Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Повышение эффективности флотации сфалерита на основе оптимизации степени окисления бутилового ксантогената
ВАК РФ 25.00.13, Обогащение полезных ископаемых
Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности флотации сфалерита на основе оптимизации степени окисления бутилового ксантогената"
ь
На правах рукописи
КУЗНЕЦОВА ИРИНА НИКОЛАЕВНА
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФЛОТАЦИИ СФАЛЕРИТА НА ОСНОВЕ ОПТИМИЗАЦИИ СТЕПЕНИ ОКИСЛЕНИЯ БУТИЛОВОГО КСАНТОГЕНАТА
Специальность 25 00.13 - Обогащение полезных ископаемых
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
о 2 О НТ 2QÜ8
Москва - 2008
003448362
Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте проблем комплексного освоения недр РАН
Научный руководитель доктор технических наук, профессор
Вигдергауз Владимир Евелевич
Официальные оппоненты доктор технических наук
Манцевич Марк Иосифович
кандидат технических наук Матвеева Тамара Николаевна
Ведущее предприятие Московский государственный горный
университет
Защита состоится 21 октября 2008 г в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 002 074 01 в УРАН Институте проблем комплексного освоения недр Российской академии наук по адресу 111020, г Москва, Е-20, Крюковский туп, 4 Факс (495) 3608960
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке УРАН ИПКОН РАН Автореферат разослан «19 » сентября 2008 г
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук
Папичев В И
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы Полиметаллические, свинцово-цинковые и медно-цинковые руды являются главным источником производства цинка В связи с постоянным ухудшением качества минерального сырья на обогатительные фабрики поступают все более труднообогатимые руды с пониженным содержанием ценных компонентов Поэтому остро встает задача повышения эффективности извлечения минералов из руд и комплексности использования минерального сырья Решение этой задачи может быть достигнуто путем совершенствования процессов переработки руд, и в первую очередь флотации - основной операции обогащения сульфидных руд
Повышение эффективности флотационного обогащения цинксодержащих руд возможно путем корректировки реагентного режима флотации В последнее время проявилась тенденция к усложнению флотационных схем, увеличению количества контрольных и перечистных операций цинковой флотации Для упрощения схем флотации перспективно повышение эффективности действия реагентов
Практика флотационного обогащения цинксодержащих руд показывает, что извлечение сфалерита в концентрат в среднем остается на уровне 70 % Основные потери цинка связаны с тонкими классами и сростками Основным реагентом-собирателем при флотации сфалерита остается ксантогенат и для успешной флотации необходимо его частичное окисление до диксантогенида. Исследование и оптимизация степени окисления ксантогената при флотации сфалеритов с различным примесным составом, является актуальной задачей, решение которой позволит повысить технологические показатели цинковой флотации
Цель работы - установление кинетических закономерностей редокс-переходов, межфазного распределения и форм сорбции бутилового ксантогената и диксантогенида на поверхности сфалерита для разработки условий повышения гидрофобности и оптимизации условий флотации сфалерита
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследований.
Рентгенофазовый и химический анализ минералов и продуктов обогащения руд, определение удельной поверхности минералов методом низкотемпературной сорбции азота, потенциометрический метод измерения электрохимического потенциала, определение электрокинетического потенциала минералов методом микроэлектрофореза, определение меди в растворе методом инверсионной вольтамперометрии, спектрально-электрохимическое исследование кинетики редокс-переходов пары ксантогенат-диксантогенид, анализ форм сорбции собирателя на минералах и изучение кинетики каталитического окисления ксантогената с применением УФ-спектрофотометрии, оценка смачиваемости минеральной поверхности путем измерения времени индукции пузырька воздуха, флотационные эксперименты, математические методы обработки экспериментальных данных
Научная новизна работы состоит в определении кинетических закономерностей сорбции бутилового диксантогенида и его восстановления на поверхности сфалерита различного генезиса Установлены продукты восстановления диксантогенида как на природном сфалерите, так и на беспримесном синтетическом сульфиде цинка
Практическая значимость работы состоит в разработке реагентных режимов, основанных на оптимальном соотношении ионной и молекулярной форм вводимого собирателя, которые позволяют существенно улучшить кинетику флотации и повысить извлечение сфалерита различного генезиса
Основные положения, выносимые на защиту
• Продукты восстановления бутилового диксантогенида в щелочной среде на поверхности искусственного сульфида цинка и природном сфалерите
• Кинетические закономерности формирования сорбционного слоя на поверхности сфалерита, конкурирующие процессы сорбции диксантогенида и его восстановления
• Уменьшение времени индукции воздушного пузырька на сфалерите под действием ксантогената и диксантогенида при соотношении 9 1
• Оптимальная степень окисления ксантогената для повышения гидрофобно-сти поверхности сульфидов цинка и их флотируемости
Обоснованность и достоверность научных положений и выводов подтверждается представительным объемом лабораторных исследований, удовлетворительной сходимостью результатов экспериментальных исследований с использованием методов математической статистики при доверительной вероятности не менее 95%
Апробация работы Основные положения и результаты работ докладывались и обсуждались на конференции "Неделя горняка", Москва, МГТУ, 2001г, 2007г и 2008г, на Международной конференции молодых ученых и специалистов "Проблемы освоения недр в XXI веке глазами молодых" 2002г и 2007г, на IV Российской конференции «Механизмы каталитических реакций», Новосибирск 2002г, на научных семинарах кафедры химии нефти и органического катализа Химического факультета МГУ им MB Ломоносова и лаборатории методов комплексной переработки минерального сырья техногенных месторождений ИПКОН РАН, на XXIII Международном конгрессе по обогащению полезных ископаемых, Стамбул, Турция 2006г, на Международном совещании «Современные методы комплексной переработки руд и нетрадиционного минерального сырья», Плаксинские чтения 2007г
Личный вклад автора заключается в экспериментальном установлении сорбци-онных и кинетических закономерностей формирования сорбционного слоя на поверхности сфалерита под действием ксантогената и диксантогенида, исследовании смачиваемости поверхности минерала и выявлении оптимальной степени окисления ксантогената для повышения эффективности флотации сфалерита.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 10 работах
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, библиографического списка из 132 наименований, 2 приложений Диссертация имеет объем 118 страниц, включает 25 рисунков и 16 таблиц
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
Постоянное снижение качества минерального сырья требует совершенствования схем флотации, реагентных режимов и оборудования Флотационное извлечение сульфидов цинка из цинксодержащих руд, как правило, предваряет активация сфалерита ионами меди Перед флотацией руду перемешивают с медной солью, а потом с ксантогенатом Время флотации можно сократить путем подачи в пульпу собирательной смеси с определенным соотношением ионной и молекулярной форм собирателя
Работами С Б Леонова и В А Чантурия с сотрудниками показаны перспективы применения электрохимически окисленного ксантогената при флотации цинксодержащих руд Установлено, что частичное окисление собирателя повышает флотируе-мость минералов меди и цинка, не повышая флотируемости пирита
Совершенствование технологии флотационного обогащения руд тесным образом связано с изучением механизма взаимодействия реагентов-собирателей с поверхностью минералов Вопросами образования диксантогенида на поверхности сульфидных минералов и его ролью при флотации занимались многие отечественные и зарубежные исследователи Согласно Таггарту гидрофобизирующее действие собирателей при флотации обусловлено образованием нерастворимых соединений на поверхности минералов И Н Плаксин, В А Чантурия и Р Ш Шафеев показали важность полупроводниковых свойств минералов в закреплении ксантогената на их поверхности по электрохимическому механизму А А Абрамов показал, что максимальная флотируе-мость сульфидов наблюдается в случае одновременного нахождения на минеральной поверхности ксантогената и диксантогенида. Доля каждой формы реагента должна составлять не менее 20-30%
Катионы меди, закрепляясь на поверхности сфалерита, являются центрами сорбции тиоловых собирателей Образующийся ксантогенат двухвалентной меди диспро-порционирует на ксантогенат одновалентной меди и диксантогенид А А Голиков и Ф И Нагирняк показали, что неактивированный сфалерит не катализирует реакцию окисления ксантогената до диксантогенида. До настоящего времени поведение диксантогенида при контакте со сфалеритом изучено недостаточно Из работ И А Каковского известно, что при контакте сфалерита с раствором диксантогенида последний может восстановиться, окисляя при этом на поверхности минерала серу до элементной Вероятность протекания реакции восстановления возрастает с увеличением длины углеводородного радикала диксантогенида. Термодинамические расчеты показали, что сфалерит не может восстанавливать диэтилдиксантогенид, что подтверждено экспериментально, но протекание реакции с диоктилдиксантогенидом термодинамически выгодно
Наиболее широко при флотации цинксодержащих руд используется бутиловый ксантогенат С Б Леонов и А А Абрамов показали, что на железистых образцах сфалерита протекает реакция восстановления бутилового дисульфида в ксантогенат Это может быть связано с примесями катионов переменной валентности Однако до настоящего времени остаются недостаточно исследованными состав соединений, образующихся при восстановлении диксантогенида сфалеритом в условиях флотации цинксодержащих руд бутиловым ксантогенатом, кинетические закономерности процесса восстановления и оптимальное соотношение ионной и молекулярной форм собирателя при флотации сфалерита различного состава
ХАРАКТЕРИСТИКА ОБРАЗЦОВ СУЛЬФИДОВ ЦИНКА
Для выяснения влияния примесей на восстановление диксантогенида в работе использовались образцы сфалерита районов Алтая, Дальнегорского и Садонского месторождения крупностью - 0,125 + 0,063 мм с удельной поверхностью 0,15 м2/г минерала, а также синтетический ZnS Химический состав образцов сфалерита приведен в табл 1 Фазовый состав приведен в таблице 2
Месторождение Содержание, %
гп Б Си Ре 81 РЬ
Регион Алтая 56,4 28,3 0,29 3,3 0,4 4,7
Дальнегорский район 59,2 30,9 0,195 4,0 0,55 2,3
Садонское 36,5 27,8 2,02 12,0 0,8 16,1
Синтетический образец основа не опр. 5,2-Ю"4 1,610"5 не опр. 5,3-Ю"4
I
Для выяснения влияния примесного состава на электрохимические свойства сфалерита методом потенциометрического титрования было исследовано влияние рН на величину электрохимического потенциала. Полученные данные приведены на рис. 1. Сфалерит Садонского месторождения, содержащий большее количество свинца, меди и железа, является более электроположительным образцом по сравнению со сфалеритом месторождений районов Алтая и Дальнегорского.
Рис. 1. Влияние рН на электрохимический потенциал сфалерита месторождений: 1 - Алтая, 2 - Дальнегорского, 3 - Садонского
О 2 4 6 8 10 12 14 рН
I
I
Изучение влияния ксантогената на изменение электрохимического потенциала |
сфалерита проводили при рН 10,5 в боратном щелочном буферном растворе; ксанто- I
генат подавали порционно до максимальной концентрации 100мг/л. При повышении концентрации ксантогената электрохимический потенциал сфалерита смещается в сторону отрицательных значений, что свидетельствует об адсорбции анионов собирателя на поверхности минерала, рис. 2. Из полученных результатов следует, что соби-
Таблица 2. Фазовый состав образцов сфалерита
Месторождение Состав, %
Сфалерит Галенит Халькопирит Кварц Ярозит
Регион Алтая 97,3 2,7 не обн. не обн. не обн.
Дальнегорский район 95,3 2,3 не обн. 0,4 2,0
Садонское 86,2 9,3 4,5 не обн. не обн.
Синтетический образец ¡00 не обн. не обн. не обн. не обн.
а
ь ^
СО
2
щ"
150
100
-100
-150
ратель в большей степени адсорбируется на сфалерите Сацонского месторождения, содержащем больше примесей, и в меньшей степени на образцах сфалерита Алтая и Дальнегорского (образцы с меньшим содержанием примесей). При концентрации ксантогената 100 мг/л электрохимический потенциал сфалерита Садонского месторождения сместился на 25 мВ в сторону отрицательных значений, тогда как для сфалерита Алтая и Дальнегорского района изменение потенциала составило 11,2мВ и 10,1мВ соответственно.
ш
3
ш
-100
Рис. 2. Влияние концентрации бутилового ксантогената на изменение электрохимического потенциала сфалерита при рН 10,5 месторождений: 1 - Алтая,
2 - Дальнегорского,
3 - Садонского
Для оценки влияния рН на величину заряда поверхности частиц сфалерита и энергию электростатического взаимодействия между ними выполнены измерения электрокинетического потенциала в интервале рН от 4 до 12 (рис. 3).
Рис. 3. Влияние рН на электрокинетический потенциал сфалерита месторождений: 1 - Алтая, 2 -Дальнегорского, 3 - Садон-
В слабокислой среде при рН 4 электрокинетический потенциал сфалерита имеет положительное значение. Точка нулевого заряда поверхности сфалерита находится в интервале рН 4,5-5, что согласуется с приводимыми в литературе данными. В щелоч-
ной среде поверхность минерала имеет высокий отрицательный заряд, что обуславливает электростатическое отталкивание между частицами.
При рН >10 разница в величине электрокинетического потенциала для испытанных образцов не превышает 10 мВ.
На основе измерений величины электрокинетического потенциала была выполнена оценка электростатической составляющей энергии взаимодействия между частицами. На рис. 4 приведены результаты расчетов влияния расстояния между частицами сфалерита размером 10 мкм на энергию электростатического отталкивания при различных рН.
Рис. 4. Влияние расстояния между частицами сфалерита размером 10 мкм на энергию электростатического отталкивания при различных рН.
9 8 7 6 5
Н, м
Максимальное значение энергия электростатического отталкивания для сфалерита имеет в нейтральной среде, с увеличением щелочности энергия электростатического отталкивания уменьшается, что может привести к агрегации тонких частиц.
ВОССТАНОВЛЕНИЕ БУТИЛОВОГО ДИКСАНТОГЕНИДА НА СИНТЕТИЧЕСКОМ ОБРАЗЦЕ СУЛЬФИДА ЦИНКА И ПРИРОДНОМ СФАЛЕРИТЕ
Согласно И.А.Каковскому диксантогенид является слабым окислителем и при взаимодействии с сульфидными минералами окисляет серу на их поверхности по реакции:
Мев + Х2 = МеКх2+ 8° (1)
Согласно термодинамическому расчету И.А.Каковского, сфалерит не может восстанавливать диэтилдиксантогенид, что подтверждено экспериментально. Однако достаточно вероятно протекание реакции с высшими диалкилдиксантогенидами. Протекание реакции для наиболее важного для практики флотации бутилового диксантогени-да оставалось неясным и неисследованным.
Распределение бутилового ксантогената и дибутилдиксантогенида на поверхности сфалеритов изучали экстракционно-спектрофотометрическим методом. Исследования проводились с беспримесным искусственным сфалеритом в растворе Са(ОН)2 с рН 10,5, на навесках минерала 0,3 г при Т : Ж 1 : 83 и концентрации диксантогенида 1,84г/л. Исследования показали образование ксантогената в водной фазе (рис.5). Образование ксантогената в количестве 6 мкмоль обнаружено через 12 минут контакта диксантогенида с минералом, что свидетельствует о достаточно быстром протекании процесса восстановления. С увеличением продолжительности перемешивания суспензии концентрация ксантогената в водной фазе возрастала. Так, через 25 минут кон-
Длина волны, нм
Рис 5 Изменение УФ-спектра водной фазы при контакте синтетического сфалерита с диксантогени-дом
1 - без минерала Продолжительность контакта
2-12 мин ,3-25 мин , 4 -60 мин, 5-24 часа.
такта в водной фазе найдено 8 мкмоль ксантогената, а через 1 час перемешивания -11,6мкмоль В таблице 3 приведены результаты, полученные после 24 часов контакта минерала с раствором В параллельном опыте после 24 часов контакта обнаружено 11,5 мкмоль ксантогената. Ошибка эксперимента составила 8 % отн
Таблица 3. Восстановление диксантогенида на поверхности синтетического сфалерита ___
Введено 516 мкмоль Х2 на 1 г минерала
Распределение собирателя через 24 часа, мкмоль
Твердая фаза Водная фаза
X, 502 3,2
Кх Не обн 11,6
гпКх2* 9,4 Не обн
Суммарное содержание восстановленных форм 21,0
*) приведено к Кх
При исследовании восстановления бутилового диксантогенида на природном сфалерите Садонского месторождения (в тех же условиях, как с синтетическим сульфидом цинка) в водной фазе через 40 минут контакта было найдено 0,74 мкмоль ксантогената на 1 г минерала, а через 24 часа его количество уменьшилось до 0,4 мкмоль Такое же явление наблюдалось и при восстановлении диксантогенида на образцах месторождений Алтая и Дальнегорского района с применением собирательной смеси ксантогената и диксантогенида Снижение концентрации ксантогената в растворе с течением времени свидетельствует о том, что образовавшийся в результате восстановления диксантогенида ксантогенат химически сорбируется на поверхности сульфида Суммарное содержание восстановленных форм диксантогенида после 24 часов контакта составило 50,6 мкмоль (табл 4), что более чем в два раза превышает их количество при обработке синтетического образца Полученные результаты пока-
Таблица 4. Восстановление диксантогенида на поверхности сфалерита Садонского месторождения
Введено 522 мкмоль Х2 на 1 г минерала
Распределение собирателя через 24 часа, мкмоль
Твердая фаза Водная фаза
х2 493,3 3,6
Кх" Не обн. 0,4
(Ре,РЬ,гп)Кх* 35,0 0,4
СиКх* 14,8 Не обн.
Суммарное содержание восстановленных форм 50,6
*) приведено к Кх"
зывают, что минеральные примеси оказывают влияние на процесс восстановления диксантогенида на поверхности сфалерита.
На рис. 6 показано увеличение содержания элементной серы при взаимодействии образцов сфалерита трех месторождений с собирательной смесью ксантогенат-диксантогенид. Это соответствует протекающей реакции восстановления диксантогенида на поверхности сфалерита (реакция 1, (стр.6)). В опыт подавались ксантогенат (2,4 мг) и диксантогенид (0,36 мг). Навеска минерала составляла 5г, при Т:Ж=1:24. Опыты проводили в боратном щелочном буфере с рН 10,5. Отделение минерала от жидкой фазы проводили методом декантации. До взаимодействия с флотационными реагентами количество элементной серы, перешедшей в раствор, на образце сфалерита региона Алтая составляло 0,06 мг, на сфалерите Дальнегорского района - 0,13 мг и на сфалерите Садонского месторождения - 0,03 мг. После взаимодействия с собирательной смесью ксантогенат-диксантогенид количество элементной серы увеличилось. Для сфалерита месторождения Алтая количество элементной серы в растворе увеличилось на 0,06 мг, на сфалерите Дальнегорского района - на 0,04 мг и на образце сфалерита Садонского месторождения - на 0,19 мг. Это является подтверждением того, что диксантогенид на поверхности сфалерита восстанавливается в результате окисления сульфидной серы до элементной.
0,25
0,2
" 0,15
0,1 -
М 0,05 ГО
Алтайский Дальнегорский Садонский
Рис. 6. Влияние диксантогенида на изменение содержания элементной серы в растворе при обработке смесью собирателей неактивированного сфалерита при рН 10,5.
Исходный образец
После взаимодействия с реагентами
Значения электрохимических потенциалов исследуемых образцов природного сфалерита при рН 10,5 лежат в интервале -100 -200мВ (см. рис. 1). С целью выяснения возможности восстановления диксантогенида в этой области потенциалов было проведено спектрально-электрохимическое исследование. В электрохимическую ячейку с платиновой сеткой был помещен бутиловый ксантогенат с бутилдиксантоге-нидом при соотношении Кх":Кх2 = 2:3 с суммарной концентрацией 10"4 М в водно-диоксановой смеси и был задан потенциал, соответствующий электрохимическому потенциалу сфалерита при рН 10,5. Поляризация проводилась в течение 10 мин. Было найдено, что при потенциале -100 мВ диксантогенид восстанавливается с превращением в ксантогенат, т.е. отмечается прирост концентрации ксантогената (рис. 7).
яГ
Рис. 7. Кинетика электровосстановления диксантогенида до ксантогената на Р1 электроде при потенциале поляризации -100 мВ
Время, мин
ИССЛЕДОВАНИЕ СОРБЦИИ БУТИЛОВОГО КСАНТОГЕНАТА И ДИКСАНТОГЕНИДА
Для определения кинетических закономерностей сорбции и редокс-переходов бутилового диксантогенида рассмотрено распределение дисульфида между водной фазой и поверхностью природных образцов сфалерита. Исследования проводили в тех же условиях, как и при определении элементной серы при восстановлении диксантогенида. Для исключения мешающего влияния спектра элементной серы при определении диксантогенида, ее предварительно удаляли с поверхности минерала экстракцией гексаном.
Образцы сфалерита, в зависимости от вида и количества примесей, имеют разную сорбционную емкость по отношению к собирателю. Сульфид цинка обладает меньшей сорбционной емкостью, по сравнению с другими сульфидными минералами, поэтому наличие последних приводит к возрастанию сорбции. Более чистые образцы сфалерита месторождений Алтайского региона и Дальнегорского района обладают меньшей сорбционной емкостью, чем сфалерит Садонского месторождения (рис. 8). Образец сфалерита Садонского месторождения имеет более положительный электрохимический и электрокинетический потенциалы, поэтому сорбция собирателя на поверхности образца сфалерита Садонского месторождения протекает более успешно, по сравнению с образцами сфалерита месторождения Алтая и Дальнегорского, имеющих более отрицательные значения потенциалов. Из этого рисунка видно, что к 5-й минуте поверхность исследованных разновидностей минерала насыщается собирателем вне зависимости от примесного состава образцов.
д я
о «
10
3
2
Рис. 8. Сорбция ксантогената на сфалерите месторождений: 1 - Алтая, 2 - Дальнегорского, 3 - Садонского
О
5
10
15
20
I, мин
На рис. 9 показано изменение содержания диксантогенида в водной фазе и на поверхности природных образцов сфалерита в зависимости от времени контакта. Кривая 1 показывает убыль содержания диксантогенида в растворе, кривая 2 - его сорбцию на поверхности минерала. Максимум сорбции диксантогенида на поверхности сфалерита наблюдается при пяти минутах контакта. Полученные данные иллюстрируют протекание двух конкурирующих процессов - сорбции диксантогенида на поверхности минерала и восстановления дисульфида, поскольку суммарное содержание оставшегося в водной фазе диксантогенида и диксантогенида, обнаруженного на поверхности минерала, с течением времени убывает.
Сорбция диксантогенида на сфалерите разных месторождений отличается. Так, на сфалерите Садонского месторождения, содержащем больше меди, свинца и железа и имеющем менее отрицательный ^-потенциал, при одной и той же продолжительности обработки, обнаружено большее количество сорбированного диксантогенида.
Сопоставление кинетики сорбции и восстановления диксантогенида, искусственно вводимого в систему и образующегося в результате каталитического окисления ионами меди, показало, что к 5-й минуте контакта на поверхности минерала образуется максимальное количество диксантогенида и в основном завершается его сорбция.
ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОФОБНОСТИ ПОВЕРХНОСТИ СФАЛЕРИТА
Проведенные исследования по изменению времени индукции показали, что в присутствии диксантогенида уменьшается время, необходимое для закрепления минеральной частицы на пузырьке (рис. 10). Применение собирательной смеси состава 90% ксантогената и 10% диксантогенида позволяет сократить время индукции на 33% для образца сфалерита месторождения Алтайского региона, на 28 % для образца сфалерита Дальнегорского района и на 22 % для образца сфалерита Садонского месторождения.
Содержание диксантогенида, мг
о о о о
-5 о р „о о
Содержание диксантогенида, мг
ООО о
-О р То "w -<?
Содеожание диксантогенида, мг « .о ■£ О ß „о -g .о
ОСЛ"-
И-—-1-1--i |П
Алтайский Дальнегорский Садонский
Рис. 10. Влияние диксантогенида в собирательной смеси 90% Кх и 10% Кх2 на время закрепления пузырька воздуха на поверхности неактивированного сфалерита при рН 10,5.
И - Кх - 2 мг/л □ - Кх+Кх2 - 2 мг/л
По измеренным временам индукции по теории Шелудько-Малысы была рассчитана толщина гидратной пленки перед разрывом (рис. 11).
Рис. 11. Влияние диксантогенида в собирательной смеси 90% Кх и 10% Кх2 на толщину пленки на поверхности неактивированного сфалерита при рН 10,5. И - Кх - 2 мг/л □ - Кх+Кх2 - 2 мг/л
Алтайский Дальнегорский Садонский
Для сфалерита месторождения Алтая критическая толщина рвущейся пленки в присутствии одного ксантогената составляет 2,5мкм, для сфалерита месторождения Дальнегорского района - 2,2мкм, а для образца сфалерита Садонского месторождения - 1,3мкм. В присутствии диксантогенида критическая толщина рвущейся пленки увеличивается. На сфалерите месторождения Алтая и месторождения Тетюхе она увеличивается на 0,4 мкм, на сфалерите Садонского месторождения на 0,2мкм. Ее величина свидетельствует о дальнодействующем характере сил гидрофобного взаимодействия.
ИССЛЕДОВАНИЕ ФЛОТАЦИОННОЙ АКТИВНОСТИ СФАЛЕРИТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОСТАВА СОБИРАТЕЛЬНОЙ СМЕСИ
Добавки диксантогенида дополнительно к ксантогенату для неактивированных сфалеритов разных месторождений существенно повышают выход минерала в пенный продукт (рис. 12). Флотация сфалерита улучшается при содержании диксантогенида по отношению к ксантогенату, начиная с первых процентов, и достигает максимальных значений для сфалерита Алтая и Садонского месторождения при 7,5-15%. Для сфалерита из месторождения Дальнегорского района оптимальное количество добавленного диксантогенида составило 7-10%. При содержании диксантогенида в собирательной смеси с ксантогенатом в количестве 7,5-10 % увеличивается на 4 % выход в пенный продукт неактивированного сфалерита месторождения Алтая и Дальнегорского района и на 5% Садонского месторождения. Покрытие диксантогенидом поверхности сфалерита составляет от 30 до 40 % условного монослоя. Дальнейшее увеличение содержания диксантогенида не приводит к улучшению флотации. Сфалерит Садонского месторождения относится к высокожелезистой разности цинковой обманки (табл. 1) и как видно из рис. 12 он обладает худшей флотируемостью, несмотря на природную активацию медью и свинцом.
Диксантогенид, % 0 5 10 15
----- 1 : £ 1 гТ ^2! 1 ' 1 1
1 [ ' 1 1 1_ * ( "У"! "" 1 1
\г~ 1 1 1 1
1 1 1
1 1 1 1 ) | 1 1
5 5,2 5,4 5,6 5,8 Концентрация собирателя, мг/л
Диксантогенид, % 0 5 10 15
80 78 £ 76 I 74 72 70
: 1 г/ ш 1 1 2
ш й Г] 1 в / ¿г 1
5 5,2 5,4 5,6 5,8 Концентрация собирателя, мг/л
Диксантогенид, % О 5 10 15
74
72
70
§
Й 68
66
64
; 1 : 1 1 ' —Л 1 1
1 # / ш 1 1 /1 1 2 '
/ 1 1 / 1 1 П 1 1 ш ' ' / 1 л 1
/ / I /т^ 1 1 1 1 1 1
V Г 1 » □ ' ' 1 1 1 1
5 5,2 5,4 5,6 5,8 Концентрация собирателя, мг/л
Сфалерит Алтайского региона Сфалерит Дальнсгорского района Сфалерит месторождения Садонское
Рис 12 Влияние концентрации собирателя на флотацию сфалерита 1 - флотация ксантогенатом, 2 - флотация смесью ксантогенат-диксантогенид
В случае активации сфалерита ионами меди дополнительные добавки диксанто-генида оказывают положительное влияние на кинетику флотации (рис. 13), выход же минерала в пенный продукт не возрастает.
О
10
20
30
Содержание диксантогенида, %
Рис. 13. Кинетика флотации активированных ионами меди природных образцов сульфида цинка месторождений:
I |-Алтая, О- Дальнегорского, /\- Садонского.
Повышение скорости флотации наблюдается для всех трех образцов. Очевидно, это связано с тем, что на поверхности активированного сфалерита после подачи ксан-тогената сразу начинает протекать реакция образования дисульфида и дополнительным количеством готового реагента можно только ускорить достижение необходимого покрытия поверхности минерала диксантогенидом.
Влияние собирательной смеси ксантогенат-диксантогенид исследовалось при флотации на пробах хвостов обогащения медно-цинковой и свинцово-цинковой руд.
Проба хвостов обогащения руды месторождения Барсучий Лог, содержит 40% класса -0,01+0 мм. Результаты исследования показали, что оптимальным составом собирательной смеси Кх-Х2 является 90% Кх и 10% Кх2 (рис. 14). При этом наблюдается повышение извлечения сфалерита в концентрат на 15%, а также повышение скорости флотации (рис. 15).
Рис. 14. Влияние содержания диксантогенида в собирательной смеси бутиловый ксантогенат-
диксантогенид на извлечение сфалерита (1) и выход концентрата (2) при флотации сфалеритсодержа-щих хвостов обогащения Си-7п-Ру руды.
10 15
Содержание диксантогенида, %
О 5 10 15
Содержание диксантогенида, %
Рис 15 Влияние содержания диксантогенида в собирательной смеси бутиловый ксантогенат-
диксантогенид на скорость флотации сфалеритсодержащих хвостов обогащения Си-2п-Ру руды
Исследования действия диксантогенида на флотацию сфалерита проводились в лабораторных условиях на пробе хвостов обогащения свинцово-цинковой руды Са-донского месторождения В основную цинковую флотацию, вместо ксантогената подавалась смесь бутилового ксантогената с бутиловым диксантогенидом В случае применения собирательной смеси состава 10% диксантогенида и 90% ксантогената установлено, что помимо увеличения скорости флотации в цинковом цикле увеличивается извлечение цинка в концентрат с 67 % (без диксантогенида) до 73 % (с диксантогенидом), и его содержание с 7,5 % до 9 %
Заключение
В работе решена актуальная научно-практическая задача установления кинетических закономерностей редокс-переходов бутилового ксантогената и его дисульфида, состава продуктов восстановления диксантогенида на поверхности сфалерита, влияния диксантогенида на смачиваемость поверхности и флотируемость различных образцов сфалерита, что позволило оптимизировать соотношение ионной и молекулярной форм собирателя и повысить извлечение цинка при мономинеральной флотации и переработке хвостов обогащения медно-цинковой и свинцово-цинковой руды
1 Впервые экспериментально установлено восстановление бутилового диксантогенида до ксантогената на поверхности беспримесного сфалерита
2 УФ-спектрально-электрохимическими исследованиями in situ электровосстановления диксантогенида на платиновой сетке установлена возможность восстановления бутилового диксантогенида до ксантогената в характерной для флотации слабощелочной среде в области стационарных бесточных потенциалов сфалерита различного генезиса
3 Изучение межфазного распределения бутилового ксантогената и его дисульфида при флотации сфалеритов различного состава показало, что примеси халькопирита, галенита и железа приводят к возрастанию сорбционной емкости минерала по отношению как к ксантогенату, так и к диксантогениду В присутствии сфалерита происходит восстановление диксантогенида до иона ксантогената с постедующей его химической сорбцией в виде ксантогенатов цинка, свинца и железа, а также ксантоге-
ната одновалентной меди Примеси, содержащиеся на поверхности минерала, оказывают влияние на процесс восстановления диксантогенида Дополнительно вводимый диксантогенид способствует достижению оптимального для флотации покрытия
4 Определены кинетические закономерности формирования сорбционного слоя на поверхности сфалерита при использовании собирательной смеси ксантогената и диксантогенида, показавшие, что максимальное количество диксантогенида в сорбци-онном слое достигается к пятой минуте взаимодействия, после чего происходит его снижение в результате протекания реакции восстановления
5 При использовании собирательной смеси ксантогената и диксантогенида установлено повышение гидрофобности поверхности сфалерита По результатам измерения времени индукции воздушного пузырька к поверхности сфалерита выполнена оценка дальнодействия гидрофобных взаимодействий, приводящих к разрыву смачивающей пленки на поверхности минерала и установлено, что в присутствии собирательной смеси оптимального состава критическая толщина смачивающей пленки достигает 2,95 мкм Выполненные на основании результатов электрокинетических измерений расчеты энергии электростатического отталкивания показали, что она ничтожно мала на расстояниях действия дальнодействующих сил гидрофобных взаимодействий
6 Установлено, что использование собирательной смеси с добавками диксантогенида в количестве 10 % увеличивает выход в пенный продукт неакгивированного сфалерита месторождений Алтая и Дальнегорского района на 4%, Садонского месторождения - на 5% Повышается скорость флотации сфалерита, активированного ионами меди Использование собирательной смеси, состоящей на 90 % из ксантогената и 10 % из диксантогенида, позволило повысить на 15% извлечение сфалерита при флотации хвостов обогащения руды месторождения Барсучий Лог и на 6% при флотации хвостов обогащения руды Садонского месторождения
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах
1 Кузнецова И Н, Шрадер Э А, Вигдергауз В Е , Луговская И Г Межфазное распределение ксантогената и диксантогенида при флотации сфалерита // Обогащение руд, С -П, №2 2003 С 9-12
2 Вигдергауз В Е , Шрадер Э А , Саркисова Л М, Кузнецова И Н Оценка дальнодействующих взаимодействий между гидрофобными поверхностями применительно к флотации сульфидных минералов Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых №5, 2006 С 81-88
3 Vigdergauz V Е, Shrader Е А, Sarkisova L М , Kuznetsova IN Wettability of Sulfides Related to Mineral Flotation and Flocculation Processes Strong Long-Range Interactions Between Hydrophobic Surfaces XXIII International Mineral Processing Congress Istanbul, Turkey 3-8 September 2006 2006 P 409-413
4 Кузнецова И H, Шрадер Э А, Вигдергауз В Е Влияние добавок диксантогенида на флотацию сульфидов цинка// Экологические проблемы и новые технологии комплексной переработки минерального сырья (Плаксинские чтения) Труды международного совещания - Москва-Чита ЧитГТУ, ч 3 2002 - С 78-84
5 Кузнецова И Н , Жиленко М П, Руденко А П, Вигдергауз В Е Механизм окисления ксантогената до диксантогенида в условиях полного торможения каталитического процесса продуктом реакции в присутствии медь(П)-содержащего полиак-риламидного гидрогеля IV Российская конференция Механизмы каталитических реакций Новосибирск Т №2,2002 С 195-196
6 Кузнецова И Н , Шрадер Э А, Вигдергауз В Е Влияние степени окисления ксантогената на флотацию сульфидов цинка. Экологические проблемы и новые технологии комплексной переработки минерального сырья Материалы международного совещания "Плаксинские чтения - 2002" - М П99 Изд-во ПКЦ "Альтекс", 2002 -С 106-107
7 Кузнецова И Н, Шрадер Э А, Вигдергауз В Е Оптимизация степени окисления ксантогената при флотации сфалеритов различного генезиса. // Проблемы освоения недр в XXI веке глазами молодых М ИПКОНРАН 2005 С 103-108
8 Вигдергауз В Е , Шрадер Э А , Саркисова Л М , Морозов Ю П, Кузнецова И Н, Вишкова А А, Дорофеев А И Физико-химическое регулирование смачиваемости поверхности рудных минералов полиметаллических сульфидных руд Современные проблемы комплексной переработки природного и техногенного минерального сырья Материалы международного совещания "Плаксинские чтения - 2005" С -П Роза мира. -2005 - С 95-97
9 Кузнецова И Н, Шрадер Э А, Вигдергауз В Е Кинетические особенности формирования сорбционного слоя собирателя на поверхности сфалерита и его влияние на флотируемость Современные методы комплексной переработки руд и нетрадиционного минерального сырья» Материалы международного совещания «Плаксинские чтения - 2007» Апатиты, КНЦРАН 2007 -С 273-275
10 Кузнецова ИН Действие диксантогенида при флотации сфалерита // Проблемы освоения недр в XXI веке глазами молодых М ИПКОН РАН 2007 С 225228
Лицензия ЛР № 21037 Подписано в печать с оригинал-макета 11 09 08 г Формат 60x84 1/16 Бумага «Mega Сору Office» Печать офсетная Набор компьютерный Объем 1 п л Тираж 100 экз Заказ №152
Издание УРАН ИПКОН РАН 111020 г Москва, Крюковский тупик, д 4
Содержание диссертации, кандидата технических наук, Кузнецова, Ирина Николаевна
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ ФЛОТАЦИИ СФАЛЕРИТА КСАНТОГЕНАТА-МИ.
1.1 Промышленная практика обогащения цин-ксодержащих руд.
1.2 Взаимодействие сульфидных минералов с ксантогенатами.
1.3 Взаимодействие диксантогенида с поверхностью сульфидных минералов. 27 ~
Выводы. 29,
ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБРАЗЦОВ СУЛЬФИДОВ ЦИНКА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1 Характеристика исследуемых образцов сульфидов цинка.
2.2 Методики определения электрохимического и электрокинетического потенциала сфалерита.
2.3 Методика определения межфазного распределения ксантогената и диксантогенида во флотационной пульпе.
2.3.1 Определение форм сорбции диксантогенида на поверхности синтетического сфалерита.
2.3.2 Определение форм сорбции диксантогенида на поверхности природного сфалерита Са-донского месторождения.
2.3.3 Методика исследования редокс-переходов ксантогената при электрохимической поляризации.
2.4 Методика исследования каталитической активности медьсодержащего полиакрила-мидного гидрогеля.
2.5 Методика измерения времени индукции и величины силы отрыва пузырька воздуха от поверхности сфалерита.
2.6 Флотационные исследования.
ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ МЕЖФАЗНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КСАНТОГЕНАТА И ДИКСАНТОГЕНИДА НА ПОВЕРХНОСТИ СФАЛЕРИТА.
3.1 Электрохимические свойства исследуемых образцов.
3.1.1 Электрохимический потенциал.
3.1.2 Электрокинетический потенциал.
3.1.3 Расчет энергии электростатического отталкивания частиц.
3.2 Изучение восстановления диксантогенида на синтетическом образце сульфида цинка и природном сфалерите.
3.2Л Влияние поляризации на восстановление диксантогенида.
3.2.2 Изучение влияния примесей на формы сорбции собирателя.
3.3 Исследования каталитической активности медьсодержащего полиакриламидного гидрогеля.
3.4 Влияние диксантогенида на смачиваемость сфалерита.
Выводы.
ГЛАВА 4 ВЛИЯНИЕ ДИКСАНТОГЕНИДА НА
ФЛОТАЦИЮ СФАЛЕРИТА.
4.1 Влияние диксантогенида на мономинеральную флотацию сфалерита.
4.2 Влияние диксантогенида на флотацию руды
4.2.1 Применение собирательной смеси ксантоге-нат-диксантогенид при флотации текущих хвостов обогащения медно-цинковой руды.
4.2.2 Применение собирательной смеси ксантоге-нат-диксантогенид при флотации хвостов обогащения свинцово-цинковой руды.
Выводы.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Повышение эффективности флотации сфалерита на основе оптимизации степени окисления бутилового ксантогената"
Актуальность работы. Полиметаллические, свинцово-цинковые и мед-но-цинковые руды являются главным источником производства цинка. В связи с постоянным ухудшением качества минерального сырья на обогатительные фабрики поступают все более труднообогатимые руды с пониженным содержанием ценных компонентов. Поэтому остро встает задача повышения эффективности извлечения минералов из руд и комплексности использования минерального сырья. Решение этой задачи может быть достигнуто путем совершенствования процессов переработки руд, и в первую очередь флотации — основной операции обогащения сульфидных руд.
Повышение эффективности флотационного обогащения цинксодержащих руд возможно путем корректировки реагентного режима флотации"^ В последнее время проявилась тенденция к усложнению флотационных схем, увеличению количества контрольных и перечистных операций цинковой- флотации. Для упрощения схем флотации перспективно повышение эффективности действия реагентов.
Практика флотационного обогащения цинксодержащих руд показывает, что извлечение сфалерита в концентрат в среднем остается на уровне 70 %. Основные потери цинка связаны с тонкими классами и сростками. Основным реагентом-собирателем при флотации сфалерита остается ксантогенат и для успешной флотации необходимо его частичное окисление до диксантогенида. Исследование и оптимизация степени окисления ксантогената при флотации сфалеритов с различным примесным составом, является актуальной задачей, решение которой позволит повысить технологические показатели цинковой флотации.
Цель работы - установление кинетических закономерностей редокс-переходов, межфазного распределения и форм сорбции бутилового ксантогената и диксантогенида на поверхности сфалерита для разработки условий повышения гидрофобности и оптимизации условий флотации сфалерита.
Основные положения, выносимые на защиту.
• Продукты восстановления бутилового диксантогенида в щелочной среде на поверхности искусственного сульфида цинка и природном сфалерите.
• Кинетические закономерности формирования сорбционного слоя на поверхности сфалерита, конкурирующие процессы сорбции диксантогенида и его восстановления.
• Уменьшение времени индукции воздушного пузырька на сфалерите под действием ксантогената и диксантогенида при соотношении 9:1.
• Оптимальная степень окисления ксантогената для повышения гидрофобности поверхности сульфидов цинка и их флотируемости.
Научная новизна работы состоит в определении кинетических закономерностей сорбции бутилового диксантогенида и его восстановления на поверхности сфалерита различного генезиса. Установлены продукты восстановления диксантогенида как на природном сфалерите, так и на беспримесном синтетическом сульфиде цинка.
Практическая значимость работы состоит в разработке реагентных режимов, основанных на оптимальном соотношении ионной и молекулярной форм вводимого собирателя, которые позволяют существенно улучшить кинетику флотации и повысить извлечение сфалерита различного генезиса.
Обоснованность и достоверность научных положений и выводов подтверждается представительным объемом лабораторных исследований, удовлетворительной сходимостью результатов экспериментальных исследований с использованием методов математической статистики при доверительной вероятности не менее 95%.
Апробация работы и публикации.
Основные положения и результаты работ докладывались и обсуждались на конференции "Неделя горняка", Москва, МГГУ, 2001г., 2007г. и 2008г., на
Международной конференции молодых ученых и специалистов: "Проблемы освоения недр в XXI веке глазами молодых" 2002г. и 2007г., на IV Российской конференции «Механизмы каталитических реакций», Новосибирск. 2002г., на научных семинарах кафедры химии нефти и органического катализа Химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова и лаборатории методов комплексной переработки минерального сырья техногенных месторождений ИПКОН РАН, на XXIII Международном конгрессе по обогащению полезных ископаемых, Стамбул, Турция 2006г., на Международном совещании «Современные методы комплексной переработки руд и нетрадиционного минерального сырья», Плаксинские чтения 2007г.
Структура и объем работы.
Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, библиографического списка из 132 наименований, 2 приложений. Диссертация имеет объем 118 страниц, включает 25 рисунков и 16 таблиц.
Заключение Диссертация по теме "Обогащение полезных ископаемых", Кузнецова, Ирина Николаевна
Выводы:
1. Добавки диксантогенида в количестве 5-15 % от расхода ксантогената увеличивают в условиях эксперимента выход неактивированного сфалерита месторождения Алтая и Дальнегорского района на 4 % и Садонского месторождения на 5% в пенный продукт и повышают скорость флотации сфалерита, активированного ионами меди.
2. Использование собирательной смеси в количестве 90 % ксантогената и 10 % диксантогенида позволило повысить на 15% извлечение сфалерита при флотации хвостов обогащения руды месторождения Барсучий Лог и на 6% при флотации хвостов гравитационного обогащения руды Садонского месторождения.
Заключение
В работе решена актуальная научно-практическая задача установления кинетических закономерностей редокс-переходов бутилового ксантогената и его дисульфида, состава продуктов восстановления диксантогенида на поверхности сфалерита, влияние диксантогенида на смачиваемость поверхности и флотируемость различных образцов сфалерита, что позволило оптимизировать соотношение ионной и молекулярной форм собирателя и повысить извлечение цинка при мономинеральной флотации и переработке хвостов обогащения мед-но-цинковой и свинцово-цинковой руды.
1. Установлено, что на синтетическом образце сфалерита происходит восстановление бутилового диксантогенида с образованием ионов ксантогената и элементной серы. Минералы-примеси оказывают влияние на процесс восстановления. На Садонском сфалерите обнаружено в два раза больше восстановленной формы диксантогенида в виде ксантогената меди и ксантогенатов цинка, свинца и железа, по сравнению с беспримесным синтетическим образцом.
2. Изучение межфазного распределения бутилового ксантогената и его дисульфида при флотации образцов сфалерита различного состава показало, что примеси халькопирита, галенита и железа приводят к возрастанию сорбци-онной емкости минерала по отношению как к ксантогенату, так и к диксантоге-ниду, что связано с различиями в электрохимических свойствах образцов. Так, собиратель в большей степени адсорбируется на наиболее примесном образце сфалерита Садонского месторождения и в меньшей степени на образцах сфалерита Алтая и месторождения Дальнегорского района (образцы с меньшим содержанием примесей). На образце сфалерита Садонского месторождения при концентрации ксантогената 100 мг/л электрохимический потенциал сместился на 25 мВ в сторону отрицательных значений потенциала, тогда как на образцах сфалерита Алтая и месторождения Дальнегорского района на 11,2 мВ и 10,1 мВ соответственно.
3. Изучена кинетика сорбции ксантогената и диксантогенида на исследуемых образцах сфалерита. Установлено, что на поверхности минерала максимальная сорбция реагентов достигается в течение 5 минут контакта.
4. Применение собирательной смеси ксантогенат-диксантогенид увеличивает силу отрыва пузырька воздуха от поверхности минерала. Максимальное значение силы отрыва пузырька воздуха от поверхности минерала соответствует 5-10 % содержания диксантогенида в собирательной смеси. В присутствии 10 % диксантогенида в собирательной смеси снижается время индукции пузырька воздуха к поверхности минерала для природного неактивированного сфалерита на 33 % для образца сфалерита месторождения Алтайского региона, на 28 % для образца сфалерита месторождения Дальнегорского района и на 22% для образца сфалерита Садонского месторождения. При этом увеличивается критическая толщина рвущейся водной пленки между пузырьком и минералом. На сфалерите месторождения Алтая и месторождения Дальнегорского района она увеличивается на 0,4 мкм, на сфалерите Садонского месторождения на 0,2мкм.
5. При содержании диксантогенида в собирательной смеси с ксантогена-том в количестве 7,5-10 % увеличивается в условиях эксперимента выход неактивированного сфалерита месторождения Алтая и Дальнегорского района на 4% и Садонского месторождения на 5% в пенный продукт и повышается скорость флотации сфалерита, активированного ионами меди.
6. Использование собирательной смеси, состоящей на 90 % из ксантогената и 10 % из диксантогенида, позволило повысить на 15% извлечение сфалерита при флотации хвостов обогащения руды месторождения Барсучий Лог и на 6% при флотации хвостов обогащения руды Садонского месторождения.
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Кузнецова, Ирина Николаевна, Москва
1. Абрамов А.А. Технология обогащения руд цветных металлов. М.: Недра. 1983.-359с.
2. Авдохин В.М. Основы обогащения полезных ископаемых: Учебник для вузов: В 2 т. — М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2006. Т. 2. Технология обогащения полезных ископаемых. — 310с.
3. Цыгалов A.M., Нефедьев И.А., Гришин И.А., Закопайло В.В. Разработка технологии переработки медно-цинковых руд Октябрьского месторождения. // 5 Конгресс обогатителей стран СНГ, Москва, 23-25 марта, 2005 : Сборник материалов. Т. 4. М., 2005. - С. 32-33.
4. Бочаров B.A., Игнаткина В.А. Технология обогащения полезных ископаемых: В 2 т. Т. 1: Минерально-сырьевая база полезных ископаемых. Обогащение руд цветных металлов, руд и россыпей редких металлов. М.: Издательский дом «Руда и металлы», 2007. - 472 с.
5. Шрамм Е.О., Ефремов Ю.Г., Елисеев Н.И., Свалов С.А. Совершенствование технологии обогащения медно-цинковых руд на основе селективного раскрытия рудных минералов. Цветные металлы, N4, 1988. С.89-90.
6. Поспелов Н.Д., Бочаров В.А. Технологические особенности медно-цинковых руд и их использование в промышленной практике. Цветные металлы, N7, 1981. С.83-89.
7. Митрофанов С.И. Селективная флотация. М.: Недра. 1967. -584.
8. Митрофанов С.И. Обогащение медно-цинково-пиритных руд Урала. Цветные металлы, 1977. N11, с.53-56.
9. Справочник по обогащению руд. Обогатительные фабрики. Под ред. О.С. Богданова, Ю.Ф. Ненарокомова. М.: Недра. 1984.-358с.
10. Бочаров В.А., Рыскин М.Я., Технология кондиционирования и селективной флотации руд цветных металлов. М.: Недра. 1993. 288с.
11. Абрамов А.А. Теоретические основы оптимизации селективной флотации сульфидных руд.-М.:Недра. 1978.-280с.
12. Leppinen J.O. FTIR and flotation investigation of adsorption of ethyl xanthate on activited and non-activated sulfide minerals. Int. J. Miner. Process. 1990. - № 3-4.-P. 245-263.
13. Newdert A., Sonmer H. Oberflachenchemie von Pyrit Wahrend der vVoreha ndlung fur die Flotation imsodaalkdlischem Medium bie der Uraneeerzaufberei-tung. Neue Bergbautechn/ 1991; - №6. - P. 222-225.
14. Roos J.R., Celis J.P., Sudarsono A.S. Electrochemical control of chalcocite and covellite-xantate flotation. Int. J. Miner. Process. 1990. - № 29. - P. 17-30.
15. Roos J.R., Celis J.P., Sudarsono A.S. Electrochemical control of metallic copper and chalcopyrite-xantate flotation. . Int. J. Miner. Process. 1990. - № 3-4. - P. 231-245.
16. Wang X., Forssberg K.S.E. EDTA-induced flotation of sulfide minerals. Journal of Colloid and Interface Science. 1990. - Vol. 140. - № 1. - P. 217-226.
17. Wang X., Forssberg K.S.E. Bolin N.J. Thermodynamical calculation on iron containing sulphide mineral flatation systems. I. The stability of iron xantates. Int. J. Miner. Process. 1989. - № 27. - P. 1-19.
18. Голиков A.A., Нагирняк Ф.И. Каталитическое окисление ксантогената в водном растворе в присутствии сульфидных минералов. Цветные металлы, N4, 1961. С.9-11.
19. Абрамов А.А., Хоберг X. Механизм и закономерности влияния генетических особенностей минералов на их адсорбционные и флотационные свойства. Цветные металлы. №2. 2008. С.26-33.
20. Подвишенский Н.С., Бондаренко В.П. К оценке флотационной активности и сорбционных свойств неактивированного сфалерита в растворе ксантогената. // Сб.: Теория и технология обогащения полезных ископаемых. М., 1987.-С. 56-60.
21. Чантурия В.А., Вигдергауз В.Е. Электрохимия сульфидов. Теория и практика флотации. М.: Наука, 1993. 206с.
22. Вигдергауз В.Е., Чантурия В.А., Ягодкина Н.Г. и др. Каталитическое окисление ксантогената перед флотацией. Цветные металлы. 1988. № 9, С. 98100.
23. Богданов O.C., Поднек A.K., Хайнман В.Я. и др. Вопросы теории и технологии флотации. Труды ВНИИПИ Механобр, вып. 124. 1959. -392.
24. Эйгелес М.А. Реагенты-регуляторы во флотационном процессе.-М.: Недра. 1977.-216с.
25. Абрамов А.А., Куляшов Ю.Г., Штойк Г.Г. Роль активатора при флотации сульфидов цинка. Обогащение руд, N4(132). 1977. С.21-31.
26. Айрапетов Р.В. О механизме активирующего действия меди на флотируеiмость сульфида цинка. Обогащение руд (Ленинград), N4. 1987. С.22-25.
27. Чантурия В.А. Интенсификация флотации сульфидов меди и цинка с помощью электрохимической обработки растворов реагентов. В кн.: Физико-химические методы повышения эффективности процессов переработки минерального сырья. М., 1973, с. 72 77.
28. Чантурия В.А., Назарова Г.Н. Электрохимическая технология в обогатительных гидрометаллургических процессах. М.: Наука, 1977. 160 с.
29. Чантурия В.А. Флотационные свойства электроокисленного раствора ксантогената// Цветная металлургия. —N3. 1974 С.17-20.
30. Леонов С.Б., Комогорцев Б.В. Водные растворы бутилового ксантогената калия, диксантогенида и их взаимодействие с сульфидными минералами. Иркутск. 1969. 176с.
31. C.C.Patel, S.R.Rao. J. Mines, Metalls and Fuels, 1972, 20,1.
32. Чантурия В.А. Перспективы применения контроля степени окисления ксантогената в диксантогенид в процессе флотации. В сб.: Контроль ионного состава рудной пульпы при флотации. М.: Наука. 1974. С. 26-29.
33. Yatsimirskii А.К., Kozlyak E.I., Erokhin A.S. et al. Kinetics of autoxidation of potassium O-butildithiocarbonate catalysed by cobalt(II)tetrasulpho-phthalocyanine // React. Kinet. and Catal. Lett. 1987. Vol. 34, № 2. P. 439-444.
34. Глембоцкий В.А., Классен В.И. Флотация. М., «Недра», 1973. 384 с.
35. Ackermann Р.К., Harris G.H., Klimpell R.R., Apian F.F. Use of xanthogen formats as collectors in the flotation of copper sulfides and pyrite. Int. J. Miner. Process. 2000. -№ 58. - P. 1-13.40. http://mirrabot.com/work/work75060.html
36. Ackermann P.K., Harris G.H., Klimpell R.R., Apian F.F. Evaluation of flotation collectors for copper sulfides and pyrite. III. Effect of Xanthate chain length and branching. Int. J. Miner. Process. 1987. - № 1-2. - P. 141-156.
37. Воздействие газов и реагентов на минералы во флотационных процессах. Плаксин И.Н. И.Н.Плаксин. Избранные труды. Обогащение полезных ископаемых. Изд-во «Наука». 1970. С. 150-165.
38. Роль газов во флотационных реакциях. Плаксин И.Н., С.В.Бессонов. И.Н.Плаксин. Избранные труды. Обогащение полезных ископаемых. Изд-во «Наука». 1970. С. 57-62.
39. Таггарт А. Справочник по обогащению полезных ископаемых. М. Метал-лургиздат, 1950. - Т. 3. - С. 409-411.
40. Шведов Д.А. Гипотеза о причинах легкой флотируемости сульфидных минералов и трудной окисленных// Горно-обогатительный журнал. — 1936. N6. С.14-17.
41. Сазерленд К.А., Уорк И.В. Принципы флотации.- М.: Металлургиздат. 1958.-411с.
42. Чантурия В.А., Шафеев Р.Ш. Химия поверхностных явлений при флотации. -М.: Недра, 1977.- 190 с.
43. Плаксин И.Н., Шафеев Р.Ш. О влиянии электрохимического потенциала на распределение ксантогената на поверхности сульфидов//Доклады АН СССР. 1958. — Т. 118. -N3. С.546-548.
44. Плаксин И.Н., Шафеев Р.Ш. Влияние некоторых полупроводниковых свойств поверхности на взаимодействие ксантогената с галенитом// Доклады АН СССР. 1960. — Т. 132. -N2. С.339-401.
45. Теория и технология флотации руд /О. С. Богданов, И. И. Максимов, А. К. Поднек и др. Под общ. ред. О. С. Богданова. — М., Недра. 1980.—с. 431.
46. Mustafa S., Hamid A., Naeem A. Xanthate adsorption studies on chalcopyrite ore. Int. J. Miner. Process. 2004. - 74, № 1-4. - P. 317-325.
47. Zhang Qin, Hu Yue-hua, Gu Guo-hua, Nie Zhen-yuan. Electrochemical flotation of ethyl xanthate-pyrrhotite system // Trans. Nonferrous Metals Soc. China. -2004. 14, № 6. - P. 1174-1179.
48. Абрамов A.A. Термодинамический анализ взаимодействия ксантогената и диксантогенида с поверхностью галенита. // Труды научн.-техн. конф. ин-та «Механобр». Т. 1. - Л., 1968. - С. 279-293.
49. Соложенкин П.М. Изучение взаимодействия реагентов с минералами методами магнитной радиоспектроскопии. // Физико-химические основы теории флотации/ Под ред. Б.Н. Ласкорина. М.: Наука. 1983. - С.89-101.
50. Dusica R. Vucinic, Predrag М. Lazic, Aleksandra A Rosic. Ethyl xanthate adsorption kinetics on lead-modified galena and sphalerite under flotation conditions. Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. 2006. - Vol. 279. -P. 96-104.
51. Cases J.M., Donato P.D. FTIR analysis of sulphide mineral surfaces before and after collection. Int. J. Miner. Process. 1991. - № 1-4. - P. 49-65.
52. Lekki J., Chmielewski Т. Образование диксантогенида на поверхности галенитов разного происхождения. Fizykochem. probl. mineralurg. 1988. - № 20. -P. 115-124.
53. Antony R. O'Dea, Kathryn E. Prince, Roger St. C. Smart, Andrea R. Gerson. Secondary ion spectrometry investigation of interaction of xanthate with galena. Int. J. Miner. Process. 2001. - № 61. - P. 121-143.
54. Коган Д.И., Ясюкевич C.M. Изучение действия флотационных реагентов на разновидности цинковых обманок методом измерения потенциала. Известия ВУЗов Цветная металлургия. № 4. 1958. С. 47-55.
55. Околович A.M., Фигурнова Л.И. Особенности флотации сфалерита из полиметаллических сульфидных руд. М.: Наука, 1977.-116с.
56. Wilkinson W.D. Untersuchungen iiber die Wirkung des Xanthogenates auf Blei-glanz, Konrad Triltsch, Wiirzburg. 1935.
57. Годен A.M. Флотация. М.гГосгортехиздат. 1959. - 654c.
58. Богданов O.C., Поднек A.K., Семенова Е.В. Исследование флотации разновидностей сфалерита. Труды ВНИИПИ Механобр, вып.135, 1965. С.7-42.
59. Pallon B.I., Forssberg K.S.E. Computer-assisted calculations of termodinamic equilibria in the sphalerite xanthate system. Int. J Miner. Process. 1989. - № 3-4. -P. 223-228.
60. Подвишенский H.C. Гипотеза о механизме флотационного действия ксантогената /раздел условия эффективного собирательного действия/. В сб.: Теория и технология обогащения полезных ископаемых. - М., 1987. С.37-50.
61. Филиновский В.Ю., Плесков Ю.В. // Кинетика сложных электрохимических реакций. М.: Наука, 1981. С.50-103.
62. Garbacik J., Naibar J., Pomianovsky A. // Rocz. chem. 1972. 46. P. 85.
63. Хан Г.А., Габриелова Л.И., Власова H.C. Флотационные реагенты и их применение. -М.: Недра, 1986. 271с.
64. Richardson Р.Е., Stout III J.V., Proctor C.L., Walker G.W. Electrochemical flotation of sulphides : chalcocite-ethyl xanthate interaction. Int. J. Miner. Process. -1984. № 12. C. 73-93.
65. Абрамов А.А.,Айрапетов P.B. О составе, природе и характере активирующих соединений меди на поверхности сульфида цинка.- Цветные металлы, N6. 1987. С.83-88.
66. Богданов О.С., Поднек А.К., Янис Н.А., Максимов И.И. Теория и технология флотации руд. 2-е изд. - М.: Недра, 1990. - 363 с.
67. Веремеенко М.Д., Соложенкин П.М., Нефедов В.И., Пулатов Г.Ю. Изучение изменения поверхности сфалерита в процессе флотации методом рентгеноэлектронной спектроскопии. // Изв. АН ТаджССР. Отд-ние физ.-мат., хим. и геол. наук. 1986. № 2. - С. 68-76.
68. Finch J.A., Labonte G. Behavior of redox electrodes during flotation and relationship to mineral flotabilites. Miner, and met. process. 1990. - № 2. - P. 106-109.
69. Yelloji Rao M.K., Natarajan K.A., Effect of electrochemical interactions among sulphide minerals and grinding medium on the flotation of sphalerite and galena. Int. J. Miner. Process. 1990. - № 3-4. - P. 175-194.
70. Gidowski В., Vogg A., Wierer K., Dobias B. Effect of Fe-lattice ions on adsorption, electrokinetic, calorimetric and flotation properties of sphalerite. Int. J. Miner. Process. 1991. - № 1-4. - P. 103-120.
71. Mikai S., Nakahiro J. Effect of Temperature on Cu activation of Sphalerite. Sui-yokai-Shi, Trans. Mining and Metallurg Assoc., 1970, v. 17, N3. 1970. P.99-102.
72. Богданов O.C., Поднек A.K., Семенова E.A. Исследование флотации разновидностей сфалерита. Сб. "Исследование действия флотационных реагентов", - Труды ин-та "Механобр", вып. 135, JL, 1965.
73. Богданов О.С., Поднек А.К., Хайнман В .Я. Кинетика поглощения реагентов минералами. Цветные металлы, N3. 1959. С.12-19.
74. Reddy G.S., Reddy С.К. Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review, v.4. 1988. P.1-37.1. Л ,
75. Electrochemistry of sphalerite activated by Cu ion / Gu Guo-hua, Hu Yue-hua, Qio Guanzhou, Liu Ru-yi //Trans. Nonferrous Metals Soc. China. 2000. - 10, Spec. Iss. - P.64-67.
76. Chen Zhuo, Yoon Roe-Hoan. Electrochemistry of copper activation of sphalerite at pH 9,2. Int. J. Miner. Process. 2000. - 58, № l4. - C. 57-66.
77. Goble R.J., Whiteside L.S., Chazi A.M. Geerite-type structures and the flotation of sphalerite. CIM Bull. 1988. - № 911. - P. 110-114.
78. Markwell A .J., Pratt J.M. Studies on the Flotation of Sulphides. III. A Monomet-ric Study on the Uptake O2 by Aqueous Suspensions of Zink Sulphide Particles. -Int. J. Miner. Process., v.13, N1. 1984. P.43-52.
79. Мелик-Гайказян В.И. О механизме действия аполярных реагентов при пенной флотации. Обогащение руд, N3, 1970. С.38-43.
80. Мелик-Гайказян В.И., Емельянова Н.П., Глазурина З.И. О капилярном механизме упрочнения контакта частица-пузырек при пенной флотации. Обогащение руд, N1, 1976. С.25-31.
81. Абрамов А.А. О флотационной активности форм сорбции собирателя. // Труды IXIMPC . Т. III. - Прага, 1970. С. 93-97.
82. Абрамов А.А. Флотационные методы обогащения полезных ископаемых. -2-е изд. М.: Недра, 1993. - 413 с.
83. Abramov А.А. The action of collector forms sorption in mineral flotation. Pro-ceding of the VI International Mineral Processing Symposium, Kusadasi, Turkey, Ed. M. Kemal, V. Arslan, A. Akar, M. Canbazogly, A.A. Balkema, Rotterdam, 1996.-P. 181-186.
84. Каковский И.А., Арашкевич В.М. Изучение свойств органических дисульфидов// VIII Междунар. конгресс по обогащению полезных ископаемых. -1969. Д.,- Т.2. С.300-314.
85. Haung Н.Н., Miller J.D. Kinetic and thermochemistry of amylxanthate adsorption on pyrite and marcasite. Int. J. Miner. Process. 1978. - № 5. - P. 241-266.
86. Каковский И.А., Арашкевич В.М. Изучение свойств органических дисульфидов // VIII Междунар. конгр. По обогащению полезн. ископаемых. Л.: Ме-ханобр, 1969. Т. 2. С. 300-314.
87. Mielczarski J.A. In situ ATK-IR spectroscopic study of xanthate adsorption of marcasite. Colloids Surf. 1986. - № 17. - P. 251-271.
88. Лейя Д. О механизме адсорбции собирателей // VIII Междунар. конгресс по обогащению полезных ископаемых. 1969. Л.,- Т.2. - С.215-223.
89. Ball В., Rickard R.S. The chemistry of pyrite flotation and depression. In: M.S. Fuestenau (Editor), Flotation. AIME. 1976. - Vol. 1. - P. 458-484.
90. Poling G.W., Leja 1.1. Phys. Chem. 1963. Vol. 76. P 212.
91. Абрамов А.А. Характер закрепления бутилового ксантогената и диксантогенида и флотируемость халькопирита. Обогащение руд, 1966. №4. С. 6-11.
92. Абрамов А.А. О механизме действия ксантогената и диксантогенида при флотации пирита. Цветные металлы. 1966. № 10. С. 10-12.
93. Каковский И.А. Сульфгидрильные реагенты// Физико-химические основы теории флотации/ Под ред. Б.Н. Ласкорина. -М.: Наука. 1983. С.102-135.
94. Каковский И.А., ХЦекалева Р.Н. О применении физико-химических методов в исследованиях по теории флотации // Теоретические основы и контроль процессов флотации. М.: Наука, 1980. С. 94-105.
95. Гинье А. Рентгенография кристаллов. М.: Физматгиз, 1961. 604с.
96. Определение удельной поверхности твердых тел хроматографическим методом тепловой десорбции аргона. Н.Е.Буянова, А.П.Карнаухов. Изд-во «Наука» Сибирское отделение. Новосибирск. 1965.
97. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии (Поверхностные явления и дисперсные системы): учебник для вызов. М.: Химия, 1982. - 400 с.
98. Matis К.A., Jouboulis A.I., Lazaridis N.K. Removal and recovery of metals from dilute solutions. Application of flotation techniques / NATO ADVANCED STUDE INSTITUTE. Miner. Process, and Environment Improving the Quality of
99. Our Life. Bulgaria, Varna, 18-30 August 1996. Varna: RiViera Holiday Club., 1996.
100. Данилов C.M., Град H.M. Химия вискозы и ксантогенатов. II. Диксантоге-ниды и тиоангидриды. Общая химия, т. 17, вып. 12, 1947, с.2193-2200.
101. Каковский И.А., Арашкевич В.М. О характере взаимодействия ксантогената с сульфидными минералами// Цветные металлы. 1963. —N6. С.10-18.
102. Ермолина Г.И., Лебедев В.Д. Об анализе смеси ксантогената и аэрофлота во флотационной пульпе и сточных водах // Цветные металлы. 1977. №7. С. 87-88.
103. Жиленко М.П., Папина Ю.Е., Руденко А.П. Роль структуры полимерной матрицы в активации Ni содержащих полиакриламидных гидрогелей при окислении сульфид — аниона молекулярным кислородом. // Журн. физич. химии. 2000. Т.74, №8. С.1412 - 1416.
104. Жиленко М.П., Папина Ю.Е., Руденко А.П. Влияние сорбции ионов Ni (II) на синерезис и щелочной гидролиз набухших полиакриламидных гидрогелей. // Вестн. моек, ун-та. Сер.2. Химия. 2000. Т.41, №1. С. 48-52.
105. Ягодкина Н.Г. Оценка гидрофобности сульфидов меди и свинца в условиях поляризации// Разработка и обогащение рудных и нерудных месторождений при их комплексном освоении/ Под ред. Д.М. Бронникова. М., 1988. -С.121-124.
106. Зайдель А.Н. Элементарные оценки ошибок измерений. «Наука», Ленингр. Отд., Л., 1967, 89с.
107. Кузнецова И.Н., Шрадер Э.А., Вигдергауз В.Е., Луговская И.Г. Межфазное распределение ксантогената и диксантогенида при флотации сфалерита. // Обогащение руд, С.-П., №2. 2003. С. 9-12.
108. Кузнецова И.Н. Действие диксантогенида при флотации сфалерита. // Проблемы освоения недр в XXI веке глазами молодых. 2007. С. 225-228.
109. Авдохин В.М., Абрамов А.А. Окисление сульфидных минералов в процессах обогащения. М.: Недра. 1989.-232с.
110. Савицкая М.Н., Холодов Ю.Д. Полиакрил амид. Киев: Техника. 1969-189с.
111. Licheng Lhang, Qian Li, Donghui Ri, Xin Zhaoo, Shuhua Li, Lihua Zhang, Preparation of poliacryl-amid hydrogels by radiation technique. // Radiat. Phys. and Chem. V.30, №4. 1987. P.307-308.
112. Кузнецова И.Н., Шрадер Э.А., Вигдергауз В.Е. Оптимизация степени окисления ксантогената при флотации сфалеритов различного генезиса. // Проблемы освоения недр в XXI веке глазами молодых. 2005. С. 103-108.
113. Глазунов Л.А. Регулируемое окисление сульфидной серы на минеральной поверхности средство повышения показателей обогащения медьсодержащих руд. Цветные металлы, 1983, №11. С. 86-91
114. Глазунов JI.А. О повышении эффективности флотации минералов путем образования на их поверхности элементной серы // Цветные металлы, 1986. № 6. С.86-90.о
- Кузнецова, Ирина Николаевна
- кандидата технических наук
- Москва, 2008
- ВАК 25.00.13
- Повышение селективности флотации колчеданных медно-цинковых руд с использованием модификаторов флотации пирита на основе соединений железа (II)
- Оптимизация флотации свинцово-цинковых руд
- Повышение эффективности переработки отходов флотационного обогащения медно-цинковых руд на основе применения сочетаний реагентов собирателей и флокулянтов
- Разработка электрохимического метода повышения эффективности цинковой флотации на основе комбинированной диафрагменной обработки циркулирующих продуктов
- Оптимизация процесса селективной флотации свинцово-медных концентратов с использованием хромпиковой технологии