

Незначительная твердость (2-3 по шкале Мооса) и хрупкость 

окисленных минералов, особенно свинцовых, затрудняют эффективное раскрытие их из сростков с минералами породы без 

переизмельчения. 

Сложность минерального и вещественного состава окисленных и смешанных свинцовых и свинцево-медных рудосновная причина низкой эффективности их обогащения. Трудности обогащения обусловлены не только непостоянством состава руд и тесной связью минералов свинца и меди с оксидами 

и гидроксидами железа, большим и переменным содержанием в 

них охристо-глинистых шламов и растворимых солей, но и 

разными флотационными свойствами различных минералов 

как меди, так и свинца. 

8 

Из всего многообразия свинцовых минералов к сравнительно легкофлотируемым относятся галенит, церуссит, англезит и вульфенит. Пироморфит, миметезит, ванадинит, деклуазит, крокоит- труднофлотирумые, а плюмбоярозит, биверит, 

коркит, бэдантит- практически нефлотируемые минералы. 

Достоверные результаты определения минеральных форм 

свинца при фазовом анализе могут оказать значительную помощь при выборе технологического режима обогащения или 

переработки исследуемой руды. 

Схема полного фазового анализа соединений свинца (рис. 

7.1) предусматривает раздельное определение англезита, церуссита, галенита, суммы сильно ожелезненных англезита и церуссита, суммы свинцовых минералов с анионами мышьяка, фосфора и ванадия и суммы свинцовых ярозитов (плюмбоярозита, 

биверита, коркита, бэдантита). По сокращенной схеме (рис. 
7.2) свободные и ожелезненные англезит и церуссит определяются вместе. 

По результатам фазового анализа соединений свинца (см. 

рис. 7.1, 7.2) и меди (см. рис. 4.2) можно предварительно оценить обогатимость свинцовых и свинцаво-медных руд. По 

мнению С.И. Митрофанова (1967), например, извлечение свинца из полностью окисленной руды составляет примерно 90 % 

суммы трех минералов -англезита, церуссита и вульфенита. 

Особенности минерального 
и 
вещественного 
состава 

окисленных и смешанных свинцовых и свинцаво-медных руд 

предопределяют основной метод их обогащения флотацию. 

Процесс гравитации при обогащении таких руд, несмотря на 

высокую плотность окисленных свинцовых минералов (5,77 ,6 г/смз), характеризуется крайне низким извлечением свинца. 

Он может применяться только в комбинированных rравитационно-флотационных схемах при крупной вкрапленности 

свинцовых минералов, особенно их трудноизвлекаемых разностей, например ожелезненного церуссита, фосфатов, арсенатов или свинцовых ярозитов. При большом содержании таких минералов свинца и минералов связанной меди в рудах, 

наличии в них железных охр, доломитов, соединений марганца и глинистого материала эффективная переработка руд может быть осуществлена только по схемам, предусматривающим комбинирование процессов пиро- и гидрометаллургии с 

процессом флотации. 

9 

Навеска 

~ 
Перемеwивание 

(бОмин, 25%-~ р-р NaCL) 

t 

qlильтрование, nромывка 

(вода) 

Перемеwивание 

(45мнн, 15%-й р-р CH;,COONHtt,ZDWt/л CH;,CODH), 

q:JИЛьтрованне, nромьiВКВ 

(теnлый 5°/о-й p-pCH~CODNH4) 

~ 
Перемеwнеанне 

(45~~о~ин,2°/о-й р-р щааелевой кислоты, 'l-5 "С'), 

сркльтроаание, про,..ывка 

(вода) 

Перемеwивание 

(45мнн, 15%-й р-р СН;,СООNН4,20мл/л СН~СООН), 

<рильтроаанне, nромывка 

(теплый 5%-й р-р CH~COONH4) 

Перемеwиванне 

(ZО~о~нн, ZSDfo-й р-р NаСL,5мл/л HCL, ':JJАг/л нg2•), 

срильтрование, nромывка 

(2%-~ р-р NaCL) 

~ Сj)ильтрат 

Оnределение 

англеэkта 
! 
Фильтрат 

Оnределение 

церуссита 

Оnределение 

ожелез,.,ен~о~ых 

а1-1глеэита 

и церуссита 
t Фильтрат 
• 
Оnределение 

Пере,..еwиваю•е 

(40 ~о~ин, 60-70 °С, 5О ,..л ~0°/а-го р-ра Hz02; 

15мин, 60-70 "С,50м.n 40%-го р-ра CH3COONH4, 

~%-й р-р сн~соон), 

свнRцовых минералов 

с аннонами мышьяка, 

сроссрорв, ванадия 

q:JИnьтроаание, nромывка 

(еода) 

~ 
Определен не 

свинцовых 

"РОЭИТОВ 
l q:>ильтра т 

Оnределение 

галенита 

Рис. 7.1. Схема полного фазового анализа соединений свинца в окисленных и смешанных рудах и продуктах их обогащения 

Навеска 
! 
Перемеwивание 
(4!:! ""'1н 1 
2°/о-й р-р н 2 с2 о.,), 

срильтрование 1 
nромыека ( воаа) 

Переuеwнва~о~ие 

( 45 мин, 1~0fо-й р-р CH~COONH~t, 20 wл/л сцоон), 

сриnьтроеание 1 nромыв 
ка 
сриnьтрат 

(теnлый 50/о-Й р-р СН~ COONH~oJ 

Перемешивание 

(20мнн 1 25%-й р-р NaCt 1 

5WI(Л HCL 1 !! мг/л Hg2+), 

qJИльтрование 1 
nромывка 

(20/0 -Й р-р NaCL) 

Перемеwива1-1ие 

(loO мин,БО-70°С,50мn &>Оfо-го р-ра Н2О2~ 

15~о~ин 1 60-70 °С, !!О W1 40%- го р-ра 

CH~COQNI-I~t, 3%-Й р-р CH~COONH~t ), 

срильтроеание, nромывка 

(вода) 

Оnределение 

суммы свободны1 

и ожелезнеwныr 

аwгпеэнта н церусснrа 
! сриnьтрат 

Оnределение 

свинцовых минералов. 

с анионами ~t~ышьяка, 

cpocq>opa и ванадия 

J 

Оnределение 

свинцовых 
! 
q!ильтрат 

Определе11ие 

галенита 

ярознтов 

Рис. 7.2. Сокращенная схема фазового анализа соединений свинца в 

окисленных и смешанных рудах и продуктах их обогащения 

При обогащении решаются задачи эффективного отделения сульфидных и окисленных минералов свинда и меди от породы, разделения сульфидных свинцово-медных, свинцовопиритных или свинцово-медно-пиритных концентратов, разделения окисленных минералов свинца и меди, повышения качества окисленных свинцовых концентратов и комплексности использования сырья в результате доизвлечения благородных ме
11