Повышение селективности флотации колчеданных медно-цинковых руд с использованием сочетания ионогенных и неионогенных сульфгидрильных собирателей

Пунцукова, Байгал Тубденовна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Повышение селективности флотации колчеданных медно-цинковых руд с использованием сочетания ионогенных и неионогенных сульфгидрильных собирателей
ВАК РФ 25.00.13, Обогащение полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Повышение селективности флотации колчеданных медно-цинковых руд с использованием сочетания ионогенных и неионогенных сульфгидрильных собирателей"

На правах рукописи

004612974

ПУНЦУКОВА БАЙГ АЛ ТУБДЕНОВНА

ПОВЫШЕНИЕ СЕЛЕКТИВНОСТИ ФЛОТАЦИИ КОЛЧЕДАННЫХ МЕДНО-ЦИНКОВЫХ РУД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОЧЕТАНИЯ ИОНОГЕННЫХ И НЕИОНОГЕННЫХ СУЛЬФГИДРИЛЬНЫХ СОБИРАТЕЛЕЙ

Специальность 25.00.13 - «Обогащение полезных ископаемых»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 8 НОЯ 2010

Москва-2010

004612974

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательно, учреждении высшего профессионального образования «Национальны исследовательский технологический университет «МИСиС»

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Игнаткина Владислава Анатольевна Официальные оппоненты:

доктор технических наук, Манцевич Марк Иосифович

старший научный сотрудник

кандидат технических наук Иванова Татьяна Анатольевна

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Московский государственный

К-214 на заседании Диссертационного совета Д 212.132.05 при Федерально государственном образовательном учреждении высшего профессиональног образования «Национальный исследовательский технологический университе «МИСиС» по адресу: 119049, Москва, Крымский вал, д. 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИТУ «МИСиС». Автореферат разослан «/З» октября 2010 г.

горный университет»

Защита диссертации состоится «17» ноября 2010 г. в 1430 часов в аудитори

Ученый секретарь диссертационного совета

Т.А. Лобова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Медно-цинковые руды отечественных месторождений в основном являются колчеданными, и относятся к наиболее трудным объектам обогащения как за счет высокой массовой доли пирита в руде, которая может достигать 85-90 %, так и тонкого неравномерного взаимопрорастания сульфидных минералов между собой и с породными минералами. Флотационный метод обогащения является основным способом переработки колчеданных медно-цинковых руд. Многообразие медных минералов, наличие различных по флотационным свойствам генераций сфалерита и пирита, близкие физико-химические свойства сульфидов меди, цинка и железа определяют значительные технологические трудности их селективного разделения, уровень комплексности их использования. В настоящее время совершенствование реагентного режима флотации является одним из основных способов повышения технологических показателей обогащения, в т.ч. изыскание селективных по отношению к пириту собирателей при флотационном разделении минералов меди и цинка от пирита. Основным направлением в разработке селективных реагентных режимов является применение сочетаний собирателей. Несмотря на разнообразие выпускаемых отечественными и зарубежными производителями собирателей под разными товарными марками, выбор селективно действующей композиции собирателей представляет собой сложную и по времени затратную технологическую задачу. Поэтому проблема направленного выбора сочетаний собирателей для колчеданных руд цветных металлов является актуальной задачей, решение которой позволит обеспечить эффективную переработку колчеданных медио-цинковых руд и снижение потерь металлов.

Исследования выполнены при поддержке грантов:

- грант РФФИ № 06-05-65228-а «Изучение закономерностей и механизма формирования состава жидкой и твердой фаз сульфидных пульп и оборотной воды при обогащении руд с целью прогнозирования эффективных способов разделения минералов с близкими технологическими свойствами» на 2006-2009 гг.;

-грант НИТУ МИСиС «Изучение закономерностей направленного фракционного формирования свойств поверхности сульфидных минералов и золота за счет применения композиции сульфгидрильных собирателей разной степени полярности с целью селективного разделения пирита от сульфидных минералов цветных металлов и золота при флотации золотосодержащих пиритных медно-цинковых руд» на 2009 г.

Цель работы - разработка селективного реагентного режима и схемы флотации колчеданных медно-цинковых руд на основе изучения сочетаний ионогенных и неионогенных сульфгидрильных собирателей.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- методом беспенной флотации изучить флотируемость мономинералов пирита, халькопирита и неактивироваиного сфалерита сульфгидрильными ионогенными и неионогенными собирателями, техническими собирателями серии «Берафлот» для выбора сочетания собирателей, обеспечивающих наибольшую разницу в извлечении между пиритом, халькопиритом и неактивированяым сфалеритом;

- потенциометрическим методом изучить взаимодействие катионов тяжелых металлов (Cu+2, Fe+2) с сульфгидрильными собирателями, образующими малорастворимые соединения, для определения наиболее селективно действующих собирателей по отношению к катионам Си и Fe;

- изучить смачиваемость поверхности мономинералов различными собирателями;

- изучить кинетику адсорбции сульфгидрильных собирателей на поверхности халькопирита, пирита и неактивированного сфалерита и исследовать молекулярную структуру, образующихся на поверхности минералов соединений, методом ИК-спектроскопии и МНПВО для установления механизма действия сочетания собирателей;

- исследовать влияние соотношения мольной доли ионогенных и неионогенных сульфгидрильных собирателей в сочетании на адсорбцию, флотируемость и молекулярную структуру поверхностных соединений пирита;

- на основе установленного механизма совместного действия ионогенных и неионогенных компонентов сульфгидрильных собирателей разработать селективный реагентный режим и технологическую схему флотации колчеданной медно-цинковой руды Тарньерского месторождения.

Методы исследований. Для решения поставленных задач были использованы следующие современные методы исследований: рентгено-флюоресцентная спектрофотометрия (спектрофотометры Shimadzu XRF-1800*, EX-Calibur ЕХ-2600), оптико-геометрический имидж-анализ (поляризационный микроскоп ECLIPSE LVIOO-POL), РФЭС спектроскопия (рентгеновский фотоэлектронный спектрометр PHI 5500 ESCA* фирмы Physical Electronics), ИК-спектроскопия, в том числе метод МНПВО (спектрофотометр Specord М80), УФ-спектроскопия (спектрофотометр Specord М400), определение удельной поверхности мономинералов методом низкотемпературной адсорбции азота, определение

* Оборудование ЦКП «Материаловедение и металлургии» НИТУ МИСиС

ТЭДС мономинералов зондовым методом, мессбауэровская (ЯГР) спектроскопия, измерение краевых углов смачивания на приборе П.А.Ребивдера, измерение времени индукции на приборе КП-1, потенциометрия на автоматизированной установке, разработанной на кафедре обогащения руд цветных и редких металлов МИСиС, беспенная флотация мономинералов, пенная флотация медно-цинковой руды, методы математической статистики и компьютерной обработки экспериме1гтальных данных.

Научная иавизна работы

• На основе комплексного анализа результатов исследований взаимодействия сульфгидрильных собирателей с сульфидными минералами определено оптимальное сочетание ионогенных и неионогенных сульфгидрильных собирателей для селективного флотационного разделения пирита, халькопирита и неактивированного сфалерита. Установлен оптимальный диапазон соотношения собирателей находится в пределах: 25-50 % изобупиювого дитиофосфата и 75-50 % О-изопропил-М-метилтионокарбамата (ИТК), при котором достигнуто низкая флотируемость пирита и неактивированного сфалерита, и наибольшее извлечение халькопирита.

• Впервые определены константы скорости и кажущиеся энергии активации адсорбции бутилового ксантогената, изобугилового дитиофосфата и О-изопропнл-N-метилтионокарбамата (ИТК) на пирите, халькопирите и неактивированном сфалерите, что позволило обосновать механизм селективного действия сочетания собирателей на поверхность пирита, халькопирита и неактивированного сфалерита.

• Установлено, что флотируемость пирита определяется монослоем ионогенного собирателя и взаимодействием дисульфида и тионокарбамата в адсорбционном слое на поверхности пирита.

Практическое значение работы

Предложен новый подход к выбору сочетаний собирателей, применяемых в селективной флотации колчеданных руд цветных металлов, заключающийся в том, что основу композиции составляет слабый селективный собиратель - Берафлот 3035 (композиция дитиофосфата с тионокарбаматом) в смеси с бутиловым ксантогенатом, взятые в соотношении 3:1, что позволяет по предложенной технологической схеме повысить извлечение цинка в цинковый концентрат на 8,23 %, меди в медный концентрат на 3,17 %; и выделить порядка 70 % цинка в цинковый концентрат сразу в рудной флотации. Это позволяет сократить количество технологических операций по разделению коллективного медно-цинкового концентрата и снизить потери металлов с отвальными хвостами.

Ожидаемый экономический эффект от применения нового реагентного режима взамен существующего реагентного режима при переработке 400 тыс. т руды в год составит 15,1 млн руб.

Обоснованность и достоверность научных положений и выводов подтверждается использованием современных физико-химических методов исследований, представительным объемом экспериментальных данных и удовлетворительной сходимостью результатов исследований различными методами с использованием математической статистики при доверительной вероятности не менее 95 %.

На защиту выносятся следующие положения:

• Установленные закономерности взаимодействия ионогенных и неионогенных сульфгидрильных собирателей с поверхностью пирита, халькопирита и неактивированного сфалерита.

• Установленные закономерности кинетики адсорбции и механизм селективного действия сочетания собирателей на поверхности пирита, халькопирита и неактивированного сфалерита.

• Установленные закономерности влияния мольной доли собирателей в сочетаниях бутилового ксангогената и ИТК; изобутилового дитиофосфата и ИТК на формирование адсорбционного слоя на поверхности пирита, приводящие к изменению смачиваемости поверхности минералов и флотируемости.

• Принципиальная технология флотации колчеданной медно-цинковой руды Тарньерского месторождения с применением сочетания технического собирателя Берафлот 3035 и бутилового ксантогсната.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований, приведенные в диссертационной работе, докладывались на Международных совещаниях «Плаксинские чтения» 2008, г. Владивосток; 2009, г. Новосибирск; 2010, г. Казань; научных конференциях «Неделя Горняка» 2009, 2010, г. Москва; VII Конгрессе обогатителей стран СНГ 2009, Москва.

Публикации. Основное содержание работы опубликовано в рекомендованных ВАК изданиях - 3, в прочих печатных изданиях - 4, всего - 7 научных работ, один патент на изобретение.

Структура работы и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка использованных источников аз 110 наименований. Диссертация содержит 200 страниц.

Личный вклад автора заключается в проведении анализа современного состояния флотации колчеданной медно-цинковой руды, экспериментальных и теоретических

исследований на мономинеральных фракциях пирита, халькопирита и сфалерита, в участии в разработке селекшвного реагентного и схемного режима на пробе колчеданной медно-цинковой руды, анализе и обобщении полученных данных.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении диссертационной работы обоснована актуальность темы, сформулирована цель работы, изложены положения, выносимые на защиту.

В первой главе представлен аналитический обзор публикаций в области флотации колчеданных медно-цинковых руд, рассмотрены особенности их вещественного состава, технологических свойств, проанализированы основные реагенгные режимы, применяемые при флотации сульфидных минералов.

Отмечено, что медно-цинковые руды отечественных месторождений относятся к наиболее труднообогатимым. Трудности обогащения медно-цинковых руд обусловлены: сложным и тесным неравномерным взаимопрорастанием частиц сульфидов, для раскрытия которых требуется довольно тонкое измельчение; близостью флотационных свойств сульфидов меда и активированных ионами меди сульфидов цинка; высокой флотоактивностью тонкодисперсного корродированного пирита; неодинаковой флотационной активностью различных модификаций сульфидов меди и цинка. Поэтому применение бутилового ксантогената, сочетания бутилового и изопропилового ксантогената, которые обладают высокой собирательной способностью по отношению ко всем сульфидным минералам, в том числе и к сульфидам железа - пириту, пирротину, марказиту и др., является не рациональным, т.к. получаемые концентраты не соответствуют кондициям.

Одним из способов повышения контрастности поверхностных свойств сульфидных минералов, обладающих близкими технологическими свойствами, является применение сочетания собирателей.

Начиная с 50-х годов прошлого века, исследованиями и практикой флотации установлено, что сочетание слабого и сильного собирателя способствует повышению скорости флотации и технологических показателей. В сочетании могут быть использованы собиратели одной солидофильной группой, но с разной длиной углеводородного радикала (этиловый и бутиловый ксацтогенаты и т.д.), либо сульфгидрильные собиратели с разными солидофильными группами (ксантогенаты и дитиофосфаты, дитиофосфаты и меркаптобензотиозолы и др.). Большое значение имеет применение сульфгидрильных ионогенных и неионогенных соединений. К неионогенным малополярным соединениям относятся тионокарбаматы, которые являются наиболее широко используемыми компонентами в технических собирателях для флотации медьсодержащих руд. В качестве

других неионогенных компонентов композиции собирателей используют дисульфиды, эфиры ксантогеновых кислот, тиоамиды и др. Создано достаточно большое количество композиций собирателей.

Однако, несмотря на многочисленные и многолетние исследования, до сих пор проблема разработки селективных реагентных режимов посредством селективно действующих собирателей остается актуальной, особенно при флотации колчеданных руд.

Данной проблемой для сульфидных руд совместно с сотрудниками занимались: чл.корр. Плаксин И.Н., Глембоцкий В.А., Богданов О.С., Каковский И.А., Леонов С.Б., Глембоцкий A.B. и др. В настоящее время данной проблемой для сульфидных руд занимаются исследователи ИПКОН РАН (акад. Чантурия В.А., Соложенкин П.М., Матвеева Т.Н., Иванова Т.А., Недосекина Т.В. и др.), институт «Гинцветмет» (Херсонский М.И., Десятов A.M. и др.), МИСиС (Сорокин М.М., Бочаров В.А., Игнаткина В.А. и др.), «Механобр» (Рябой В.И., Конев В.А. и др.), МГТУ (Абрамов A.A. и др.), а также другие исследовательские организации. Существуют различные точки зрения на механизм действия сочетания слабого и сильного собирателей, однако абсолютно все сходятся во мнении, что эффект действия связан с формированием адсорбционного слоя на поверхности разделяемых минералов. До сих пор отсутствуют комплексные исследования закономерностей взаимосвязи сочетаний ионогенных и неионогенных сульфгидрильных исследований с поверхностью минералов, их окисляемостью, образованием объемных соединений.

На основе анализа литературных и патентных материалов сформулированы задачи исследования и выбраны методы исследования.

Во второй главе приведены материалы и методы исследований; результаты исследований мономинералов с различными сульфгидрильными собирателями.

Для проведения исследований были использованы мономинеральные фракции пирита, халькопирита и неактивированного сфалерита крупностью -0,044+0,010 мм, основные характеристики которых приведены в таблице 1. В исследованиях использованы: пирит 1 Гайского месторождения; пирит 3 Сорского медно-порфирового месторождения; пирит 2, халькопирит и сфалерит Тарньерского месторождения.

Минерал Массовая доля элементов, % Удельная поверхность, м2/г Тип проводимости

Си Fe Zn Pb S др. примеси

FeS2l 0,01 45,46 - - 53,92 0,61 0,440 П.Р

FeS22 0,10 45,78 0,02 0,17 51,73 2,20 0,379 п,р

FeS23 3,04 42,39 0,27 0,15 50,42 3,73 1,080 -

CuFeS2 32,29 28,65 0,38 0,71 36,79 1,18 0,367 п

ZnS 0,11 5,58 53,55 5,63 33,20 1,93 0,864 р

Смешанный тип проводимости пиритов является характерным признаком для колчеданных руд Уральского региона, именно смешанный тип проводимости пирита значительно затрудняет его подавление и селективную флотацию сульфидов цветных металлов.

Анализ мономинералов методом РФЭС проводили с целью определения состояния поверхности мономинералов, глубина анализа составляет 2-5 нм. Как показывают спектры (рисунок 1), на поверхности образца пирита, обработанного 0,1 н НС1 для удаления окисленных пленок, а затем отмытого дистиллированной водой и высушенного в эксикаторе с СаСЬ, сера находится в одном состоянии, которое соответствует РеБг. На поверхности необработанного пирита в основном присутствует Ге304 На поверхности необработанного халькопирита наблюдается несколько состояний серы. На поверхности неактивированного сфалерита сера находится в одном состоянии, которое соответствует гпБ. В таблице 2 приведены результаты определения состояния серы на поверхности мономинералов методом РФЭС.

Таблица 2 - Результаты определения состояния серы на поверхности мономинералов методом РФЭС

Состав образца Состояние серы Возможные состояния серы

ZnS гпя -

FeSi (обработанный 0,1 % HCl) Ре82 -

FeS2 РеБг, Ре504 Промежуточное состояние окисления

CuFeS2 Ре-Б-Ре, Си-Б-Си, Си-Б-Ре Ме(804)х Ме-Б-З, Мс-3-5(Ме)-0, Б-Б-Б

а)

б)

а - образец Ре$2 обработанный; б - образец РеБг необработанный,

в - образец СиРеБз необработанный Рисунок 1 - Спектры поверхностного слоя пирита и халькопирита

РФЭС позволила определить, что в поверхностном слое пирита в основном присутствует РеЗС>4, а на поверхности халькопирита присутствуют сульфаты меди и железа разной валентности.

В исследованиях были использованы 12 образцов собирателей, которые являются представители разных типов и классов сульфгидрильных собирателей: ионогенные -этиловый и бутиловый ксантогенаты, изобутиловый дитиофосфат*, диметил- и диэтилдитиокарбаматы; неионогенные собиратели: О-изопропил-Ы-метилтионокарбамат (ИТК)*, 7.-200, аллиловый эфир бутилксантогеновой кислоты*; и техническими собирателями серии «Берафлот»**.

Флотируемость мономинералов сульфгидрильными собирателями было изучено методом беспенной флотации. Постановка флотационных опытов в аппаратах для бесненной флотации позволяет оценить характер взаимодействия реагентов с поверхностью частиц и их влияние на прочность контакта частица - пузырек. Это обусловлено тем, что процесс осуществляется одиночными пузырьками в режиме, «голодном» по воздуху или другому газу, используемому в качестве носителя. Поэтому даже незначительное улучшение или ухудшение прилипания частиц к пузырькам заметно отражается на выходе флотируемого продукта и иллюстрирует собирательное по отношению к частицам данного минерала.

На рисунке 2 приведены результаты флотируемости мономинералов данными собирателями в сравнении с бутиловым ксантогенэтом, который был принят за образец для сравнения.

Установлено, 'по из всех исследованных собирателей (12 образцов) изобутиловый дитиофосфат и ИТК обеспечивают наибольшую разницу во флотируемости пирита 1 и халькопирита.

На рисунке 3 представлена зависимости излечения в концентрат беспенной флотации пирита 1, халькопирита и неактивированного сфалерита техническими собирателями: Берафлот 3026, Берафлот 3035, Берафлот 4027, Берафлот 4029.

•Образцы собирателей предоставлены институтам «Гинцветмет» (к т н Херсонский М.И.) ** Образцы собирателей предоставлены ОАО «Бератон»

В)

а - пирит 1; б - халькопирит; в - сфалерит Рисунок 2 - Зависимость флотируемости минералов от концентрации собирателей бутилового ксантогената, изобутилового дитиофосфата и НТК (рН=8,7, крупность -44+10 мкм)

Сравнение данных рисунка 3 показывает, что при применении Берафлот 3035, который является композицией диалкилдитиофосфата с тионокарбаматом, достигается наибольшая разница в извлечении между халькопиритом, пиритом и неактивированным сфалеритом. Значительная разница в извлечении между халькопиритом, пиритом и неактивированным сфалеритом собирателем Берафлот 3035 сохраняется в широком диапазоне рН= 6-12.

а - пирит 1; б - халькопирит; в - сфалерит Рисунок 3 - Зависимость флотируемое™ минералов от концентрации технических собирателей серии «Берафлот» (рН=8,7, крупность -44+10 мкм)

Дм оценки «собирательной способности» собирателей в жидкой фазе проведено исследование потенциометрическим методом процесса осаждения из сульфатных солей железа и меди сульфгидрильными собирателями на автоматизированной установке, разработанной на кафедре обогащения руд цветных и редких металлов МИСиС. Установка предусматривает два способа реализации потенциометрического метода определения концентрации ионов, который основан на измерении электродного потенциала индикаторного электрода, погруженного в исследуемый раствор в сравнении с электродом сравнения. На установке одновременно и непрерывно производится измерение значения рН, окислительно-восстановительного потенциала (платиновый электрод) и потенциалов медного и железного электродов. Экспериментальные данные исследования процесса

осаждения сульфата меди сульфгидрильными собирателями потенциометрическим методом (таблица 3) показали, что чем меньше растворимость образуемых соединений, тем больше перепад значений потенциалов медного электрода.

Таблица 3 - Экспериментальные данные исследования процесса осаждения сульфата меди

сульфгидрильными собирателями потенциометрическим методом

Собиратель Произведение растворимости (ПР) меди с сульфгидр ильным собирателем Ф стехиометрическое соотношение [Ме2Ч/[1/] Перепад значений потенциала платинового электрода ДЕр,, мВ Перепад значений потенциала медного электрода ДЕС„, мВ

Диэтилдитиокарбамат 2,8-10"'и (по данным И.А. Каковского) 2,203 654 630

Калиевый бутиловый ксаптогенат =10",и (по данным В.Н. Кумок) 1,880 518 505

Калиевый этиловый ксантогенат 1,995-10" (по данным В.Н. Кумок) 2,149 422 429

Изобутиловый дитиофосфат - 2,501 340 297

Берафлот 3026 - - 434 270

Берафлот 3035 - - 412 450

Берафлот 4027 - - 429 358

Берафлот 4029 - - 409 381

Как видно из данных таблицы 3 наибольшее значение перепада потенциала медного электрода получено для диэтиддитиокарбамата натрия, что согласуется с произведением его растворимости. Из технических собирателей наибольшим перепадом потенциала медного электрода и соответственно наибольшей собирательной способностью к катионам меди обладает Берафлот 3035.

Перепад значений потенциала платинового электрода (ОВП) указывает, что изобутиловый дигиофосфат наименее окисляемый из сульфгидрильных ионогенных собирателей.

Экспериментальные потенциометрические данные осаждения катиона железа сульфгидрильными собирателями приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Экспериментальные данные потенциометрического исследования осаждения катиона железа сульфгидрильными собирателями

Собиратель Произведение растворимости ПР железа (II) с сульфгидр ильным собирателем Перепад значений потенциала платинового электрода ДЕР(, мВ Перепад значений потенциала железного электрода ДЕ^, мВ

Диэтилдитиокарбамат - 413 379

Калиевый бутиловый ксантогенат ~10"ш (по данным И.А. Каковского) 387 332

Изобутиловый дитиофосфат - 319 305

Берафлот 3035 - 290 253

Как видно из таблицы 4 изобугиловый дитиофосфат в растворах сульфата железа также обладает наименьшей окисляемостью по сравнению с диэтилдитиокарбаматом и калиевым этиловым ксантогенатом. Берафлот 3035 обладает наименьшим значением перепада железного электрода и значением ОВП.

Полученные результаты потенциометрического исследования процесса осаждения катионов тяжелых металлов сульфгидрильными собирателями, в том числе техническими собирателями серии «Берафлот», использованы для предварительного выбора селективных сульфгидрильных собирателей для флотации сульфидных руд.

На основании полученных результатов потенциометрии и беспенной флотации выбран технический собиратель Берафлот 3035 как наиболее селективный по отношению к пириту, который представляет собой смесь диалкилдитиофосфата с тионокарбаматом.

На основании данных мессбауэровской спектроскопии осадков, образованных при взаимодействии сульфата железа (II) с сульфгидрильными собирателями (бутиловый ксантогенат, изобутиловый дитиофосфат, диэтилдитиокарбамат, Берафлот 3035), установлено, что во всех осадках присутствует только Ре(Ш). ИК спектры осадков изобутилового дитиофосфата и Берафлот 3035, полученные осаждением из сульфатных растворов Ре (II) и Ре (III) идентичны. Таким образом, изобугиловый дитиофосфат образует малорастворимые соединения только с Ре (III). ИК спектры осадков Ре (II) с бутиловым ксантогенатом и Бе (II) с диэтилдитиокарбаматом несколько отличаются от ИК спектров осадков бутилового ксантогената и диэтилдитиокарбамата с Ре (III); для Ре (II) в осадках бутилового ксантогената и диэтилдитиокарбамата характерно автоокисление Ре2+ до Ре3+.

Для оценки изменения степени гидрофобности минералов при применении сульфгидрильных собирателей бутилового ксантогената, изобугилового дитиофосфата и НТК были проведены измерения краевых углов смачивания (таблица 5) на шлифах мономинералов. Установлено, что изобутиловый дитиофосфат на пирите в наименьшей степени изменяет смачиваемость пирита, на халькопирите изобутиловый дитиофосфат показывает близкие к ксантогенату результаты. Из данных таблицы 5 видно, что изобутиловый дитиофосфат является селективным по отношению к пириту, так как получена наибольшая разница в величинах краевого угла смачивания между халькопиритом и пиритом (27-).

Таблица 5 - Краевые углы смачивания халькопирита и пирита сульфгидрильными собирателями

Минерал Величина краевого угла, град.

Бутиловый ксантогенат НТК Изобутиловый дитиофосфат

Пирит 1 83,00 59,00 50,50

Халькопирит 83,25 61,50 77,75

В третьей главе приведены расчеты основных термодинамических параметров: химического сродства катионов тяжелых металлов и сульфгидрильных ионогенных собирателей (энергия Гиббса); ионных состояний поливалентных катионов в водных растворах, растворимости сульфидов с учетом автопротолиза. Приведены механизмы окисления поверхности сульфидных минералов. На основании термодинамических расчетов сделаны выводы о различиях в механизме взаимодействия сульфгидрильных собирателей в растворе и с поверхностью сульфидных минералов.

В четвертой главе приведены результаты адсорбционных исследований индивидуальных ионогенных и неионогенных сульфгидрильных собирателей, а также сочетания сульфгидрильных собирателей на поверхности сульфидных мономинералов.

Для выяснения механизма селективного действия Берафлота 3035 по отношению к пириту изучены кинетика адсорбции собирателей на поверхности минералов, определены краевые углы смачивания, константы скорости адсорбции, кажущиеся энергии активации, состав поверхностных соединений для каждого компонента в сравнении со стандартным собирателем - бутиловым ксантогенатом.

На основании результатов адсорбционных исследований построены изотермы адсорбции бутилового ксантогената, изобугилового дитиофосфата и

изопропшметшгшонокарбамата на поверхности мономинеральных фракций пирита и халькопирита в статических условиях (рисунок 4). Установлено, что бутиловый ксантогенат максимально адсорбируется на всех минералах (на пирите 2,50-Ю"5 М/м2, на халькопирите 3,50-10° М/м2), а изобугиловый дитиофосфат на поверхности всех минералов имеет наименьшую величину адсорбции (на пирите 1,00-10"' М/м2, на халькопирите 1,50-Ю"3 М/м2), ИТК обладает наибольшим сродством к халькопириту, который в 3 раза больше сродства бутилового ксантогената к халькопириту.

Изотерм адсорбции на пирите

б)

Равноваеиая конца итрацид, и - БушловыЙ о<1) -»- ИЩ2) -*-Иаобутит|ыйДТ4<3)

Изотерма адсорбции на халькопирите

1 4 ' :

1 *

/ :

Равновесная концентрация, И*104 И

-Бутиговь1йю(1) ИТК(2) -*-Изобутиговый ДТФ(3)

а - пирит 1; б - халькопирит Рисунок 4 - Изотермы адсорбции бутилового ксантогената, изобугилового дитиофосфата и ИТК на поверхности пирита и халькопирита в статических условиях

На основе обработки изотерм адсорбции с помощью уравнения Ленгмюра рассчитаны параметры адсорбции собирателей на поверхности пирита и халькопирита, которые представлены в таблице 7.

Установлено, что О-изопропил-М-метилтионокарбамат обладает высокой начальной поверхностной активностью (1/а) к халькопириту 5,00-Ю"3 и меньшей по отношению к пириту 0,40-10"5. Емкость монослоя (Г») всех собирателей на халькопирите выше, чем емкость на пирите и наиболее высокая емкость монослоя у бутилового ксантогената, которая составляет 3,50-10"5 М/м2. Наименее плотный адсорбционный слой характерен для изобугилового дитиофосфата, особенно на пирите (8,3=16,50-Ю-20). Величина предельной адсорбции изобугилового дитиофосфата на пирите в 2,5 раза ниже величины предельной адсорбции бутилового ксантогената на пирите.

По адсорбционной активности собирателей к поверхностям минералов выстраивается следующий ряд: бутиловый ксангогенат> О-изопропил-Ы-метилтионокарбамат > изобутиловый дитиофосфат.

Таблица 7 - Параметры адсорбции бутилового ксантогената, изобугилового дитиофосфата и

О-изопропил-Ы-метилтионокарбамат на пирите и халькопирите в статических условиях

Минерал Показатели бутиловый ксантогенат О-изопропил-N-метилтионо карбамат изобутиловый дитиофосфат

Пирит1 Константы Ленгмюра IV Ш'5, М/м2 2,50 1,12 1,00

а-10"' 1,80 2,80 3,20

Расчетные показатели адсорбции адсорбционная активность, 1/а-Ю5 0,56 0,40 0,31

площадь поверхности, приходящаяся на молекулу собирателя, S,-10"20, м2 6,60 14,73 16,50

Халькопирит Константы Ленгмюра Г.-10"5,М/м2 3,50 2,64 1,50

а-1 О*5 1,50 0,20 2,80

Расчетные показатели адсорбции адсорбционная активность, 1/а-Ю5 0,70 5,00 0,40

площадь поверхности, приходящаяся на молекулу собирателя, S,,'10'2°, м2 4,71 6,25 11,00

Результаты исследований кинетики адсорбции (рисунок 5) бутилового ксантогената, О-изопропил-К-мстилтиолокарбамата и изобугилового дитиофосфата на поверхности пирита, халькопирита и сфалерита показали, что насыщение адсорбции собирателей на поверхности всех минералов при исследуемой концентрации собирателей 104 М достигается за первые 60 с.

Рисунок 5 - Кинетические кривые адсорбции бутилового ксантогената, О-изопропил-Ы метилтионокарбамата и изобугилового дитиофосфата на поверхностях пирита, халькопирита и

сфалерита

Рассчитанный по экспериментальным данным порядок реакции по адсорбированному собирателю для бутилового ксантогената, изобушлового дитиофосфата и О-изопропил-М-метилтионокарбамата на поверхности всех минералах соответствует первому порядку. Определены константы скорости адсорбции (таблица 8) собирателя на поверхности минералов на основании приращения адсорбции в одинаковых условиях (¡С^/Л.

Таблица 8 - Константа скорости адсорбции собирателя

Минерал Константа скорости адсорбции собирателя при 25 "С, М- 10"'-м"2 с"'

бутиловый ксантогенат изобутиловый дитиофосфат НТК

Пирит 7,69 1,00 3,45

Халькопирит 7,63 5,71 11,1

Сфалерит 5,00 1,33 2,56

Установлено, что на пирите наименьшей константой скорости адсорбции обладает изобутиловый дитиофосфат 1,00 М10"'м"2-с"', которая практически в 7,5 раза ниже константы скорости адсорбции бутилового ксантогената 7,69 М10'7 м'! с'1.

Для расчета кажущейся энергии активации адсорбции собирателей (таблица 9) на поверхностях пирита, халькопирита и сфалерита по уравнению Аррениуса были использованы константы скорости адсорбции собирателя.

Таблица 9 - Параметры адсорбции собирателей на поверхностях минералов

Собиратель Снасыщ при 25 иС,М'10"5/м' Кажущаяся энергия активации адсорбции, КДж/М

пирит 2 халькопирит сфалерит пирит 2 халькопирит Сфалерит

бутиловый ксантогенат 2,100 2,675 1,211 11,938 (13,558 и 8,852) 8,632 14,866

изобутиловый дитиофосфат 0,826 1,400 0,442 22,185 17,387 26,396

НТК 1,440 2,147 0,640 18,032 12,986 19,967

На рисунке 6 представлены температурные зависимости для определения кажущейся энергии активации адсорбции.

-Бут. Кх-Халкэтирит (1) .~Бгт.Кх-С4юритр)

-*-Бут.|Сх-[Ч*тН —Яимйшй (Бут. Юг - ГЪрит р))

~*-Изоврт.ДТ®-Хл*№Лирт^4) "ТЕг-ИэовугДТ®-Пиртт[э] -^и>с6/гДТ4-Сфалерит [6] *ИТК-Хагмопчжт(8) -*-ИТК-Пирит(7) -*-ИТК-С(влер«т(9)

а - бутиловый ксантогенат на пирите, халькопирите и неактивировапном сфалерите; б - изобутиловый дитиофосфат и ИТК на пирите, халькопирите и неактивированном сфалерите Рисунок 6 - Температурные зависимости для определения кажущейся энергии активации

адсорбции

Таким образом, халькопирит обладает наименьшей кажущейся энергией активации адсорбции (8,632-12,986 кДж/моль) по сравнению с другими минералами, поэтому при адсорбции сульфгидрильных собирателей на данном сульфидном минерале необходимы наименьшие предварительные перестройки, ориентирование атомов и молекул.

На кривой температурной зависимости бутилового ксантогената на пирите наблюдается два участка в области высоких и низких температур, что свидетельствует об изменении в механизме адсорбции бутилового ксантогената на пирите. При низких температурах энергия активации адсорбции равна. 13,558 кДж/моль, а при высоких температурах энергия активации равна 8,852 кДж/моль.

Для определения оптимального сочетания и соотношения собирателей для селективной флотации пирита проводились комплексные исследования серии опытов по схеме, представленной на рисунке 7. Исследования одной навески минерала различными методами позволили получить количественные данные извлечения пирита в концентрат и хвосты, определить величину адсорбции собирателей, ИК спектры МНПВО продуктов флотации свидетельствуют о различиях состава поверхностных соединений концентратов и хвостов.

Навеска минерала

Раствор собирателя

Перемешивание

Анализ исходной концентрации

Бесленная флотация

Жидкая фаза Анализ остаточной ковц.

Минерал

Хв-ты ^ Отиыш ^

Высушивание и взвешивание

1 Г

мнпво

Рисунок 7 - Принципиальная схема комплексных исследований для мономинералов

Исследования флотируемости и адсорбции пирита 1 сочетанием ионогенного (бутилового ксантогената и изобугилового дитиофосфата) и неионогенного (О-изопропил-Ы-метилтионокарбамата) сульфгидрильных собирателей проводили методом последовательного замещения мольной доли ионогенного собирателя неионогенным собирателем.

На основе комплексных исследований (рисунок 8 а, б) флотируемости и адсорбции пирита сочетанием бутилового ксантогената и О-изопропил-М-метилтионокарбамата установлено, что при мольной доле ИТК до 40,7 % наблюдается максимальное извлечение пирита в концентрат, которое составляет 33 %. Установлено, что на пирите происходит соадсорбция ионогенного - бутилового ксантогената и неионогенного - О-изопропил-М-метилтионокарбамата, которая приводит к повышению гидрофобности пирита. Синергизм взаимодействия проявляется в повышении соадсорбции О-изопропил-Ы-метилтионокарбамата на поверхности пирита в присутствие бутилового ксантогената при мольной доле ИТК в сочетании 40-41 %. Результаты адсорбции (рисунок 8 б) свидетельствуют, что прирост суммарной адсорбции происходит за счет ИТК, однако основная роль в суммарной адсорбции принадлежит ионогенному собирателю (бутиловому ксантогенату). При применении сочетания собирателей при мольной доле ИТК в сочетании 40,7 % величина адсорбции бутилового ксантогената составляет 2,03-10"5 М/м2 и при этом достигается максимальная величина адсорбции ИТК 1,63-10~5 М/м2, после чего резко уменьшается величина адсорбированного ИТК. Величина адсорбции бутилового

ксантогената, при которой происходит соадсорбция ИТК, близка к значению предельной адсорбции на пирите

Флотируемость пир кг« сочетанием иавбутилевоге ДТФ и ИТК при резней доли ТК ■ сочетении

/ \

У ✓

10.0 20,0 Х,0 40.0 50,0 60.0 7О.0 «00 ВОЛ 100Л Иельиеяделе НТК, X

Зависисмость адсорбции собирателей на поверхности пирита при их сочетании от доли ИТК

ю,о гол ».о «л 50,0 во,: то.с ао.о эо.о юол МолымдоляИПС.Ч

ИюОутДТО -*- ИТК Ию6утДТФ*ИТк|

а, б - флотируемость и адсорбция пирита сочетанием бутилового ксантогената и ИТК; в, г - флотируемость и адсорбция пирита сочетанием изобутилового дитиофосфата и ИТК; Рисунок 8 - Зависимость флотируемости и адсорбции собирателей на поверхности пирита при изменении доли ИТК в сочетаниях с бутиловым ксантогенатом и изобутиловым дитиофосфатом

При применении сочетания изобутилового дитиофосфата и О-изопропил-Ы-метилтионокарбамата (рисунок 8 в, г) извлечение пирита в концентрат и величина суммарной адсорбции ниже по сравнению с применением сочетания бутилового ксантогената с тионокарбаматом. При мольной доле ИТК 74,9 % наблюдается снижение извлечения пирита в концентрат, которое составляет 9,9 %. При мольной доле ИТК 40-50 % наблюдается максимальное извлечение пирита в концентрат, которое составляет 25,4 %.

Таким образом, превышение в сочетании мольной доли ионогенного собирателя над О-изопропил-Ы-метилтионокарбаматом приводит к повышению флотируемости пирита и нарушению селективности флотации колчеданных медно-цинковых руд.

Результатами ИК-спектроскопии (рисунок 9) установлено, что в концентрат переходят частицы пирита, на которых зафиксированы полосы поглощения, соответствующие ионогенного и неионогенного собирателей. Отмечено, что на ИК спектрах отражения хвостов отсутствуют характеристические полосы ионогенного собирателей, в том числе в области волновых чисел 500-300 см"1, которые относятся к связи 8-5 в дисульфидах и Ме-Б в поверхностном слое пирита (рисунок 9). Увеличение доли тионокарбамата в сочетании, при снижении величины адсорбции ионогенного собирателя отражается в уменьшении числа характеристических полос собирателей на ИК спектрах отражения частиц пирита, перешедших в концентрат беспенной флотации.

1 - концентрат, 2 - хвосты, 3 - исходный пирит а - сочетание бутилового кхантогената и тионокарбамата (мольная доля ИТК 40,7 %);

б - сочетание изобутилового дитиофосфата и тионокарбамата (мольная доля ИТК 47,0 %)

Рисунок 9 - ИК спектры отражения продуктов беспенной флотации пирита

Анализ результатов ИК спектров МНПВО концентратов беспенной флотации при разном мольном соотношении изобутилового дитиофосфата и тионокарбамата показал, что при мольной доле ИТК 47 % в концентрат (рисунок 9 а, 1) переходит пирит, на котором наблюдаются более четкие полосы с максимумом при волновых числах, см"': 725, соответствующий связи P=S, относящиеся к изобутиловому дитиофосфату (который сдвинут в длинноволновую область в отличие от полосы поглощения исходного собирателя 680 см"1), 472 (S-S), 347 (Me-S); 1517, соответствующий связи O-C-N, 660 (C=S), относящиеся к тионокарбамату.

Установлено, что существует диапазон соотношения ионогенного и неионогенного собирателя (мольная доля ИТК в сочетании 25-50 %), который приводит к увеличению

соадсорбции молекулярной формы ионогенкого и неионогенного собирателей, т.е. наблюдается синергизм за счет образования смешанного слоя собирателей разной формы ионогенности. Если в сочетании используется ионогенный собиратель, который обладает меньшим сродством к поверхности пирита, то доля адсорбции ниже и прирост извлечения в концентрат меньше. В данной работе на основе теоретических и экспериментальных исследований в качестве селективного сочетания ионогенного и неионогенного собирателей было выбрано сочетание изобутилового дитиофосфата и тионокарбамата при мольной доле ИТК 50-75 %.

В пятой главе приведены результаты технологических флотационных исследований медно-цинковой руды Таркьерского месторождения, для которой разработан селективный реагентный режим и схема флотации. Массовая доля меди и цинка в руде составляет 1,44 % и 4,00 % соответственно. Оптическими методами исследований минерального состава было определено, что в руде породообразующие минералы составляют 30,9 % и сульфиды -69,1%, среди которых резко преобладает пирит - 51,6 %, в подчиненном количестве присутствуют сфалерит, халькопирит, пирротин и галенит. В таблице 10 представлен фазовый анализ меди колчеданной медно-цинковой руды Тарньерского месторождения.

Таблица 10 -Результаты фазового анализа соединений меди в руде

Формы меди Массовая доля, % Распределение, %

Первичная 1,06 73,4

Вторичная 0,30 21,9

Окисленная 0,01 4,7

Суммарное 1,37 100,0

Для флотационных опытов степень измельчения руды перед коллективной флотацией составляет 80-85 % класса 0,071 мм, в измельчение подавали известь и сернистый натрий. Открытые опыты включали основную медно-цинковую коллективную флотацию (собиратель 80 г/т (дробно), пенообразователь Т-80, время флотации 10-11 минут), из хвостов которой проводили цинковую флотацию (медный купорос 200 г/т, известь до рН=11,0-11,5, собиратель 40 г/т и пенообразователь Т-80, время флотации 10-11 минут); коллективный концентрат подвергали селекции после предварительной десорбции собирателя.

Исследования различных реагентных режимов на руде подтвердили (таблица 11), что применение Берафлота 3035 в сочетании с бутиловым ксантогенатом позволяет получить более высокие показатели, чем при использовании каждого в отдельности, включая

изобутиловый дитиофосфат. Использование сочетания Берафлота 3035 и бутилового ксантогената позволило снизить потери меди на 2,32 % и цинка на 5,00 %, повысить извлечение меди в коллективный концентрат на 1,39 % и цинка в концентрат контрольной флотации на 5,43 %.

Таблица 11 - Результаты открытых опытов флотации колчеданной медно-цинковой руды с

различными собирателями

Продукт Выход, % Массовая доля, % Извлечение, % Расход собирателя, г/т

Си Zn Си Zn

1 Са-7.п концентрат 19,90 5,84 6,73 83,83 35,27 Бутиловый ксантогенат -120 г/т

/п концентрат 11,60 0,87 17,00 7,28 51,93

Отвальные хвосты 68,50 0,18 0,71 8,89 12,81

Руда 100,00 1,39 3,80 100,00 100,00

2 Си-га концентрат 11,10 7,00 7,55 55,47 21,00 Изобутиловый дитиофосфат - 120 г/т

7п концентрат 9,10 4,40 15,00 28,58 34,21

Отвальные хвосты 79,80 0,28 2,24 15,95 44,79

Руда 100,00 1,40 3,99 100,00 100,00

3 Си-Хп концентрат 11,70 8,67 10,00 73,47 30,30 Берафлот 3035 - 120 г/т

У.п концентрат 8,10 2,64 26,60 15,49 55,79

Отвальные хвосты 80,20 0,19 0,67 11,04 13,91

Руда 100,00 1,38 3,86 100,00 100,00

4 Са-Хп концентрат 15,90 7,00 7,50 80,70 30,57 Бутиловый ксантогенат +изобутшювый дитиофосфат -120 г/т суммарно

7.П концентрат 15,10 1,10 15,10 12,04 58,46

Отвальные хвосты 69,00 0,15 0,62 7,25 10,97

Руда 100,00 1,38 3,90 100,00 100,00

5 Си-гп концентрат 14,50 8,16 9,35 85,22 34,83 Бутиловый ксантогенат +Берафлот 3035 - 120 г/т суммарно

/п концентрат 9,50 1,20 23,50 8,21 57,36

Отвальные хвосты 76,00 0,12 0,40 6,57 7,81

Руда 100,00 1,39 3,89 100,00 100,00

Применение селективного к пириту и неактивированному сфалериту собирателя Берафлот 3035 позволяет изменить схему флотации.

Выполненными исследованиями определены оптимальное соотношение сочетания Берафлота 3035 и бутилового ксантогената (3:1), точки подачи модификаторов, оптимальный диапазон рН по схеме флотации (рН в коллективной флотации 9,5-10,5), предложено новое схемное решение (рисунок 11). В таблице 12 представлены результаты флотации колчеданной медно-цинковой руды по фабричной схеме с применением бутилового ксантогената и сочетания Берафлота 3035 с бутиловым ксантогенатом, а также по разработанной схеме с применением сочетания Берафлота 3035 и бутилового ксантогената.

Использование сочетания бутилового ксантогената и Берафлота 3035 по разработанной схеме позволил повысить извлечение меди и цинка на 3,17 и 8,23 %, что позволило снизить потери меди и цинка с отвальными хвостами на 3,73 % и 2,6 %.

СаО

I -

I ж-'

Измельчение до 78-82% кл. - 0,074

собир. - 80 г/т (дробно в 2 этапа) Т— 80 30-40 г/т

*Коллекпганая С-.1./п флотация IГ

рН-9,5-10,5

Си-2п к-т

риЭО« 200 г/т Собир. -40 г/г [Т-80 5-10 г/т

Доизмельчение до 9297% кл-0,074

хвосты в отвал

| СаО до рН 11 ¿собир. - 5 г/т Перечистка Си-/а к-т 9'

1 3 кг/т

РН~" Десорбций""*'П°г/т Си-гп к-т

гп304 300 г/т (дробно) Отмывка И собир 2-5 г/т (дробно) сгущение Т.&3 а& процессу |

Флотация Си 20'

Основная 2п флотация 1 Г

--1 СаО до рН 11-11,5

I ж.ст 5 г/т 1 Перечистка Zn 3-5'

| рН -11,2 Znк-т

Си к-т

рН- 7-7,8 4

2п прод.

{СаО | —

1,2 Перечистка 1,2,3 Перечистка

I | рН 11-11,5

Си к-т Си-Ти Ру

—СаО

СаО Си50«500г/т собир. 5-10 г/т Т-80 по процессу

Тп к-т

„ собир. 5-10 г/т Доводка

| рН 11-11,5 1

Си-2п прод.

гп к-т

Ру прод.

Рисунок 11 - Разработанная схема переработки колчеданной медно-цинковой руды с применением сочетания Берафлота 3035 и бутилового ксантогената

Селективность действия собирателей оценивалась по индексу селективности Годена. Индексы селективности сочетания Берафлота 3035 и бутилового ксантогената по разработанной схеме флотации составляют что на 2,60 и 2,54 выше

индексов селективности бутилового ксантогената. Результаты опытов подтверждают, что по селективности действия сочетания Берафлота 3035 и бутилового ксантогената по разработанной схеме значительно превосходит бутиловый ксантогенат по фабричной схеме.

Таблица 12 - Результаты флотации колчеданной медно-цинковой руды по фабричной схеме и по разработанной схеме с применением сочетания бутилового ксантогената и Берафлота 3035

Продукт Выход, % Массовая доля, % Извлечение, % Индекс селективности Условия опыта

Си га Си га Б I ** •в

Си концентрат 6,00 20,10 2,20 24,00 82,10 3,30 4,26 6,60 7,13 по фабричной схеме с применением только бутилового ксантогената

концентрат 6,32 1,50 50,00 39,50 6,45 79,10 7,39

Ру продукт 6,18 0,61 6,36 40,00 2,57 9,84 7,32

Отвальные хвосты 81,50 0,16 0,38 33,60 8,88 7,75 81,04

Руда 100,00 1,47 4,00 33,79 100,00 100,00 100,00

Си концентрат 6,00 20,15 2,40 25,00 82,80 3,57 4,42 7,20 7,69 по фабричной схеме с применением сочетания Берафлота 3035 и бутилового ксантогената

га концентрат 6,43 1,35 50,56 40,00 5,94 80,50 7,57

Ру продукт 4,57 1,00 7,72 44,00 3,13 8,74 5,92

Отвальные хвосты 83,00 0,14 0,35 33,60 8,13 7,19 82,09

Руда 100,00 1,46 4,04 33,97 100.00 100,00 100,00

Си концентрат 5,90 21,10 1,50 23,00 85,27 2,20 4,03 9,20 9,67 по разработанно й схеме с применением сочетания Берафлота 3035 и бутилового ксантогената

2а концентрат 1 5,40 1,00 50,45 35,00 3,70 67,81 5,61

Ъа концешрат 2 1,62 2,00 48,40 35,00 2,22 19,52 1,68

Общ. Zn концешрат 7,02 1,23 49,98 35,00 5,92 87,33 7,30

Ру продукт 3,83 1,20 5,58 45,00 3,15 5,32 5,12

Отвальные хвосты 82,74 0,10 0,25 34,00 5,67 5,15 83,55

Руда 100,00 1,46 4,02 33,67 100,00 100,00 100,00

Разработанные селективный реагентный режим и схема флотации колчеданной медно-цинковой руды с применением сочетания бутилового ксантогената и Берафлота 3035 позволили:

• выделить значительную часть цинка в цинковый концентрат сразу в рудной флотации после проведения коллективной медно-цинковой флотации; таким образом, снижается количество технологических операций по разделению коллективного медно-цинкового концентрата, уменьшается пультовая нагрузка на эти операции, что в конечном итоге позволит сократить общий флотационный фронт и снизить потери цинка в циркуляции;

• сократить потери цинка на 2,60 % и меди на 3,73 % с отвальными хвостами;

• по новой схеме флотации получен прирост извлечения цинка в цинковый концентрат 8,23 % и извлечения меди в медный концентрат -3,17%.

При проведении оценки экономической эффективности от применения нового реагентного режима взамен существующего реагентного режима при переработке 400 тыс. т руды в год ожидаемый экономический эффект, подтвержденный предприятием, составит 15,1 млн руб.

Выводы

В диссертационной работе на основе выполненных исследований решена актуальная научно-техническая задача - научно обоснован выбор для селективной флотации колчеданных руд цветных металлов сочетания сульфгидрильных ионогенных и неионогенных собирателей - диалкиалдитиофосфата и тионокарбамата; определено оптимальное соотношение компонентов в сочетании. Установленные закономерности использованы при разработке селективных реагентных режимов для флотации колчеданных руд цветных металлов.

1. Наибольшую разницу в извлечении между пиритом (снижение флотируемости), халькопиритом (повышение извлечения в концентрат) и неактивированным сфалеритом обеспечивает применение Берафлота 3035, который является сочетанием дитиофосфата с тионокарбаматом.

2. Установлено, что изобутиловый дитиофосфат на пирите обладает наименьшей величиной предельной адсорбции, которая в 2,5 раза ниже величины предельной адсорбции бутилового ксантогената на пирите, ИТК обладает наибольшим сродством к халькопириту который в 3 раза больше сродства бутилового ксантогената к халькопириту..

3. Установлено, что изобутиловый дитиофосфат на поверхности пирита обладает наименьшей скоростью адсорбции, О-изопропил-Ы метилтионокарбамат на поверхности халькопирита обладает наибольшей скоростью адсорбции. Скорость адсорбции изобутилового дитиофосфата на пирите в 7,5 раза ниже скорости адсорбции бутилового ксантогената на пирите.

4. На пирите изобутиловый дитиофосфат обладает наибольшей кажущейся (экспериментальной) энергией активации, которая в 2 раза больше энергии активации бутилового ксантогената на пирите.

5. Взаимодействие ионогенного (бутиловый ксантогенат, изобутиловый дитиофосфат) и неионогенното (ИТК) собирателей при мольной доле ИТК 25-50 % в сочетании приводит к повышению извлечения пирита в концентрат, что связано с соадсорбцией разных форм собирателей на поверхности пирита.

6. Сочетание изобутилового дитиофосфата и ИТК в соотношении 25-50 % изобутилового дитиофосфата и 75-50 % О-изопропил-М-метилтионокарбамата (ИТК) является селективным к пириту.

8. В технологических исследованиях предложен новый принцип разработки селективного реагентного режима, заключающийся в том, что за основу в рецептуре собирателей выбран селективный собиратель Берафлот 3035, к которому добавляется минимальный расход бутилового ксантогената для достижения требуемого технологического извлечения минералов меди и цинка.

9. Технологическими исследованиями на колчеданной медно-щшковой руде с цинковым модулем 2,8 при использовании Берафлота 3035 установлена возможность выделения сфалерита в кондиционный цинковый концентрат в рудном цикле.

10. Разработанный селективный реагентный и схемный режим флотации колчеданной медно-цинковой руды с применением сочетания бутилового ксантогената и Берафлот 3035 обеспечивает прирост извлечения цинка в цинковый концентрат на 8,23 %, извлечение меди в медный концентрат на 3,17 % и снижает потери меди и цинка с отвальными хвостами на 3,73 % и 2,6 %.

Основное содержание работы изложено в следующих публикациях

1. Бочаров В.А., Игнаткина В.А., Пунцукова Б.Т. Исследование применения ионогенных и неионогенных собирателей для повышения селективности флотации сульфидных руд// ГИАБ Обогащение полезных ископаемых. - 2009.- № 14-С. 456-471.

2. Игнаткина В.А., Бочаров В.А., Тубденова (Пунцукова) Б.Т. К поиску режимов селективной флотации сульфидных руд на основе сочетания собирателей различных классов соединений// Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 2010.- № 1 -С. 97-104.

3. Исследования селективности действия сочетания ксантогената и дитиофосфата с тионокарбаматом/ В.А. Игнаткина, В.А. Бочаров, Б.Т. Пунцукова, ДА. Алексейчук// Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 2010. -№ 3 -С. 105-115.

4. V.A. Ignatkina, V.A. Bocharov and В.Т. Tubdenova (Puntsukova). Combinations of different-class collectors in selective sulphide-ore flotation// Journal of Mining Science, Springer New York.- 2010. -vol. 46,- No. 1 - pp. 82-88.

5. Analysis of selectivity of thionocarbamate combinations with butyl xanthate and dithiophosphate/ V.A. Ignatkina, V.A. Bocharov, B.T. Puntsukova and D.A. Alekseychuk// Journal of Mining Science, Springer New York.- 2010.-vol. 46,- No. 3 - pp. 324-332.

6. Патент на изобретение № 2379116 / Способ флотации сульфидных руд цветных металлов / Бочаров В.А., Игнаткина В.А., Хачатрян Л.С., Шаветов В.А., Шаветова Т.Ф., Пунцукова Б.Т. - Бюллетень ФИПС. - 2010. - № 2.

7. Игнаткина В,А., Бочаров В.А., Пунцукова Б.Т. Применение композиций модифицированных собирателей для снижения флотируемости пирита при флотации сульфидных руд // Материалы международного совещания «Плаксинские чтения» 2009, Новосибирск, с. 168-170.

8. Игнаткина В.А., Бочаров В.А., Хачатрян Л.С., Пунцукова Б.Т, Алексейчук Д А. Разработка технологических схем обогащения сульфидных руд цветных металлов с применением сульфгидрильных собирателей разных типов (ионогенных и неионогенных) // Материалы международного совещания «Плаксинские чтения» 2010, Казань, с. 264-266.

9. Повышение селективности разделения медных и цинковых минералов при обогащении медно-цинковых руд Тарньерского месторождения с применением новых реагентов: Отчет о НИР/ ГОУ ВПО ГТУ «МИСиС»; руководитель В.А. Бочаров. 1009142; №ГР 01200904024; Инв. №02 200902702. -М„ 2009.

Подписано в печать: 14.10.2010

Заказ № 4299 Тираж -120 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Пунцукова, Байгал Тубденовна

ВВЕДЕНИЕ

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ ТЕХНОЛОГИИ 8 КОЛЧЕДАННЫХ МЕДНО-ЦИНКОВЫХ РУД

1.1 Технологические особенности переработки и реагентные режимы 10 колчеданных медно-цинковых руд

1.2 Реагенты, применяемые при флотации колчеданных медно-цинковых руд

1.3 Применение сочетаний собирателей 36 Выводы к 1 главе

2 ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ИОНОГЕННЫХ И НЕИОНОГЕННЫХ 47 СУЛЬФГИДРИЛЬНЫХ СОБИРАТЕЛЕЙ С МИНЕРАЛАМИ

2.1 Характеристика минералов и собирателей

2.1.1 Характеристика минералов

2.1.2 Характеристика исследуемых собирателей

2.2 Методы исследований

2.2.1 Методика исследования флотируемости минералов

2.2.2 Методика изучения кинетических параметров взаимодействия катионов х^ I л тяжелых металлов (Си , Ре ) с сульфгидрильными собирателями с образованием малорастворимых соединений

2.2.3 Методика измерения краевого угла смачивания

2.2.4 Методика определения состава поверхностных соединений методом 63 ИК-спектроскопии

2.2.5 Методика определения двух- и трехвалентного железа в осадках 66 мессбауэровской спектроскопией

2.2.6 Методика термоэлектрических измерений

2.3 Изучение влияния собирателей на флотацию мономинеральных фракций 69 пирита, халькопирита и неактивированного сфалерита

2.3.1 Влияние сульфгидрильных ионогенных и неионогенных собирателей 70 на флотируемость пирита

2.3.2 Влияние сульфгидрильных ионогенных и неионогенных собирателей 73 на флотируемость халькопирита

2.3.3 Влияние сульфгидрильных ионогенных и неионогенных собирателей 75 на флотируемость неактивированного сфалерита

2.3.4 Зависимость извлечения минералов от концентрации технических 76 собирателей серии Берафлот

2.3.5 Зависимость извлечения пирита от концентрации технических 76 собирателей серии Берафлот

2.3.6 Зависимость извлечения халькопирита от концентрации технических 77 собирателей серии Берафлот

2.3.7 Зависимость извлечения неактивированного сфалерита от концентрации 78 технических собирателей серии Берафлот

2.4 Исследование кинетических параметров связывания катионов тяжелых 86 металлов с собирателями в малорастворимые соединения

2.4.1 Исследования влияния сульфгидрильных собирателей на осаждение 86 меди (Си+2) из водного раствора CuS04*5H

2.4.2 Исследования влияния сульфгидрильных собирателей на осаждение 94 железа (Fe ) из водного раствора FeS04*7H

2.4.3 Исследования сульфгидрильных технических собирателей серии Берафлот на осаждение меди (Си ) из водного раствора CuSO^HhO

2.5 Изучение молекулярной структуры осадков, образованных катионами 100 тяжелых металлов с сульфгидрильными собирателями, методом ИК-спектроскопии

2.6 Изучение поверхностных соединений сульфгидрильных собирателей 106 на поверхности минералов методом ИК спектроскопии

2.7 Определение двух- и трехвалентного железа в осадках мессбауэровской 113 спектроскопией

2.8 Изучение краевых углов смачивания

2.9 Изучение полупроводниковых свойств минералов

Выводы к 2 главе

3 ТЕРМОДИНАМИКА РЕАКЦИЙ СУЛЬФГИДРИЛЬНЫХ СОБИРАТЕЛЕЙ

С КАТИОНАМИ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ

3.1 Расчет термодинамической вероятности взаимодействия собирателей 123 с компонентами пульпы

3.2 Ионно-молекулярное состояние сульфгидрильных собирателей 125 3.3. Термодинамика взаимодействия сульфгидрильных собирателей 127 с поверхностью сульфидов и в жидкой фазе

3.4 Продукты реакций солей железа и меди в растворе при различных значениях их pH и окислительно-восстановительного потенциала

3.5 Расчет зависимости растворимости гидроксидов цинка, меди и железа от 136 значений рН раствора с учетом гидролиза катиона

3.6 Расчет растворимости сульфидов от значений рН с учетом протолиза 142 по аниону

Выводы к 3 главе

4 ИССЛЕДОВАНИЕ АДСОРБЦИИ СУЛЬФГИДРИЛЬНЫХ СОБИРАТЕЛЕЙ 148 НА ПОВЕРХНОСТИ МИНЕРАЛОВ

4.1 Методика проведения адсорбционных исследований

4.2 Методика изучения кинетики адсорбции собирателей на поверхности 152 минералов

4.3 Методика проведения комплексных исследований с мономинералами

4.3.1 Методика МНПВО

4.3.2 Методика определения времени индукции

4.4 Изучение адсорбции собирателей на поверхности минералов

4.5 Изучение кинетики адсорбции сульфгидрильных соединений

4.6 Комплексные исследования 176 Выводы к главе

5 РАЗРАБОТКА РЕАГЕНТНОГО РЕЖИМА И СХЕМЫ ФЛОТАЦИИ 187 КОЛЧЕДАННОЙ МЕДНО-ЦИНКОВОЙ РУДЫ

ТАРНЬЕРСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

5.1 Характеристика колчеданной медно-цинковой руды 187 Тарньерского месторождения

5.2 Выбор селективного реагентного режима флотации 190 Выводы к главе

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Повышение селективности флотации колчеданных медно-цинковых руд с использованием сочетания ионогенных и неионогенных сульфгидрильных собирателей"

Актуальность работы

Медно-цинковые руды отечественных месторождений в основном являются колчеданными, и относятся к наиболее трудным объектам обогащения как за счет высокой массовой доли пирита в руде, которая может достигать 85-90 %, так и тонкого неравномерного взаимопрорастания сульфидных минералов между собой и с породными минералами. Флотационный метод обогащения является основным способом переработки колчеданных медно-цинковых руд. Многообразие медных минералов, наличие различных по флотационным свойствам генераций сфалерита и пирита, близкие физико-химические свойства сульфидов меди, цинка и железа определяют значительные технологические трудности их селективного разделения, уровень комплексности их использования. В настоящее время совершенствование реагентного режима флотации является одним из основных способов повышения технологических показателей обогащения, в т.ч. изыскание селективных по отношению к пириту собирателей при флотационном разделении минералов меди и цинка от пирита. Основным направлением в разработке селективных реагентных режимов является применение сочетаний собирателей. Несмотря на разнообразие выпускаемых отечественными и зарубежными производителями собирателей под разными товарными марками, выбор селективно действующей композиции собирателей представляет собой сложную и по времени затратную технологическую задачу. Поэтому проблема направленного выбора сочетаний собирателей для колчеданных руд цветных металлов является актуальной задачей, решение которой позволит обеспечить эффективную переработку колчеданных медно-цинковых руд и снижение потерь металлов.

Исследования выполнены при поддержке грантов:

Методы исследований. Для решения поставленных задач были использованы следующие . современные методы исследований: рентгено-флюоресцентная спектрофотометрия (спектрофотометры Shimadzu. XRF-1800*, EX-Calibur ЕХ-2600), оптико-геометрический имидж-анализ (поляризационный микроскоп ECLIPSE LV100-POL), РФЭС спектроскопия (рентгеновский фотоэлектронный спектрометр PHI 5500 ESGA* фирмы Physical Electronics), ИК-спектроскопия, в том числе метод МНПВО (спектрофотометр Specord М80), УФ-спектроскопия (спектрофотометр Specord' М400), определение удельной поверхности мономинералов- методом низкотемпературной адсорбции азота, определение ТЭДС мономинералов зондовым методом, мессбауэровская (ЯГР) спектроскопия, измерение краевых углов смачивания на приборе П.А.Ребиндера, измерение времени индукции на приборе КП-1, потенциометрияша автоматизированной установке, разработанной на кафедре обогащения руд цветных и редких металлов МИСиС, беспенная флотация мономинералов, пенная флотация медно-цинковой руды, методы математической статистики и компьютерной обработки экспериментальных данных. .

Научная новизна работы !

• На основе комплексного анализа результатов исследований; взаимодействия сульфгидрильных собирателей; с . сульфидными минералами определено оптимальное сочетание ионогенных и неионогенных сульфгидрильных собирателей;для селективного флотационного разделения пирита, халькопирита, и неактивированного сфалерита. Установлен оптимальный диапазон соотношения собирателей находится в пределах: 25-50 % изобутилового дитиофосфата и-' 75-50 % О-изопропил-М-метилтионокарбамата (ИТК), при котором достигнуто^ низкая флотируемость пирита и неактивированного сфалерита, и наибольшее извлечение халькопирита.

• Впервые определены константь1 скорости и кажущиеся энергии активации адсорбции бутилового ксантогената, изобутилового дитиофосфата и: О-изопропил-N-метилтионокарбамата:(ИТК), на пирите, халькопирите и неактивированном сфалерите, что позволило обосновать механизм селективного действия;; сочетания собирателей на поверхность пирита, халькопирита и неактивированного сфалерита. Оборудование ЦКП «Материаловедение и металлургия» НИТУ МИСиС

Практическое значение работы

Структура работы и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка использованных источников из 125 наименований, 12 приложений.

Заключение Диссертация по теме "Обогащение полезных ископаемых", Пунцукова, Байгал Тубденовна

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

3. Установлено, что изобутиловый дитиофосфат на поверхности пирита обладает наименьшей скоростью адсорбции, О-изопропил-N метилтионокарбамат на поверхности халькопирита обладает наибольшей скоростью адсорбции. Скорость адсорбции изобутилового дитиофосфата на пирите в 7,5 раза ниже скорости адсорбции бутилового ксантогената на пирите.

5. Взаимодействие ионогенного (бутиловый ксантогенаг, изобутиловый дитиофосфат) и неионогенного (ИТК) собирателей при мольной доле ИТК 25-50 % в сочетании приводит к повышению извлечения пирита в концентрат, что связано с соадсорбцией разных форм собирателей на поверхности пирита.

6. Сочетание изобутилового дитиофосфата и ИТК в соотношении 25-50 % изобутилового дитиофосфата и 75-50 % О-изопропил-Ы-метилтионокарбамата (ИТК) является селективным к пириту.

9. Технологическими исследованиями на колчеданной медно-цинковой руде с цинковым модулем 2,8 при использовании Берафлота 3035 установлена возможность выделения сфалерита в кондиционный цинковый концентрат в рудном цикле.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Пунцукова, Байгал Тубденовна, Москва

1. Абрамов A.A. Технология обогащения руд цветных металлов. М.: Недра, 1983.-359 с.

2. Абрамов A.A. Флотационные методы обогащения. М.: Недра, 1993. - 412 с.

3. Абрамов A.A. Флотация. Физико-химическое моделирование процессов.- М.: Горная книга, 2010. 607 с.

4. Абрамов A.A., Леонов С.Б. Обогащение руд цветных металлов. М.: Недра, 1991.-407 с.

5. Абрамов A.A., Леонов С.И., Сорокин М.М. Химия флотационных систем. -М.: Недра, 1982.-312 с.

6. Авдохин В.М., Абрамов A.A. Окисление сульфидных минералов в процессах обогащения.- М.: Недра, 1989. 232 с.

7. Адамов Э. В. Технология руд цветных металлов. М.: МИСиС, 2007. - 515 с.

8. Арсентьев В.А., Горловский С.И., Устинов И.Д. Комплексное действие флотационных реагентов.- М.: Недра, 1992. 160 с.

9. Асончик K.M. Повышение качества медного концентрата при флотации медно-цинковых руд Гайского месторождения // Обогащение руд. -2006.-№6- с.7-9.

10. Асончик K.M., Рябой В.И. Разработка технологии обогащения медно-цинковой руды с получением медного концентрата высокого качества// Обогащение руд. -2009.-№ 1-е.

11. Белькова О.Н., Леонов С.Б. Оптимизация процессов флотации руд цветных и благородных металлов на основе применения трансактивных о- донорных реагентов/ Научные основы построения оптимальных схем обогащения минерального сырья.- М.-Наука, 1990. 149 с.

12. Богданов О.С. Теория и технологии флотации. М.: Недра, 1990. - 363 с.

13. Богданов О.С., Гольман A.M., Каковский И.А. Физико-химические основы теории флотации. М.: Наука, 1983. - 264 с.

14. Бочаров В.А. Комплексная переработка руд цветных металлов с применением комбинированных технологий // Обогащение руд. -1997.-№ З-с.З-6.

15. Бочаров В.А. Комплексная переработка сульфидных руд на основе фракционного раскрытия и разделения минералов // Цветные металлы. -2002. -№2-с.30-37.

16. Бочаров В.А. Особенности окисления сульфидов при подготовке и колчеданных руд к селективной флотации// Цветные металлы.- 1985.-№10-с.96-99.

17. Бочаров В.А., Вигдергауз В.Е. Флотация сульфидных тонкодисперсных минеральных систем //Цветные металлы. -1997. -№3-с.8-11.

18. Бочаров В.А., Игнаткина В.А. О взаимосвязи физико-химических свойств тонкодисперсных сульфидных пульп и результатов селективной флотации // ГИАБ.- 2009. -№2-с.332-341.

19. Бочаров В. А., Игнаткина В.А. Технология обогащения полезных ископаемых в 2-х томах. М.: Руда и металлы, 2007. - 880 с.

20. Бочаров В.А. Механизм окисления и особенности флотации сульфидных минералов медно-цинковых руд // «Теория процессов производства тяжелых цветных металлов».- М.: Гинцветмет.-1984.-е. 160-164.

21. Бочаров В.А., Рыскин М.Я. Технология кондиционирования и селективной флотации руд цветных металлов. М.: Недра, 1993. - 288 с.

22. Бочаров В. А., Рыскин М.Я., Поспелов Н.Д. Развитие технологии переработки медно-цинковых руд Урала// Цветные металлы.- 1979.- № 10-е. 105-107

23. Буянова Н.Е., Карнаухов А.П. Определение удельной поверхности твердых тел хромотографическим методом тепловой десорбции аргона. Новосибирск: Изд-во «Наука» сибирское отделение, 1965.

24. Воюцкий С.С. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1975. - 512 с.

25. Гаррелс P.M., Крайст Ч.Л. Растворы, минералы, равновесия. М.: Мир, 1968. - 368 с.

26. Глазов В. М., Охотин А. Методы исследования термоэлектрических свойств полупроводников. М.: Атомиздат, 1969. - 272 с.

27. Глембоцкий A.B., Лившиц А.К. Диалкилтионокарбаматы эффективные реагенты-собиратели при флотации сульфидных руд // Цветная металлургия. -1969. -№ 8-С.23-26.

28. Глембоцкий A.B., Лившиц А.К., Сологуб Д.В. Изучение некоторых особенностей взаимодействия диалкилтионокарбаматов с сульфидными минералами // Цветная металлургия. -1971.-№1-с. 12-14.

29. Глембоцкий A.B., Шубов Л.Я., Лившиц А.К. О селективности действия диалкитионокарбаматов при сульфидной флотации // Цветные металлы. -1968.-№ 7-С.8-11.

30. Глембоцкий А.Г., Абрамов A.A., Подвишенский Н.С. и др. Промышленные испытания реагента МИГ-4Э при обогащении висмут серебряных руд//НТБ Цветная металлургия, 1970, №3, с.8-9

31. Глембоцкий В.А, Пиккат-Ордынская А.П. О возможности интенсивности интенсификации сульфидов применением сочетаний ксантогенатов с олеатом натрия// Известия Ак.Наук СССР , ОТН. -1956.-№7-с.235-241.

32. Глембоцкий В.А. Физико-химия флотационных процессов. М.: Недра, 1972.-392 с.

33. Глембоцкий В.А., Дмитриева Г.М. Влияние генезиса минералов на их флотационные свойства. М.:Наука, 1965, 112 с.

34. Глембоцкий В.А., Классен В.И. Флотационные методы обогащения. М.: Недра, 1981.-304 с.

35. Годэн A.M. Основы обогащения полезных ископаемых. М.: Металлургиздат, 1946. - 536 с.

36. Д. Браун, А. Флойд, М. Сейнзбери. Спектроскопия органических веществ: Пер с англ. М.: Мир. - 300 с.

37. Зайцева С.П., Плаксин И.Н. Изучение влияния сочетания реагентов собирателей на адсорбцию их медью, серебром, сплавом золота// Известия Ак.Наук СССР, ОТН.-1956.-№7-с.117-121.

38. Зеликман А.Н., Вольдман Г.М., Беляевская Л.В. Теория гидрометаллургических процессов,- М.: Металлургия, 1975. 504 с.

39. Иванов A.B. Формы закрепления диалкилдитиофосфатных реагентов-собирателей на поверхности ZnS и PbS (по данным MAS ЯМР 31Р спектроскопии). Плаксинские чтения 2008, с. 223.

40. Игнаткина В.А. Выбор селективных собирателей при флотации сульфидных минералов // Цветные металлы. -2009.-№6-с.4-7.

41. Игнаткина В.А. Исследование осадкообразования катионов меди с сульфгидрильными собирателями // Известия Вузов. Цветная металлургия. -2009.- №4-с.14-17.

42. Игнаткина В.А., Самыгин В.Д., Бочаров В.А. Влияние сульфгидрильных собирателей на образование осадков с ионами меди в водных растворах // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. -2009.- №1-с.92-97.

43. Игнаткина В.А., Самыгин В.Д., Бочаров В.А. Исследование кинетических закономерностей взаимодействия ионов меди с сульфгидрильными собирателями// Горноаналитический бюллетень. -2007.-№6-с.262-270.

44. Изоитко В.М. Технологическая минералогия и оценка руд. Санкт-Петербург: Наука, 1997.

45. Изучение флотационных свойств минералов методами ИК-спектроскопии. Комплекс кристаллохимических методов в решении задач технологии минералов/ JI.C. Солнцева, Е.В. Лихонина, Б.П. Солнцева. -М.: Мир, 1990.

46. Исследование модифицированных дитиофосфатов при флотации сульфидных минералов меди, железа, цинка и золота / В.А. Игнаткина, В.А. Бочаров, В.В. Степанова, Т.И. Кустова// Обогащение руд. -2005.-№ б-с.45-48.

47. Исследование собирателей для флотации минералов золотосодержащих руд/ Бочаров В.А., Игнаткина В.А., Лапшина Г.А. и др.// Цветные металлы.- 2005.-№1-с.12-15.

48. Исследование флотационных реагентов. Сборник научных трудов «Механобр».- Л.: 1965. 240 с.

49. Исследования по поиску эффективных собирателей для флотации медно-молибденовых руд месторождения «Эрдэнэтийн ОВОО»/ Херсонский М.И., Десятов A.M., Баатархуу Ж., Карнаухов С.Н. / Плаксинские чтения -2006, с.77-78.

50. Каковский И.А., Рябой В.И. Развитие теории и практики применения флотационных реагентов // Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия. -1983.-№ 1-е. 17-30.

51. Каковский И.А., Щекалева Р.Н. О применении физико-химических методов в исследованиях по теории флотации // Теоретические основы и контроль процессов флотации. М.: Наука, 1980.-c.94-105.

52. Классен В.И., Мокроусов В.А. Введение в теорию флотации.- М.: Госгортехиздат, 1959. 636 с.

53. Конев В.А. Флотация сульфидов. М.: Недра, 1985. - 262 с.

54. Кумок В.Н., Кулешова О.М., Карабин JI.A. Произведение растворимости.- Новосибирск: Наука, 1983. 267 с.

55. JI.A. Казицына, Н.Б. Куплетская. Применение УФ-, ИК-, ЯМР-спектроскопии в органической химии. М.: «Высшая школа», 1971. - 264 с.

56. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии.- М.: Химия, 1989. 448с.

57. Матвеева Т.Н., Иванова Т.А., Громова Н.К., Ланцова Н.К. Перспективность применения модифицированного ксантогената для эффективного извлечения Pt-содержащих руд/Плаксинские чтения 2006, с 79.

58. Машковец Г.А. Современное состояние минерально-сырьевой базы отечественной металлургии // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. -2007.-№5.

59. Мелик-Гайказян В.И., Емельянова Н.П. Направленный подбор флотационных реагентов/Комплексная переработка минерального сырья. М.: Наука, 1992, с.31.

60. Методические рекомендации по использованию электрических свойств рудных минералов для изучения и оценки эндогенных месторождений. Ленинград, 1983. -92 с.

61. Методы исследования флотационного процесса / В.И. Мелик-Гайказян, А.А. Абрамов, Ю.Б. Рубинштейн и др.- М.: Недра, 1990. 301 с.

62. Методы минералогических исследований: Справочник / под ред. А. И. Гинзбурга. М.: Недра, 1985.- 480 с.

63. Митрофанов С.И. Обогащение медно-цинково-пиритных руд Урала// Цветные металлы. -1977.-№1 l-c.53-56.

64. Митрофанов С.И. Селективная флотация.- М.: Недра, 1967. 584 с.

65. Митрофанов С.И., Барский Л.А., Самыгин В.Д. Исследование полезных ископаемых на обогатимость. М.: Недра, 1974. - 352 с.

66. Митрофанов С.И., Бехтле Г.А., Бочаров В.А. Флотация медно-цинковых руд Гайского месторождения // Цветные металлы. -1973.-№12-с.64-67.

67. Неваева Л.М. Реагентные режимы флотации медных, медно- молибденовых и медно-цинковых руд за рубежом // Цветные металлы. -1982. -№3 -с.112-116.

68. О механизме действия сочетания тионокарбаматов с ксантогенатом при флотации медно-молибденовых пиритсодержащих руд / Т.В. Недосекина, A.B. Глембоцкий, Г.А. Бехтле, Э.З. Новгородова// Цветные металлы. -1968.- № 10-с. 99-102.

69. Обзор рынка цинка в СНГ // Исследовательская группа ИНФОМАЙН. www.infomine.ru.

70. Околович A.M., Фигуркова Л.И. Особенности флотации сфалерита из полиметаллических сульфидных руд. М.: Наука, 1977. - 116 с.

71. Основы теории и практики применения флотационных реагентов/ С.И. Митрофанов, С.В. Дуденков, Л.Я Шубов и др. М.: Недра, 1969. - 388 с.

72. Патент на изобретение № 2046671 / Способ флотации сульфидных медно-цинковых руд / Кирбитова Н.В., Синицын В.В., Нужина В.Н., Борисков Ф.Ф., Елисеев Н.И.

73. Патент на изобретение № 2294244 / Способ обогащения сульфидных медно-цинковых руд / Габдулхаев Р.Л., Мальцев В.А., Ручкин И.И., Плеханов К.А., Старков К.Е., Видуецкий М.Г.

74. Пилипенко А.Т., Пятницкий И.В. Аналитическая химия. М: Химия, 1990.

75. Плаксин И.Н. Избранные труды. Обогащение полезных ископаемых. М.: Наука, 1970.-312 с.

76. Плаксин И.Н., Глембоцкий В.А., Околович A.M. Исследование возможности интенсификации флотационного процесса применением сочетания реагентов-собирателей/ Труды Института Горного дела, 1954. т.1. с.213.

77. Полькин С.И., Адамов Э.В. Обогащение руд цветных металлов. М.: Недра, 1983.-400 с.

78. Применение селективного собирателя при флотации медно-цинковых руд / В.И. Рябой, K.M. Асончик, В.Н. Полькин и др.// Обогащение руд. 2008.-№> 3-е. 20-22.

79. Рябой В.И, Шендерович В.А., Крепетов В.П. Применение аэрофлотов при флотации руд // Обогащение руд. 2005.-№ б-с.43-44.

80. Сабанова М.Н. Технология обогащения медно-цинковой руды месторождения «Юбилейное» в условиях Сибайской обогатительной фабрики / Тезисы Международного совещания «Плаксинские чтения-2010». -с.270-272.

81. Сазерленд K.JI., Уорк И.В. Принципы флотации: Пер с англ. М.: Металлургиздат, 1958. - 412 с.

82. Самыгин В.Д., Филлипов Л.О., Шехирев Д.В. Основы обогащения руд. М.: «Альтекс», 2003. - 303 с.

83. Селективность действия диалкилтионокарбаматов в качестве реагентов-собирателей при флотации сульфидов / Глембоцкий A.B., Лившиц А.К., Гурвич С.М. и др.// Цветная металлургия. -1969. -№ l-c.14-16.

84. Совершенствование технологии обогащения тонковрапленных медно-цинковых руд / В.И. Ревнивцев, Б.М. Корюкин, С.Ю. Семидалов и др.: Академия наук СССР Обогащение тонковкрапленных руд, Апатиты. -1985.-С.20-23.

85. Соложенкин П.М., Копиция Н.И., Комаров Ю. К вопросу о взаимодействии сочетания флотационных реагентов в процессе флотации сульфидных минералов/Современное состояние и перспективы развития теории флотации. М.: Наука, 1979, с.94.

86. Сорокин М.М. Методы конструирования реагентов-собирателей для сульфидных руд / Переработка минерального сырья. М.: Наука. -1976.-с.99-108.

87. Сорокин М.'М. Флотация. Раздел: Химические основы флотации: курс лекций. М.: МИСиС, 1998. - 140 с.

88. Сорокин М.М. Химия флотационных реагентов: учебное пособие. М.: МИСиС, 1977. - 134 с.

89. Спектрометрическая идентификация органических соединений / Г. Басслер, Р. Сильверстейн, Т. Морил. М.: Мир. 1977.

90. Справочник по обогащению руд. Т. 2, ч. 1. М.: Недра, 1974. - 448 с.

91. Степанова В.В., Хабарова1 И.А. Эффективные методы повышения показателей обогащения вкрапленных медно-никелевых руд / Тезисы Международного совещания «Плаксинские чтения-2008». -с. 176-180.

92. Тарасов A.B., Бочаров В.А. Комбинированные технологии цветной металлургии. М.: ФГУП «Институт «Гинцветмет», 2001. - 304 с.

93. Технология селективной флотации труднообогатимых тонковкрапленных медно-цинковых руд Гайского местрождения / В.А. Бочаров, Г.С. Агафонова, М.А. Шевелевич и др. / Академия наук СССР Обогащение тонковкрапленных руд, Апатиты. -1985.-С.48-52.

94. Тропман Э.П., Сулаквелидзе Н.В. Создание эффективных флотационных реагентов и реагентных режимов, перспективы их промышленного использования / Тезисы докладов IV Конгресса обогатителей стран СНГ, 2003.

95. Фатьянов А.В., Никифоров К.А. Интенсификация флотации медных руд. Новосибирск: Наука, 1993. - 152 с.

96. Флотационные реагенты в процессах обогащения минерального сырья / Л.Я. Шубов, С.И. Иванков, Н.К. Щеглова и др. М.: Недра, 1990.

97. Флотационные реагенты. М.: Наука, 1986. - 248 с.

98. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. М.: Химия, 1989. - 464 с.

99. Хан Г.А., Габриелова Л.И., Власова Н.С. Флотационные реагенты и их применение. М.: Недра, 1986. - 271 с.

100. Химическое равновесие: учебное пособие / В.А. Михайлов, О.В. Сорокина, Е.В. Савинкина, М.Н. Давыдова. М.: Бином, 2008. - 197с.

101. Чантурия В.А. Современное состояние и основные направления развития флотации // Обогащение руд. 2005. -№6-с.13-18.

102. Чантурия В.А. Шафеев Р.Ш. Химия поверхностных явлений при флотации. -М.: Недра, 1977. 191 с.

103. Чантурия В.А., Вигдергауз В.Е. Электрохимия сульфидов: теория практика флотации,- М: Наука, 1993.- 206 с.

104. Чантурия В.А., Иванова Т.А., Лунин В.Д. Особенности флотационного поведения разновидностей пирита в присутствии реагента Проке // Цветные металлы. -2002.-№9-с.21 -24.

105. Черных Ю.И., Соложенкин П.М., Зинченко З.А. Интенсификация флотации серебросодержащих руд / Научные основы построения оптимальных схем обогащения минерального сырья. -М.:Наука, 1990. 141 с.

106. Щербаков В.А. Сравнительная характеристика реагентных режимов на отечественных и зарубежных обогатительных фабриках // Цветные металлы. 1980,-№4-с.91-99.

107. Шусторович Е.М. Химическая связь в координационных соединениях.•• М,: Знание, 1975, 100 с.

108. A.P. Chandra, A.R. Gerson. A review of the fundamental studies of the copper activation mechanisms for selective flotation of the sulfide minerals, sphalerite and pyrite. Advances in Colloid and Interface Science 145 (2009) p. 97-110.

109. Bradshaw, D. J., Synergistic effect between thiol collectors used in the flotation of pyrite. PhD Thesis, University of Cape Town, South Africa, 1997.

110. D.J. Bradshaw and C.T. O'Connor, The flotation of pyrite using mixtures of dithiocarbamates and other thiol collectors, Minerals Engineering 7 (5-6) (1994), p. 681-690.

111. D.J. Bradshaw, P.J. Harris, and C.T. O'Connor. Synergistic interactions between reagents in sulphide flotation. The Journal of The South African Institute of Mining and Metallurgy. July/August 1998, p. 189-194.

112. H. Keller, P. Simak, W. Screpp and J. Demboski, Surface chemistry of thiols on copper: an efficient way of producing multilayers, Thin Solid Films 244 (1994), pp. 799-805.

113. Larsson A-K., Ivanov A.V., Antzutkin O.N., Forsling V. A 31 P CP/MAS NMR study 0,0'-dialkyldithiophosphate lead (II) complexes//J. of colloid and interface science, 2008.

114. Leppinen J. FTIR and flotation investigation of adsorption of diethyl dithiophosphate on sulfide minerals.Eespoo. -1991-. 23 p.

115. Leppinen J.O., Bacilio C.I. and Yoon R.H. FTIR Study of thionocarbamate adsorption on sulfide minerals/Colloids and Surfaces, 1988, V. 32, № 1-2, p.l 13-125.

116. Mielczarski J.A. and Yoon R.H. Spectroscopic studies of the structure of the adsorption layer of thionocarbamate on copper and activated zinc sulfide // Journal of Colloid and Interface Science, 1989, v. 131, № 2.

117. Millicent U. Ibezim-Ezeani and Alphonso C. I. Anusiem. Kinetic studies of adsorption of palmitate and laurate soaps onto some metal ores in aqueous media. International Journal of Physical Sciences, January, 2010, Vol. 5 (01), p. 62-67.

118. T. Sismanoglu, S. Pura. Adsorption of aqueous nitrophenols on clinoptilolite. Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 180 (2001) p. 1-6.

Информация о работе

Пунцукова, Байгал Тубденовна
кандидата технических наук
Москва, 2010
ВАК 25.00.13

Диссертация

Повышение селективности флотации колчеданных медно-цинковых руд с использованием сочетания ионогенных и неионогенных сульфгидрильных собирателей - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы