Исследования гидродинамических и аэрационных параметров процесса флотации, разработка эффективных режимов и внедрение комбинированных схем обогащения сложных медно-цинковых руд на Жезкентской и Николаевской фабриках

• Автор: Арустамян, Михаил Армаисович
• Шифр специальности: 25.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 154 с. : ил.

Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБОГАЩЕНИЯ
МЕДНО-ЦИНКОВЫХ РУД
1.1. Технология обогащения фабрик РФ и ближнего зарубежья
1.2. Технология обогащения зарубежных фабрик
Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ, ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ
И АЭРАЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ФЛОТАЦИИ
2.1. Соотношение концентрации ионов ксантогената и щелочности пульпы
основа селективной флотации сульфидов
2.2. Экспериментальная флотационная установка. Методики определения гидродинамических и аэрационных параметров
2.3. Исследование гидродинамических параметров флотации во взаимосвязи с ее результатами
2.3.1. Изучение скоростей потоков по высоте камеры
2.3.2. Определение энергии диссипации в объеме пульпы
2.3.3. Распределение твердой фазы по объему камеры в зависимости от гидродинамики процесса
2.3.4. Дисперсность воздушных пузырьков и флотируемость пирита
2.3.5. Изучение взаимосвязи извлечения пирита и сообщаемой системе энергии
2.3.6. Определение взаимосвязи энергии, сообщаемой пульпе и критической концентрацией ионов ксантогената для совершения акта флотации
2.3.7. Селективность процесса флотации и характеристика пенного слоя
2.4. Обоснование рациональных гидродинамических и аэрационных условий в различных циклах и операциях технологических схем
2.5. Заключение
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ, РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ НОВОЙ ФЛОТАЦИОННОЙ
ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ ОБОГАЩЕНИЯ МЕДНО-ЦИНКОВЫХ РУД НА ЖЕЗКЕНТСКОЙ И НИКОЛАЕВСКОЙ ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИКАХ
3.1. Жезкентская обогатительная фабрика
3.1.1. Характеристика руд
3.1.2. Разработка схемы селективно-коллективной флотации
3.2. Николаевская обогатительная фабрика
3.2.1. Исследования по разработке селективно-коллективной схемы флотации
3.2.2. Промышленные испытания и внедрение бесцианидной технологии селекции
3.2.3. Изучение влияния окислительной пропарки пульпы на селективность
цинковой флотации
3.3. Заключение
Глава 4. РЕКОНСТРУКЦИИ ФЛОТАЦИОННЫХ ОТДЕЛЕНИЙ НА ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ
ФАБРИКАХ
4.1. Николаевская обогатительная фабрика
4.2. Жезкентская обогатительная фабрика
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Современная промышленная флотация на большинстве фабрик протекает в нестабильных условиях. Основной причиной нестабильности и непостоянства технологических показателей флотации является непостоянство и неоптимальное физико-химическое состояние флотационной пульпы, вызываемое переменным составом руды и технологической воды, несовершенством существующих флотационных машин и недостаточной специфичностью флотационных реагентов.
На основе законов электрохимической кинетики реакций, протекающих в пульпе и на минеральной поверхности, а также экспериментальных исследований разработаны теоретически обоснованные физико-химические и математические модели флотации полиметаллических руд, которые были апробированы в промышленных условиях на Зыряновской и других обогатительных фабриках.
При обогащении полиметаллических и медно-цинковых руд наиболее низкие показатели часто обусловлены активацией сульфидов цинка и железа ионами меди еще в самом месторождении, а также высоким содержанием сульфидов железа, интенсифицирующих электрохимическое окисление сульфидов меди. Обычные методы подготовки таких руд к флотации не обеспечивают дезактивацию сульфидов железа и цинка. Поэтому селективность процесса в цинке коллективной свинцово-медной флотации резко ухудшается. Одним из перспективных методов дезактивации сульфидных минералов является электрохимическая обработка минеральной поверхности.
Недостаточная изученность гидродинамики существующих флотационных машин не позволяет получать высокие технологические показатели обогащения даже при условии оптимизации реагентного режима флотации. Поэтому в работе, изучено влияние основных гидродинамических факторов на показатели флотации и их связь с ионным составом жидкой фазы пульпы. Существенный возможности улучшения технологических показателей флота-

ции заложены в подборе наиболее оптимальной для данных конкретных условий селективной флотации рецептуры флотационных реагентов, особенно эффективности и селективности действия собирателей.
Настоящая работа посвящена решению отмеченных задач на примере медно-цинковых руд Николаевского и Шемонахинского месторождений, а также полиметаллических руд Зыряновского, Орловского месторождений. В работе изложены результаты проведенных исследований в СП ЗАО «ИВС» и в Гинцветмете (в лабораториях в соответствии с контрактом по НИР № 14-2/3/6120С от 14 июля 2000 г.): по исследованию и физико-химическому моделированию процесса цианидного разделения медно-свинцовых концентратов; исследованию закономерностей тепловой обработки цинк-циритной пульпы; разработки математической модели процесса флотации; теоретическому обоснованию методов конструирования обогатительных аппаратов; изучению причин сокращения времени флотации с увеличением скорости потока пульпы во флотомашинах, рациональный выбор гидродинамических условий в различных циклах и операциях флотационного процесса.
Разработана и подтверждена экспериментально в промышленных условиях «кинетическая» физико-химическая модель ионного состава жидкой фазы пульпы в «критических» условиях депрессии флотации халькоцинка цианидами.
Изложенное показывает, что теоретическое обоснование и разработка технологии переработки полиметаллических и медно-цинковых руд с учетом генетико-морфологических особенностей является актуальной проблемой, решение которой - один из существенных резервов повышения уровня извлечения полезных компонентов и качества конечной продукции при улучшении санитарно-гигиенических условий производства.
V«'
О І <>2 03, 04-0 5 06 07 02 О0 О 10 0/1 и) /2

V
N к г5_
1 5‘ С вт0000 * У
Ґ • 1 •
0,1 0,4 0,6 0,8 Ю 1,1 а 1,ь 1,Ъ
Скорость потока. , /о /сек.
Рис. 2.11. Распределение гидродинамических характеристик потоков в зоне импеллера
1,2,3 - гидростатическое, гидродинамическое и полное давление (соответственно);
4 - сигнал пьезозонда; 5 - средняя скорость потока;
6- пульсационная составляющая скорости