Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Исследование и разработка эффективной технологии, обеспечивающей повышение извлечения молибдена при обогащении медно-молибденовых руд месторождения "Эрдэнэтийн-Овоо" (Монголия), в условиях изменения минерального состава

ВАК РФ 25.00.13, Обогащение полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Исследование и разработка эффективной технологии, обеспечивающей повышение извлечения молибдена при обогащении медно-молибденовых руд месторождения "Эрдэнэтийн-Овоо" (Монголия), в условиях изменения минерального состава"

На правах рукописи

РЭНЦЭН ДЭЛГЭР

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЙ ПОВЫШЕНИЕ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МОЛИБДЕНА ПРИ ОБОГАЩЕНИИ МЕДНО-МОЛИБДЕНОВЫХ РУД МЕСТОРОЖДЕНИЯ «ЭРДЭНЭТИЙН-ОВОО» (МОНГОЛИЯ), В УСЛОВИЯХ ИЗМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО СОСТАВА

Специальность 25.00.13 «Обогащение полезных ископаемых»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ІІІ ¿1 Л

гт

Москва-2012

005015985

005015985

Работа выполнена на КОО "Предприятие Эрдэнэт" и ФГУП "Институт "ГИНЦВЕТМЕТ"

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Доктор технических наук Десятое Анатолий Матвеевич Доктор технических наук, профессор Самыгин Виктор Дмитриевич Кандидат технических наук Акимова Нина Петровна ФГУП «Гипроцветмет»

Защита состоится « 17» мая 2012 г. в 14-00 часов на заседании диссертационного Совета Д 217.041.01 в Государственном научно-исследовательском институте цветных металлов «ГИНЦВЕТМЕТ» по адресу: 129515, г. Москва, ул. Академика Королева, д. 13; тел.: (495) 615-39-82, факс: (495) 615-34-53.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного научного центра Российской Федерации - Федерального государственного унитарного предприятия «Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов».

Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять по адресу: 129515, г. Москва, ул. Академика Королева, 13

Тел. (495) 615-39-82, факс (495) 615-58-21,

e-mail: gintsvetmet.msk @gmail.com; dissovet.gin@mail.ru

Автореферат разослан /¿Г апреля 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, ^ ¿г

канд. техн. наук И.И. Херсонская

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Проектная технология обогатительной фабрики КОО «Предприятие Эрдэнэт», разработанная институтом «Механобр», предусматривает переработку руд месторождения «Эр-дэнэтийн Овоо» с преимущественным содержанием вторичных сульфидов меди по коллективно-селективной схеме. Коллективная флотация проводилась с применением в качестве собирателя бутилового ксантогената с последующим разделением коллективного концентрата методом окислительной пропарки в известковой среде с получением медного концентрата из хвостов молибденовой флотации. По мере отработки месторождения происходят существенные изменения вещественного и минерального состава руды: увеличение доли первичных сульфидов меди и снижение ее содержания. Практика работы обогатительной фабрики и результаты лабораторных исследований на пробах руды различного минерального состава показали снижение эффективности разделения коллективного концентрата по проектной технологии при увеличении относительной доли первичных сульфидов свыше 35%. В связи с этим, и учитывая тенденцию развития рудной базы месторождения, разработана и внедрена технология с применением в коллективной флотации селективных к пириту собирателей на основе композиций различных реагентов, исключающая пропарку "чернового" концентрата. Разделение коллективного концентрата, кондиционного по меди, проводят при депрессии медных минералов сернистым натрием в среде азота.

Несмотря на очевидную экономическую и технологическую эффективность «беспропарочной» технологии, переход фабрики на нее привел к снижению извлечения молибдена на 5-10%. Кроме того, проведение селекции коллективного концентрата в среде азота, необходимого для сокращения расхода сернистого натрия, не позволило исключить подогрев пульпы в этой операции. Это существенно увеличивает энергозатраты и ухудшает экологию.

Цель работы. Повышение технико-экономических показателей получения молибденовых концентратов за счет увеличения извлечения молибдена в рудной флотации, совершенствования схемы медно-молибденовой флотации и исключения подогрева пульпы в операции молибденовой флотации.

Достижение поставленной цели осуществлено на основе:

-анализа причин потерь молибдена и их количественной оценки;

-научно обоснованного выбора реагентов из класса аллиловых эфиров ксантогеновых кислот (AERO МХ-3601, AERO МХ-5140) и проведения исследований их флотационных свойств на основных минералах медно-молибденовых руд и на руде с различной долей первичных сульфидов меди;

-оптимизации схемы и реагентного режима медно-молибденовой флотации;

-применения модификаторов в операции молибденовой флотации.

Методы исследования. В работе использованы: рентгено-спектральный, атомно-адсорбционный, фазово-химический, минералогический и гранулометрический методы анализа руды и продуктов обогащения; поточный метод определения агрегативной устойчивости минеральных суспензий; ионометрия; флотация мономинеральных фракций и руды; методы математической статистики.

Научная новизна.

- научно обоснованы и предложены собиратели, содержащие в своем составе аллиловый эфир амилксантогеновой кислоты: AERO МХ-3601 и AERO МХ-5140;

- показано, что возможность эффективного использования реагентов AERO-MX-3601 и AERO-MX-5140 определяется увеличением доли первичных сульфидов меди и их повышенной флотоактивно-стью;

- установлено флокулирующее действие реагента AERO-MX-3601 на шламы молибденита;

- показано, что при проведении молибденовой флотации в среде азота, повышение температуры пульпы не оказывает существенного влияния на скорость окисления сернистого натрия;

- установлено пенорегулирующее действие гидратированного силиката натрия при проведении молибденовой флотации.

Практическая значимость и реализация результатов работы.

1. Разработан и внедрен реагентный режим с использованием собирателя из класса аллиловых эфиров ксантогеновых кислот, обеспечивающий повышение извлечения меди и молибдена по сравнению с фабричным режимом (собиратель ВК-901) соответственно на 1,04% и 20,7 %.

2. Результаты промышленных испытаний схемы доводки «черновых» концентратов с отдельным промпродуктовым циклом показали возможность существенного повышения эффективности доводки по молибдену. Комбинатом принято решение о реализации данной схемы при реконструкции фабрики.

3. Применение гидратированного силиката натрия в молибденовой флотации позволило исключить подогрев пульпы без снижения технологических показателей селекции.

4. Эффективность разработанных решений подтверждена длительной работой фабрики с их использованием и экономическим эффектом, который за 3 года (2008 - 2010 гг.) составил 4276,9 тыс. долл. США.

На защиту выносятся:

1. Технология флотации первичных медно-молибденовых руд (с преобладающей долей первичных сульфидов меди) с применением собирателей класса аллиловых эфиров ксантогеновых кислот.

2. Результаты исследований собирателя AERO-MX-3601 на мономинеральных фракциях.

3. Схема разделения «чернового» концентрата с отдельным промпродуктовым циклом.

4. Технологический режим селекции медно-молибденового концентрата в среде азота без подогрева пульпы с применением гидратированного силиката натрия.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованных источников из Щ8 наименований, 3-х приложений. Содержание работы изложено на 101 странице машинописного текста, содержит 34 рисунка, 28 таблиц.

Личный вклад автора. Анализ причин потерь молибдена и формулирование цели работы; выбор и обоснование методик исследований; организация и непосредственное участие в исследованиях, промышленных испытаниях и внедрении; анализ и обобщение полученных результатов.

Апробация работы. Основные положения и отдельные результаты работы доложены и обсуждены: на 5-ой Международной научно-практической конференции «Современные технологии в области производства и обработки цветных металлов» (Москва, 2008 г.), на VIII конгрессе стран СНГ (Москва, 2011 г.), на научном симпозиуме

«Неделя горняка-2008» (Москва, 2008 г.), на Международной выставке «Металл-Экспо 2011» (Москва, 2011 г., золотая медаль), научно-технических конференциях КОО «Предприятие Эрдэнэт» (г. Эрдэнэт, 2007-2011 гг.), технических совещаниях КОО «Предприятие Эрдэнэт» (г. Эрдэнэт, 2007-2011 г.), химико-металлургической секции НТС ФГУП «Институт «Гинцветмет» (2008-2010 г.).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Во введении обоснована актуальность темы диссертации и определены основные задачи исследований.

Современное состояние технологии обогащения медно-молибденовых руд

В мировой добычи меди и молибдена месторождения порфирового типа занимают ведущее положение. В общем запасе меди про-мышленно развитых стран на долю этих объектов приходится около 65%. Около 95% добычи молибдена также связано с разработкой этих месторождений.

Основным медьсодержащим минералом первичных руд является халькопирит, а зоны вторичного сульфидного обогащения-халькозин. Молибден представлен практически во всех месторождениях молибденитом. Среди рудных минералов количественно преобладает пирит, флотационные свойства которого зависят от генезиса месторождения и степени его активации ионами меди. Общее количество сульфидов не превышает 5-6%, в связи с этим физико-механические свойства руды зависят от состава и строения вмещающих пород. Для большинства месторождений медно-порфировых руд характерно снижение содержания металлов в руде по мере отработки месторождения и углубления горных работ.

На всех обогатительных медно-молибденовых фабриках применяется схема коллективно-селективной флотации. В коллективной флотации наибольшее распространение получила схема с открытым циклом основной флотации и отдельным промпродуктовым циклом (схема "cleaner-scavenger"). Схема позволяет исключить циркуляцию промпродуктов в голову флотации и стабилизировать процесс. На ряде фабрик применяют раздельную флотацию песков и шламов.

В зависимости от флотоактивности сульфидных минералов и необходимого качества медного концентрата, в коллективном цикле для флотации сульфидов меди применяют либо ксантогенаты с различной длиной углеводородного радикала (около 60% фабрик), либо селективные к пириту собиратели: аэрофлоты, тионокарбаматы, эфи-ры ксантогеновых кислот. На некоторых фабриках нашли применение реагенты на основе различных композиций собирателей. Для депрессии пирита применяют известь. В качестве дополнительного собирателя для флотации молибдена применяют аполярные масла. Наибольшее распространение среди вспенивателей получили метилизобутил-карбинол (МИБК) и алкиловые эфиры полиалкиленгликолей (реагенты серии "Дауфрос"). Селекцию медно-молибденового концентрата на подавляющем большинстве фабрик проводят с применением депрессоров сульфидной группы: сульфида натрия (№28) и гидросульфида натрия (МаНБ) в среде азота. Использование азота позволяет снизить расход депрессора в 2-3 раза. В некоторых случаях, при селекции концентратов с высоким содержанием вторичных сульфидов меди, применяют реагенты группы Ноукс (Р285 + ИаОН, А$203 + КаОН). Эффективность этой группы реагентов определяется дополнительным гидрофилизирующим действием фосфатных и арсенатных ионов.

Совершенствование технологии обогащения медно-молибденовых руд на обогатительной фабрике КОО «Предприятие Эрдэнэт» и постановка задачи исследований

Для рудного тела месторождения "Эрдэнэтийн Овоо" характерен постепенный переход от вторичной сульфидной зоны к первичной и снижение содержания меди.

До 2000 г. на фабрике перерабатывались вторичные сульфидные руды по коллективно-селективной схеме флотации с применением бутилового ксантогената. Селекция "чернового" концентрата проводилась методом окислительной пропарки в известковой среде. Для сохранения рентабельности производства в условиях снижения содержания меди в руде, основными этапами совершенствования технологии в этот период являются:

-внедрение двухстадиальной схемы измельчения с применением трехпродуктовых гидроциклонов;

- внедрение полусамоизмельчения;

- внедрение схемы коллективной флотации с отдельным пром-продуктовым циклом;

- внедрение схемы стадиальной флотации в цикле разделения медно-молибденово-пиритного продукта.

Увеличение относительной доли первичных сульфидов меди, свыше 35%, привело к существенному снижению эффективности селекции по методу окислительной пропарки с известью. В связи с этим, и учитывая перспективу развития рудной базы месторождения "Эрдэ-нэтийн Овоо"- увеличение доли первичных сульфидов меди, разработана "беспропарочная" технология разделения коллективных концентратов с получением медного концентрата камерным продуктом. Разделение коллективных медно-молибденовых концентратов проводят с применением сульфида натрия в среде азота. Для сокращения выхода пенного продукта основной молибденовой флотации проводится подогрев пульпы исходного питания до 50-60°С.

Промышленные испытания новой технологии показали необходимость замены бутилового ксантогената на селективные к пириту собиратели. Технико-экономический анализ результатов испытаний различных собирателей позволил определить наиболее эффективный из них - реагент ВК- 901 (композиция диалкилдитиофосфата и ОДЧ - диалкилтионокарбамата).

Несмотря на очевидную экономическую и технологическую эффективность "беспропарочной" технологии следует отметить существенное снижение, на 5-10%, извлечения молибдена. Результаты проведенных опробований показали, что около 50% молибдена теряется с рудными и около 15%- с пиритными хвостами. Общее извлечение молибдена в молибденовый концентрат составляет около 26%. Снижение извлечения молибдена связано с необходимостью более глубокой депрессии пирита для обеспечения заданного качества медного концентрата в условиях увеличения доли первичных сульфидов меди. В коллективной флотации это приводит к снижению выхода концентрата и соответственно увеличению потерь молибдена с рудными хвостами. В цикле доводки "чернового" концентрата увеличение потерь молибдена с пиритными хвостами связано с необходимостью поддержания в этой операции высокой остаточной концентрации извести.

Таким образом, разработка технологического режима, позволяющего интенсифицировать флотацию молибдена в коллективном цикле и минимизировать его потери в доводке "черновых концентра-

тов за счет более мягкого известкового режима, является ключевым моментом решения проблемы повышения извлечения молибдена.

Поиск эффективных реагентов и разработка на их основе реагеитных режимов коллективной флотации

В настоящее время обогатительная фабрика перерабатывает руды со средним содержанием первичных сульфидов меди равным 40-60%. Исследование флотации этих руд показало, что с увеличением доли первичных сульфидов меди флотоактивность медных минералов возрастает. Кинетика бесколлекторной флотации руды свидетельствует, что за первые 5 минут флотации с одним вспенивателем (МИБК- 15 г/т) в пенный продукт извлекается 55% меди и 57% молибдена, при этом содержание меди составляет около 15 %.

Подобное поведение медных минералов позволяет использовать их флотационную активность для применения относительно слабых, селективных к пириту и проявляющих повышенную собирательную способность к молибдениту реагентов класса аллиловых эфиров ал-килксантогеновых кислот. В связи с этим, в качестве собирателя для исследований был предложен реагент AERO МХ-3 601 (компания Сай-тек, США). Реагент представляет собой смесь аллилового эфира амилксантогеновой кислоты и ароматических углеводородов.

Исследования на минералах представлены на рис. 1 и 2.

7 6 5 4 3 2 3. О

-ВК-ЭО!

9 10 11 12 pH

в—AERO MX-36Q1

Рис. 1. Влияние расхода AERO МХ-3601 и ВК-901 на флотацию халькопирита (1,2), халькозина (3,4) и пирита (5,6)

Рис. 2. Влияние рН на селективность разделения в системе халькопирит-пирит с реагентами AERO МХ-3601 и ВК-901

Флотируемость халькопирита с реагентами AERO МХ-3601 и ВК-901 практически одинаковая, при более высоком извлечении халькозина с ВК-901. Селективность разделения в системе халькопирит -пирит выше при флотации с AERO МХ-3601 и достигает максимума при рН-10.

Учитывая, что значительная доля потерь молибдена при флотации приходится на шламы, проведены исследования по изучению фло-кулирующего действия реагента AERO МХ-3601 и ВК-901 на суспензию молибденита. Результаты опытов показали, что реагент ВК-901 практически не оказывает влияния на агрегативную устойчивость суспензии молибденита. По степени флокуляции реагенты располагаются в следующий ряд: AERO МХ-3601>аллиловый эфир амилксантогено-вой кислоты>керосин. Следует отметить, что более высокая степень флокуляции молибденита с реагентом AERO МХ-3601, очевидно, связана с наличием в составе реагента, помимо аллилового эфира амилксантогеновой кислоты, ароматических углеводородов.

Результаты флотационных опытов на первичной и вторичной руде подтвердили более высокую селективность собирателя AERO МХ-3601 по сравнению с ВК-901 (рис. 3).

Рис. 3 Кривые обогатимости первичной (а) и вторичной (б) руды с AERO МХ-3601 и ВК-901.

Вместе с тем, применение в коллективной флотации собирателя AERO МХ-3601 приводит к снижению скорости флотации минералов меди. Результаты фазового анализа продуктов флотации показали, что снижение извлечения меди связано с более низкой скоростью флотации халькозина по сравнению с халькопиритом.

В связи с этим, и учитывая повышенную собирательную способность тионокарбаматов по отношению к вторичным минералам меди, были проведены сравнительные испытания реагента AERO МХ-3601 и его композиции с тионокарбаматом (реагент AERO МХ-5140).

Результаты испытаний на руде, с относительным содержанием первичной меди равным 41,2%, свидетельствуют о более высокой скорости флотации меди с реагентом AERO МХ-5140, но при некотором снижении качества пенного продукта (рис.4).

о

10 12 14

Продолжительность флотации, мин.

—♦—AERO МХ-3601 НИ— AERO МХ-5140 —*~AERG¡VtX~31Q6 —N—AERO МХ-5140

Рис.4 Извлечение (1,2) и содержание (3,4) меди при флотации первичной руды с применением AERO МХ-5140 и AERO МХ-3601

Сравнительные лабораторные флотационные испытания реагента AERO МХ-5140 и ВК-901 по схеме коллективной флотации с открытым промпродуктовым циклом, показали, что применение реагента AERO МХ-5140 позволяет получить "черновой" (медно-молибденово-пиритный) коллективный концентрат с содержанием меди в 1,7 раза выше, чем с ВК-901 (табл.1).

Таблица 1

Результаты коллективной флотации с реагентами AERO МХ-5140 и ВК-901.

Продукт Выход, % Содержание,% Извлечение,% Реагент

Си Мо Fe Си Мо Fe

к-т 1 1,5 20,82 0,730 25,8 54,8 55,4 16,8 AERO MX 5140 Юг/т

к-т 2 0,9 14,48 0,280 26,7 22,6 12,7 10,4

Си-Мо-Ру к-т 2,4 18,46 0,561 26,1 77,4 68,1 27,2

хв.пр.пр.фл. 1,2 2,54 0,165 27,0 5,4 10,0 14,1

хв. рудные 96,4 0,10 0,005 1,4 17,2 21,9 58,7

хвосты общ. 97,6 0,13 0,006 1,7 22,6 31,9 72,8

руда 100,0 0,56 0,020 2,3 100 100 100

к-т 1 3,1 11,40 0,309 29,8 62,7 46,8 40,3 ВК-901 Юг/т

к-т 2 1Д 8,95 0,255 13,6 17,8 13,7 6,5

Си-Мо-Ру к-т 4,2 10,75 0,295 25,5 80,5 60,5 46,8

хв.пр.пр.фл. 2,7 0,98 0,113 7,2 4,7 14,4 8,5

хв. рудные 93,2 0,088 0,006 1Д 14,8 25,1 44,7

хвосты общ. 95,8 0,11 0,007 1,3 19,5 39,5 53,2

руда 100,0 0,56 0,020 2,3 100 100 100

Это обеспечивает возможность проводить перечистку концентратов, полученных с AERO МХ-5140, при существенно более низких остаточных концентрациях извести и с меньшими потерями молибдена в этой операции. Так, перечистка чернового концентрата, полученного с реагентом AERO МХ-5140, позволяет, при остаточной концентрации извести 180 мг/л, получить концентрат с содержанием меди 24,15% и извлечением молибдена в него 82,2%. В то же время перечистка чернового концентрата, полученного с ВК-901, даже при расходе извести 620 мг/л, не обеспечивает равного качества концентрата перечистки. При этом потери молибдена с пиритными хвостами увеличиваются на 13,8% (табл. 2).

Таблица 2

Результаты перечистки "чернового" концентрата, полученного с реагентами AERO МХ-5140 и ВК-901

Продукт Выход, % Содержание,% Извлечение,% Реагент

Си Мо Fe Си Мо Fe

к-т пер-ки 71,5 24,15 0,026 22,3 95,5 82,2 62,7 AERO MX 5140

хв. пер-ки 28,5 2,87 0,340 33,2 4,5 17,8 37,3

коллект. к-т 100,0 18,09 0,544 25,4 100 100 100

1 2 3 4 5 6 7 8

к-т пер-ки 44,1 22,5 0,488 16,4 94,1 68,4 28,0 ВК-901

хв. пер-ки 55,9 1,11 0,178 33,4 5,9 31,6 72,0

коллект. к-т 100,0 10,54 0,315 2^6' 100 100 100

Промышленные испытания собирателя AERO МХ-3601, при подаче его в мельницы первой стадии измельчения, вместо реагента ВК-901, проведены на двух секциях коллективной флотации (табл.3).

Таблица 3

Результаты сравнительных промышленных испытаний собирателей

ВК-901 и AERO МХ-3601

Параметр Секция 6 Секция 5

ВК-901 AERO МХ-3601 ВК-901 AERO МХ-3601

Переработка, тн 195576 202558 247789 323694

% кл. + 0,2 мм 12,3 10,5 9,14 9,37

% кл. - 0,08 мм 61,9 62,8 63,9 61,9

Си первичная 35,2 36,9 34,4 49,1

Содержание в руде,% Си 0,564 0,590 0,595 0,563

Мо 0,020 0,021 0,023 0,024

Содержание в к-те,% Си 17,10 23,63 12,58 19,07

Мо 0,323 0,488 0,284 0,615

Извлечение,%

Си 82,68 82,38 83,91 82,45

Мо 44,46 50,0 49,46 61,26

Сравнение результатов испытаний с результатами, полученными за равный период с ВК-901, показали возможность повышения извлечения молибдена в «черновой» концентрат с AERO МХ-3601 на 510%. При этом отмечено существенное увеличение качества концентрата при некотором снижении в него извлечения меди.

Собиратель AERO МХ-3601 внедрен на фабрике в 2007 г. Опыт промышленной эксплуатации разработанного режима показал, что при переработке руд с повышенным содержанием вторичных сульфидов меди наблюдается снижение извлечения металла. Для сокращения потерь меди было принято решение дополнительно подавать собиратель ВК-901. Одновременно с этим, на основании результатов ранее проведенных лабораторных исследований, на одной из секций кол-

лективной флотации был испытан реагент AERO МХ-5140 (композиция AERO МХ- 3601с тионокарбаматом). Технологические показатели, полученные на фабричном режиме с применением сочетания AERO МХ-3601 и ВК 901 и с реагентом AERO МХ-5140, приведены в табл. 4. Прирост извлечения молибдена в коллективный концентрат с реагентом AERO МХ 5140 составил более 10%, при снижении извлечения меди на 0,42%.

Таблица 4

Технологические показатели коллективной флотации с применением собирателя AERO МХ -5140 и сочетания собирателей AERO МХ-3601 и ВК-901

Содержание в рудном сливе кл. - 0,08 мм,% Продукт Содержание,% Извлечение,% Режим

Си Мо Си Мо

62.7 Руда 0,563 0,020 100,00 100,00 AERO МХ 5140

Коллект. к-т 16,34 0,411 82,91 71,12

Отв. хвост 0,099 0,006 17,09 28,88

64,4 Руда 0,567 0,022 100,00 100,00 AERO МХ 3601 ВК-901

Коллект. к-т 16,66 0,346 83,33 61,04

Отв. хвост 0,097 0,008 16,67 38,96

За период промышленных испытаний руда изменялась по содержанию первичных форм медных минералов в интервале 30 - 60 % (отн.). Наиболее высокое извлечение меди - 84,3% отмечено в период подачи руды с содержанием первичной меди в интервале 50-60%. При содержании первичной меди в диапазоне 30-40% извлечение меди составило 82,7%. По всем периодам отмечено повышенное извлечение молибдена.

На основании результатов промышленных испытаний, реагент-ный режим с применением собирателя AERO МХ 5140 в 2008 году был внедрен на фабрике. Однако, в ходе эксплуатации технологии с применением собирателя AERO МХ-5140, как и в случае применения AERO МХ-3601, было отмечено увеличение потерь меди с рудными хвостами при возрастании доли вторичных сульфидов в руде. В связи с этим разработан способ оптимизации реагентного режима за счет совместного применения собирателей AERO МХ-5140 и ВК-901. Соотношение реагентов изменяется в зависимости от минерального со-

става руды: доля реагента ВК-901 увеличивается при снижении первичности руды. Показатели работы фабрики на режимах с применением реагентов ВК-901 (режим 1), AERO МХ-3601 и AERO МХ-5140 в сочетании с ВК-901 (режимы 2 и 3) приведены в табл. 5. Достигнутые технологические показатели по извлечению меди и молибдена в одноименные товарные концентраты с применением сочетаний собирателей AERO МХ-3601 и AERO МХ-5140 с ВК-901 выше, чем с ВК-901: по меди - соответственно на 0,69 и 1,04%, по молибдену - на 15,32 и 20,7%. Средний расход реагентов AERO МХ-3601 и AERO МХ -5140 составляет -10 г/т, ВК-901- 5 г/т.

Таблица 5

Показатели работы обогатительной фабрики

Год Содержание в руде,% Содержание в к-те,% Извлечение,% Режим

Cu 0(Í|U Си,,% Мо Си Мо Си Мо

2006 0,594 47,4 0,0186 24,12 46,46 85,46 25,50 1

2008 0,574 45,6 0,0182 24,12 50,06 86,15 40,82 2

2010 0,548 61,8 0,0185 23,65 50,57 86,50 46,20 3

Разработка и промышленные испытания схемы доводки «чернового» концентрата с введением промпродуктового цикла

Существующая схема доводки «чернового» концентрата включает основную, контрольную флотацию, дофлотацию камерного продукта контрольной медно-молибденовой флотации, перечистку пенного продукта основной флотации с получением кондиционного по меди медно-молибденового концентрата. Пенный продукт дофлотации направляется совместно с «черновым» концентратом в сгуститель. Хвосты перечистки и концентрат контрольной флотации совместно с разгрузкой сгустителя поступают на классификацию, слив гидроциклона - питание основной медно-молибденовой флотации, пески гидроциклона поступают в мельницу, работающую в замкнутом цикле с гидроциклоном.

Анализ результатов опробований и сменных показателей цикла доводки «чернового» концентрата по фабричной схеме показал:

- направление промпродуктов в голову основной медно-молибденовой флотации снижает содержание меди в питании этой

операции на 17-20% относительных, а содержание молибдена увеличивается в 1,5 раза;

- объем пульпы в голову операции доводки за счет циркуляции промпродуктов изменяется от 200 до 400 м3 в час, что приводит к колебаниям продолжительности флотации от 50 до 25 мин.;

- изменение величины циркуляционной нагрузки приводит к дестабилизации процесса доводки "чернового" концентрата как за счет резких колебаний содержания металлов, так и плотности в питании флотации;

- содержание меди в хвостах доводки колеблется от 0,4 до 1,2 % (о = 0,157), молибдена от 0,05 до 0,35 (о = 0,054);

- увеличение циркуляционной нагрузки с 13 до 30% приводит к снижению извлечения меди на 4%, а молибдена на 20% от питания основной медно-молибденовой флотации.

Установлено, что скорость флотации минералов меди по сравнению с молибденитом в основной молибденовой флотации значительно выше. Так, за 10 минут флотации извлечение меди в концентрат составляет 93%, а молибдена - 40%; за последующие 15 мин доизвлекается около 5% меди и более 40% молибдена (рис.5).

1 3 5 10 15 20 25 продолжительность

флотации, мин

— изв. Мо сод.

Мо

100 г~гт-гг~г~г-г-т-т-г-г-г-т 30,0 90 тттхггжттптп 27<0

24,0 21,0

І 50 | І/і і | І І 18,0 2 40

- 30 11£±іі.—111111—і- 15,0

20 І-«Ч—Н-+-Ч-Ч—!— 12,0

1 3 5 10 15 20 25 продолжительность флотации, мин

•—♦—изв. Си •—•—сод. Си

Рис.5 Кинетика флотации меди (а) и молибдена (б) в основной медно-молибденовой флотации

Скорость флотации минералов меди и молибдена определяется соотношением этих минералов в исходном питании, т.е. наблюдается эффект стесненной флотации.

Таким образом, необходимым условием повышения эффективности цикла доводки является снижение циркуляционной нагрузки.

Флотационные опыты на продуктах фабрики, проведенные по различным схемам, показали, что максимальные показатели получены по схеме с отдельным промпродуктовым циклом. Схема предусматривает направление концентрата контрольной медно-молибденовой флотации и хвостов перечистки пенного продукта основной медно-молибденовой флотации на промпродуктовую флотацию, пенный продукт которой после перечистки объединяется с готовым медно-молибденовым концентратом (рис.6).

черновой ^сгущение

к-т

классификация

1

измельчение

слив

основная Си-Мо флотация i

перечистка^ контрольная флотация

> I

промпродуктовая флотация

I

4

перечистка

т

I

Си-Мо к-т

Хвосты

Рис. 6 Схема флотации с отдельным промпродуктовым циклом

Промышленные испытания разработанной схемы подтвердили ее эффективность (табл.6). Исключение циркуляции промпродукта приводит к снижению содержания молибдена в питании основной медно-молибденовой флотации, увеличивает продолжительность медно-молибденовой флотации и позволяет значительно повысить эффективность схемы по молибдену. Рекомендуемая схема медно-молибденовой флотации включена в план реконструкции фабрики, планируемой в 2012 году.

Таблица 6

Показатели доводки 'чернового" концентрата по фабричной схеме и схеме с отдельным промпродуктовым циклом

Параметр Схема

фабричная с пр.пр. циклом фабричная

Содержание в "черновом" к-те,%: Си 17,26 17,46 17,19

Мо 0,453 0,373 0,277

Содержание в питании Си-Мо флотации,%: Си 10,328 13,564 10,47

Мо 0,778 0,362 0,438

Содержание в Си-Мо к-те,%: Си 23,56 23,48 23,83

Мо 0,501 0,468 0,374

Извлечение в Си-Мо к-т,%:

Си 96,06 97,83 97,16

Мо 27,11 73,07 33,05

Количество смен 26 26 26

Оптимизация технологического режима разделения медно-молибденовых концентратов

Селекция коллективных концентратов на обогатительной фабрике проводится с применением сернистого натрия в среде азота при подогреве исходной пульпы до 50-60°С. Исключение подогрева пульпы приводит к снижению технологических показателей селекции из-за возрастания содержания металлов в разноименных концентратах. В связи с этим, во многих случаях не удается получить кондиционные концентраты. Результаты сравнительных лабораторных опытов на продуктах фабрики, отобранных в разные периоды, показали, что ис-

ключение подогрева пульпы приводит к увеличению выхода пенного продукта основной молибденовой флотации и снижению качества молибденового продукта (табл. 7).

Таблица 7

Результаты основной молибденовой флотации

Продукт Выход, % Содержание,% Извлечение, % Режим

Си Мо Ре Си Мо Бе 60°С

Мо продукт 4,56 22,53 1 1,45 24,9 4,8 91,6 4,0

Хвосты 93,44 21,41 0,050 28,7 95,2 8,4 96,0

Си-Мо к-т 100,0 21,46 0,570 28,6 100,0 100,0 100,0

Мо продукт 6,45 24,15 7,95 25,7 6,8 90,3 5,6 без подогрева

Хвосты 93,55 22,74 0,059 29.9 93.2 9,7 94,4

Си-Мо к-т 100,0 22,83 0,568 29,6 100,0 100,0 100,0

Мо продукт 5,46 22,67 4,83 33,9 5,3 89,4 6,4 60°С

Хвосты 94,54 23,48 0,033 28,9 94,7 10,6 93,6

Си-Мо к-т 100,0 23,44 0,295 29,1 100,0 100,0 100,0

Мо продукт 9,19 24,69 2,64 35,4 9,5 80,7 11,3 без подогрева

Хвосты 90,81 23,79 0,064 28,2 90,5 19,3 86,7

Си-Мо к-т 100,0 23,87 0,301 28,8 100,0 100,0 100,0

Замеры окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) пульпы в среде азота при температуре 22°С и 60°С свидетельствуют о незначительной разнице в скорости окисления сернистого натрия при заданных температурах (рис.7).

Рис. 7 Изменение ОВП жидкой фазы пульпы в зависимости от температуры (1 - температура 22°С, 2 - температура 60°С)

Таким образом, разница в скорости окисления сернистого натрия в пульпе не является определяющим фактором снижения технологических показателей. Вероятно, снижение технологических показателей в отсутствии подогрева пульпы связано с изменением структуры пены, вызванным наличием шламов. В связи с этим было изучено влияние подачи силиката натрия на показатели селекции.

Лабораторные опыты проводились на продуктах фабрики, отобранных в разное время, на «холодной» пульпе. Для исследований, в отличие от ранее применяемого в практике флотации щелочного раствора жидкого стекла, полученного из силикат-глыбы, был испытан новый продукт — порошок гидратированного силиката натрия (ПГСН) со следующими характеристиками:

- силикатный модуль - 3,0;

- скорость растворения порошка в воде - 10-15 мин. при температуре 40-50°С;

Подача силиката натрия улучшает кинетику молибденовой флотации и в значительной степени селективность разделения (рис.8,

9).

100

о> с ш

п

О 2 4 6 8 10 12 14 Время флотации, мин.

к— силикат натрия - 0 ■— силикат натрия - 500 г/т

100

80

60

40

20

/ *

/ /

/ р У Г

7

0 2 4 6 8 10 12 14 16

выход,% к—силикат натрия - 500 г/т |—силикат натрия -0

Рис.8 Кинетика флотации Рис. 9 Кривые обогатимости молибдена по молибдену

На основании результатов лабораторных флотационных опытов было принято решение о проведении промышленных испытаний си-

ликата натрия в операции основной молибденовой флотации. Силикат натрия во флотацию подавался в виде 10%-ного водного раствора.

Результаты промышленных испытаний на разных технологических режимах представлены в таблице 8.

Таблица 8

Результаты промышленных испытаний гидратированного силиката натрия

Кол-во смен Питание Си к-т Мо к-т Режим

Си Мо Си Мо Си Мо

12 23,11 0,358 23,12 0,057 1,9 50,5 Силикат натрия 500 г/т

18 23,30 0,360 23,34 0,069 1,5 50,1 Силикат натрия 500 г/т Диз. топливо 200 г/т

За период испытаний переработано около 30 тыс. медно-молибденового концентрата (около 2 млн. т руды). Среднее содержание меди и молибдена составило: в руде - соответственно 0,552 и 0,0168%, в питании молибденовой флотации - 21,72% и 0,354%. Получен молибденовый концентрат с содержанием молибдена 50,31%, меди - 1,70% и медный концентрат с содержанием меди 23,24% и молибдена - 0,063%. Все показатели соответствуют фабричным кондициям. Средний расход силиката натрия за период испытаний составил около 500 г/т.

Выводы

1. Проведен анализ и определены причины снижения извлечения молибдена в условиях увеличения в руде доли первичных сульфидов меди. Показано, что основные потери молибдена связаны с необходимостью более "глубокой" депрессии пирита известью.

2. Научно обоснованы и предложены собиратели на основе аллилового эфира амилксантогеновой кислоты - AERO МХ-3601 и AERO МХ-5140 (композиция AERO МХ-3601 и тионокарбамата). Изучены флотационные свойства собирателя AERO МХ-3601 на мономинеральных фракциях сульфидов меди и пирита. Показана его вы-

сокая селективность к пириту в сравнении с собирателем ВК-901 (фабричный режим) при обеспечении равного извлечения халькопирита. Установлено флокулирующее действие реагента на шламы молибденита.

3. Разработан и внедрен способ оптимизации реагентного режима коллективной флотации, основанный на регулировании соотношения реагентов AERO МХ-5140 и ВК-901 в зависимости от минерального состава руды. Показано, что снижение потерь меди при увеличении доли вторичных сульфидов обеспечивается дополнительной подачей собирателя ВК-901. Внедрение собирателя AERO МХ-5140 в сочетании с ВК-901 позволило повысить извлечение меди и молибдена в одноименные концентраты соответственно на 1,04 и 20,7%. Экономический эффект за три года работы (2008 - 2010 г.) составил 4276,9 тыс. долл. США.

4. Проведен анализ результатов опробований и сменных показателей цикла доводки "чернового" концентрата по фабричной схеме. Установлено, что низкая эффективность существующей схемы обусловлена высокой циркуляционной нагрузкой промпродуктов в "голову" этой операции. Разработана и принята к внедрению схема доводки с отдельным промпродуктовым циклом. Показано, что исключение циркуляции промпродукта в новой схеме обеспечивает существенное повышение эффективности флотации молибдена.

5. Разработан и внедрен реагентный режим селекции медно-молибденовых концентратов с применением гидратированного силиката натрия, исключающий подогрев пульпы и улучшающий экологию процесса. Годовой экономический эффект за счет снижения энергозатрат составляет 673,55 тыс. долл. США.

Публикации.

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 5 статьях (в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК).

1. Херсонский М.И., Десятов А.М., Дэлгэр Р. Разработка эффективных реагентных режимов флотации медно-молибденовых пирит-содержащих руд с применением композиций различных собирателей // Сб. научных трудов ФГУП «Институт «Гинцветмет». - 2008. - С. 8394.

2. Соловьева J1.M., Бондаренко О.П., Арустумян K.M., Дэлгэр Р., Гэзэгт Ш., Туяа Ц. Промышленное освоение новой технологии и со-

временного оборудования «НПО РИВС» на обогатительной фабрике КОО «Предприятие Эрдэнэт» // Горный журнал.- 2008.- спец. Выпуск - С. 83-87.

3. Десятое А.М., Херсонский М.И., Дэлгэр Р., Туяа Ц. Применение силиката натрия в операции разделения медно-молибденовых концентратов с целью исключения подогрева пульпы // ФГУП «Институт «Гинцветмет» - М., 2012 г.-7 с. - Библиогр.: 5 назв. - Рус. — Деп. в ВИНИТИ 16.01.12 № 4-В 2012.//Указатель ВИНИТИ -2012-№3.

4. Дэлгэр Р., Баатархуу Ж., Туяа Ц., Десятое А.М., Херсонский М.И. Совершенствование схемы и реагентного режима медно-молибденовой флотации в цикле доводки «чернового» концентрата на обогатительной фабрике «Эрдэнэт» // Цветные металлы,- 2012. - №2. -С. 21-24.

5. Десятое А.М., Херсонский М.И., Дэлгэр Р., Баатархуу Ж., Туяа Ц. Оптимизация технологического режима коллективной флотации медно-молибденовой руды месторождения «Эрдэнэтийн Овоо» в условиях изменения вещественного состава // ФГУП «Институт Гинцветмет» - М., 2012 - 6 с. - 5 ил. Библиогр.: 3 назв. - Рус.-Деп. ВИНИТИ 27.01.12 № 39 _ В2012// Указатель ВИНИТИ -2012-№3.

Текст научной работыДиссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Рэнцэн Дэлгэр, Москва

61 12-5/2557

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ

"ИНСТИТУТ "ГИНЦВЕТМЕТ" МОНГОЛО - РОССИЙСКОЕ СОВМЕСТНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ КОО "ПРЕДПРИЯТИЕ ЭРДЭНЭТ"

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЙ ПОВЫШЕНИЕ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МОЛИБДЕНА ПРИ ОБОГАЩЕНИИ МЕДНО-МОЛИБДЕНОВЫХ РУД МЕСТОРОЖДЕНИЯ «ЭРДЭНЭТИЙН-ОВОО» (МОНГОЛИЯ), В УСЛОВИЯХ ИЗМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО СОСТАВА

Специальность 25.00.13 "Обогащение полезных ископаемых"

На правах рукописи

РЭНЦЭНДЭЛГЭР

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель Доктор технических наук Десятое А.М.

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ........................................................................4

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБОГАЩЕНИЯ МЕДНО-МОЛИБДЕНОВЫХ РУД................................................6

1 Л. Схемы и реагентные режимы коллективной флотации..................6

1.2. Способы разделения коллективных концентратов........................13

1.3. Реагентные режимы разделения медно-молибденовых

концентратов.....................................................................16

Выводы.......................................................................... 17

2. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБОГАЩЕНИЯ МЕДНО-МОЛИБДЕНОВЫХ РУД НА ОБОГАТИТЕЛЬНОЙ ФАБРИКЕ КОО «ПРЕДПРИЯТИЕ ЭРДЭНЭТ» И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ....................................................................19

2.1. Рудная база КОО " Предприятие Эрдэнэт"....................................19

2.2. Совершенствование схемы и реагентного режима флотации.. .22 2.2.1. Внедрение двухстадиальной схемы измельчения......... 23

2.2.2. Внедрение технологии полусамоизмельчения.............24

2.2.3. Внедрение схемы стадиальной флотации при

разделении "чернового" концентрата методом

окислительной пропарки с известью..........................24

2.2.4 . Внедрение "беспропарочной " технологии разделения

«чернового» концентрата..........................................25

2.2.5. Внедрение схемы коллективной флотации с отдельным промпродуктовым циклом.........................................33

2.2.6. Внедрение технологии селекции медно-молибденового концентрата в среде азота.........................................35

Выводы..............................................................................36

3. ПОИСК ЭФФЕКТИВНЫХ РЕАГЕНТОВ И РАЗРАБОТКА НА ИХ ОСНОВЕ РЕАГЕНТНЫХ РЕЖИМОВ КОЛЛЕКТИВНОЙ ФЛОТАЦИИ

3.1. Изыскание и испытание селективных собирателей на основе различных композиций.............................................................37

3.2. Промышленные испытания и внедрение собирателей

AERO МХ-3601 и AERO МХ-5140..................................................47

Выводы................................................................................51

4. РАЗРАБОТКА И ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ СХЕМЫ ДОВОДКИ «ЧЕРНОВОГО" КОНЦЕНТРАТА С ВВЕДЕНИЕМ ПРОМПРОДУК-ТОВОГО ЦИКЛА.......................................................................53

4.1. Анализ работы фабричной схемы доводки "чернового" концентрата...........................................................................................53

4.2. Лабораторные испытания различных схем доводки "чернового" концентрата............................................................................................58

4.3. Промышленные испытания схемы доводки "чернового" с открытым промпродуктовым циклом......................................................63

4.4. Лабораторные испытания реагентных режимов на продуктах фабрики..............................................................................66

Выводы....................................................................................68

5. ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РЕЖИМА РАЗДЕЛЕНИЯ МЕДНО-МОЛИБДЕНОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ................................70

5.1. Влияние температуры пульпы на скорость окисления сернистого натрия и технологические показатели селекции..............................70

5.2. Лабораторные и промышленные испытания силиката натрия.......73

Выводы...............................................................................80

Общие выводы..............................................................................................81

Список использованных источников.........................................................83

Приложения № 1-3..................................................................93

ВВЕДЕНИЕ

Эрдэнэтская обогатительная фабрика КОО " Предприятие Эрдэнэт" введена в эксплуатацию в 1978 г. За более чем 30-летний период переработано свыше 650 млн.тонн медно-молибденовой руды с содержанием меди около 0,6% и молибдена 0,018-0,019%. В настоящее время фабрика ежегодно перерабатывает более 25 млн. тонн руды.

Изменение качества руды, по мере эксплуатации месторождения, порождает основные проблемы, решение которых призвано обеспечить эффективность работы комбината. До 2000 года обогащение руд на фабрике проводилось по проекту института "Механобр" с применением в качестве собирателя бутилового ксантогената и разделением "чернового" коллективного концентрата методом окислительной пропарки в известковой среде. Разработка такой энергоемкой технологии была обусловлена особенностями вещественного состава руды: преимущественным содержанием вторичных сульфидов меди. Однако, по мере отработки месторождения, произошло увеличение относительной доли первичных сульфидов. Практика работы обогатительной фабрики и результаты исследований на пробах руды различного минерального состава свидетельствуют о резком снижении эффективности "паровой" технологии при поступлении на фабрику руд с высоким содержанием первичных сульфидов меди. В связи с этим, и учитывая перспективу развития рудный базы: увеличение доли первичных сульфидов меди и снижение общего ее содержания, в 2000 году была разработана и внедрена «беспропарочная» технология с применением селективных по отношению к пириту собирателей. Перевод фабрики на новую технологию с применением собирателей 8-7031, ВК-901, Бе-рафлот-3026 позволил перерабатывать руды с относительным содержанием первичной меди свыше 35% и получать кондиционные медный и молибденовый концентраты. Несмотря на очевидную экономическую и технологическую эффективность «беспропарочной» технологии, переход фабрики на

нее привел к существенному, на 5-10%, увеличению потерь молибдена и необходимости подогрева пульпы перед селекцией медно-молибденового концентрата.

В связи с этим, предметом исследований в данной работе является анализ причин снижения эффективности флотации молибдена и разработка технологических решений для их устранения. Значительной рост цены на молибденовый концентрат повышает актуальность поставленной задачи.

Исследования в этом направлении включали: поиск более эффективных по отношению к молибдениту собирателей, разработка реагентного режима коллективной флотации и селекции медно-молибденового концентрата, совершенствование технологической схемы разделения "чернового" концентрата.

В результате проведенных исследований :

- внедрен новый собиратель AERO МХ-5140 и предложен способ оптимизации реагентного режима коллективной флотации, в зависимости от относительного содержания первичных и вторичных сульфидов меди в руде, путем изменения соотношения расходов собирателей AERO МХ-5140 и ВК-901;

- разработана и принята к внедрению схема доводки "чернового" концентрата с отдельным промпродуктовым циклом;

- разработан и внедрен реагентный режим молибденовой флотации без подогрева пульпы с применением гидратированного силиката натрия.

Эффективность разработанных решений подтверждена длительной работой фабрики с их использованием и экономическим эффектом, который за 3 года (2008 - 2010 гг.) составил 4276,9 тыс. долл. США.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБОГАЩЕНИЯ МЕДНО-МОЛИБДЕНОВЫХ РУД

В мировой добыче меди и молибдена месторождения порфирового типа занимают ведущее положение. В общих запасах меди промышленно-развитых стран на долю этих объектов приходится 65% . Около 95% добычи молибдена также связано с разработкой этих месторождений III.

Основным медьсодержащим минералом первичных руд является халькопирит, а зоны вторичного сульфидного обогащения - халькозин. Молибден представлен практически во всех месторождениях молибденитом. Среди рудных минералов количественно преобладает пирит, флотационные свойства которого зависят от генезиса месторождения и степени его активации ионами меди /2-4/. Молибденит обладает высокой природной флотоактивностью по срвнению с сульфидами меди и пиритом, но в связи с низким его содержанием в руде наблюдается его замедленная флотация /8/. Общее количество сульфидов не превышает 5 - 6 %, в связи с этим физико-механические свойства руды зависят от состава и строения рудовмещающих пород. Для большинства месторождений медно-порфировых руд мира характерно снижение содержания металлов в руде по мере отработки месторождения и углубления горных работ 151.

1.1. Схемы и реагентные режимы коллективной флотации

Технологические схемы флотации медно-молибденовых руд зависят в основном от характера вкрапленности сульфидных минералов, их количества, фазового состава и склонности к шламообразованию. В таблице 1.1 приведены особенности технологии обогащения, реагентные режимы флотации и показатели работы фабрик, перерабатывающих медно-молибденовые руды /6-19/.

Таблица 1.1

Сведения о зарубежных обогатительных фабриках, перерабатывающих порфировые руды .

5?

№ Фабрика Переработка, тыс.т/сут Содержание, % Основ.минер. меди Колич.стадий Круп.изм, % Кл,-0,074мм Реагенты в колл.фл-ции Депрессоры при селекции Cu к-т, % Мо к-т, % Особенности технологии переработки

Си Мо Дроб. Измел. Сод. Изв. Сод. Изв.

1 Хайленд Велли Канада 133 0,41 0,007 Халькопирит Борнит 1 2 50 Амиловый ксантогенат, В¥-250, Сосновое масло, Нефтяное масло ШНБ, Азот 40,6 86,85 54,9 51,5 Колонные флотомашины, возврат хвостов перечисток в голову основной фл-ции, контрольн.фл-ция хвостов колонн.ф'м-ы, выщелачивание Си из Мо к-та хлоридом железа

2 Сиеррита США 110-150 0,3 0,03 Халькопирит 3 1 47 СаО, Амиловый ксантогенат, МИБК, Сосновое масло КаШ, Азот 27-29 85 54 73 Одностад. измельч-е, флотоколонны, подача угля в сгущ -е коллекивного к-та, выщелачивание Си из Мо к-та горячим раствором хлорного железа, получение перрената аммония из обжиговых газов Мо концентрата

3 Коппертон США 120 0,75 0,05 Халькопирит Борнит Халькозин 1 2 60 Дикрезиловый дитиофосфат, Диз.топливо, МИБК Азот 27-29 90-91 52-54 64-68 Флотоколонны, открытый цикл рудной флотации, отдельный пром.продуктов.цикл, вывод щламов из пенного продукта Мо флотации в Си к-т, флотация минералов пустой породы изМо к-та, выщелачивание Си из Мо к-та цианидом башенная мельница для Мо к-та

№ Фабрика Переработка, Содержание, % Основ.минер. Колич.стадий Круп.изм, Реагенты в Депрессоры Си к-т, % Мо к-т, % Особенности

тыс.т/сут Си Мо меди Дроб. Измел. % Кл.-0,074мм колл.фл-ции при селекции Сод. Изв. Сод. Изв. технологии переработки

4 Да шань Китай 60 0,4-0,5 0,008 Халькопирит 3 1 Этиловый и бутиловый ксантогенаты, Ыа28, Эфироспирт, Бутиламин N32$, 24-50 80 48-50 До 50 Флотокамеры КУР-38 / 60 камер /, раздельные циклы основной и промпродуктовой фл-ции с доизмельчением черного концентрата и промпродуктов.

5 Ла Каридад Мексика 90 0,6-0,8 0,02-0,04 Халькозин Халькопирит 3 1 60 Аэрофлот 238, Амил.ксант-т МИБК, СС-1065, Флокулянт Na4Fe(CN)6 КаСТЧ, 33 84,1 58,4 57,8 Флотокамеры ОК-38, открытый цикл рудной флотаций, кондиционирование Си-Мо концентрата не менее 8 час, одностадиальное измельчение

6 Эль Тениенте (Колон + Севилл) Чили 90 1,07 0,027 Халькопирит, Халькозин 1 2 60 Мииерек А, ОР-Ю12, МИБК, Диизопропил-дитиофосфат натрия №С1\Г, Азот 42 83 55 42 Флотация проводится при рН = 4,2-4,5, Си-Мо концентрат фаб-ки Севилл перекачивают на ф-ку Колон, где проводится совместная перечистка. В рудной флот, применяют новый рашент -смесь Минерек А (60 %) МИБК (10 %) и бензина (30%)

№ Фабрика Переработка, Содержание, % Основ, минер. Колич.стадий Круп.изм, Реагенты в Депрессоры Си к-т, % Мо к-т, % Особенности

тыс.т/сут Си Мо меди Дроб. Измел. % Кл,-0,074мм колл.фл-ции при селекции Сод. Изв. Сод. Изв. технологии переработки

7 Багдад 85 0,5-0,7 0,02-0,03 Халькозин 1 2 40 Этиловый ксантогенат, Аэро-404, Сосновое масло, МИБК Ноукс 32 88 54 64 Колонн.ф/м-ы, кондищионированние с НгБО Кондиционированние в трех чанах, додрабливание фракций критической крупности разгрузки мельниц самоизмельчения

8 Сан Мануэль США 66 0,68 0,03 Халькопирит, Халькозин 3 2 55 Минерак А, Нефтяное масло, МИБК Ыа4ре(СМ)6 Н2г02ЫаОМ, №22П(С1Ч!)4 30 90,3 56 55 Колонные ф/м-ы, стержневые мельницы в первой стадии измельчения, открытый цикл рудной флотации, подача флокулянта перед фильтрац. Замена 780 камер объемом 1,1мЗ на 10 камер по 57 мЗ и 100 камер по 8,5мЗ

9 Пинто Вэлли США 63 0,44 0,013 Халькопирит 3 1 49 Аэрофлот 238, г-14, ББ - 250 (Ш4)28 шсч Азот, ИаНБ 27-28 85-87 48-50 35-38 Колонн.ф/м-ы подача ЫаШ и (НН4)23 а сгуститель Си - Мо концентрата одностадиальное измельчение

10 Алмалыкская Узбекстан 60 0,46 0,006 Халькопирит, Халькозин 3 2 60 Бутиловый ксантогенат, Изопропил. ксантогенат, Т-80 (Оксаль), Керосин, Карбамид №28 18-20 80-82 25-35 56 Ранее проводилась дофлотация песковой фракции хвостов, установлены гравитационные аппараты для извлечения золота. Производится подача карбамида для повышения извлечения серебра и золота

ш

№ Фабрика Переработка, тыс.т/сут Содержание, % Основ.минер. меди Колич.стадий Круп.изм, % Кл.-0,074мм Реагенты в колл.фл-ции Депрессоры при селекции Си к-т, % Мо к-т, % Особенности технологии переработки

Си Мо Дроб. Измел. Сод. Изв. Сод. Изв.

11 Пима США 55 0,47 0,015 Халькозин 3 2 55 Амиловый ксантогенат, МИБК Ноукс, Азот 28 85 43 45 Подача собирателя в 1-ю стадию измельчения, депрессия талька сульфатом алюминия и силикатом натрия,

12 Чино США 54 0,6-0,65 0,02 Халькозин 1/3 Халькопирит 2/3 1 3 55 Сайтек, Смесь гликолей и спиртов ЫаШ, Азот 28 83 50-52 35 Фолотоколонны, применение башенных мельниц в третьей стадии измельчения, при наличии талька проводят его флотацию после сушки Мо концентрата.

13 Твин Бьютте США 43 0,6 0,03 Халькопирит 53 Этиловый ксантогенат, МИБК ЫаНБ 29 76 44 35 Доводка Мо к-та с применением флотации талька и глин ( депрессор -лигносульфонат). В рудном цикле раздельная флотация песков и шламов.

Медно-порфировые руды характеризуются относительно крупной вкрапленностью сульфидов с породой при взаимном тесном прорастании сульфидов. Молибденит обладает высокой флотационной активностью и может флотироваться селективно одним вспенивателем, но при низком его содержании селективная флотация экономически нецелесообразна. Поэтому на всех обогатительных фабриках, перерабатывающих медно-молибденовые руды, применяют схему коллективной флотации. В зависимости от соотношения медных минералов и пирита получают медно-молибденовый или медно-молибденово-пиритный концентраты, которые подвергаются последующему разделению с получением медного, молибденового и, в случае необходимости, пиритного концентратов.

Коллективные концентраты получают по сравнительно простым технологическим схемам, которые включают основную, контрольную флотацию и в большинстве случаев доизмельчение «чернового» концентрата с последующими его перечистками. На некоторых фабриках проводят промпродуктовую флотацию. Набольшее распространение получили технологические схемы с открытым циклом основной флотации и самостоятельным циклом флотации промпродуктов (схема "cleaner -scavenger"), которая внедрена более чем на 20 обогатительных фабриках /20,21/. Возврат пенных продуктов контрольной, промпродуктовой флотации и хвостов перечистки в голову флотации затрудняет ведение процесса из-за повышенной циркуляции пирита и шламов пустой породы .

При переработке шламистых руд применяют раздельную флотацию шламов и доизмельченных песков, что позволяет не только повысить технологические показатели, но и снизить расход реагентов. На Балхашской обогатительной фабрике (Казахстан) проводят раздельную перечистку шламовой и доизмельченной песковой фракции пенного продукта основной медно-молибденовой флотации /22,23/. Ранее на этой фабрике проводили

также, как на Алмалыкской (Узбекистан), дофлотацию доизмельченной песковой фракции отвальных хвостов /24/.

В коллективной флотации около 60% зарубежных фабрик в качестве собирателя применяют ксантогенаты или их смеси с различной длиной углеводородного радикала. Также нашли применение более селективные по отношению к пириту собиратели: дитиофосфаты, алкилтионокарбаматы, эфиры ксантогеновых кислот /25-32/. Для зарубежных фабрик характерно применение в разных циклах флотации нескольких собирателей или композиций отдельных собирателей /33-39/. Сочетание сильных и слабых собирателей применняется в основном для флотации халькопиритовых руд, редко для халькозиновых при грубом помоле. Подача нерастворимых в воде собирателей, как правило, осуществляется в измельчение и насосы. В последнее время для лучшего распределения в пульпе и диспергирования применяют их в смеси с пенообразователями или в виде растворов в органических жидкостях /40-42/. Средний удельный расход собирателей составляет 10-20 г/т руды /43/.

В качестве дополнительного собирателя для молибденита на большинстве фабрик применяют аполярные масла (дизельное топливо, керосин, индустриальное масло и др.) /44-45/. В Чили синтезирорван новый реагент-собиратель Т-30-10. Его применение на фабрике 'Эль -Тенненте" позволило повысить извлечение меди /46-47/.

Среди вспенивателей ведущее положение при флотации медно-молибденовых руд сохраняют метилизобутилкарбинол и алкиловые эфиры полиалкиленгликолей. Первый имеет сравнительно низкую растворимо