Физико-химическое обоснование нового реагента собирателя класса пиразола при флотационном разделении сульфидов медно-цинковых руд

• Автор: Зимбовский, Илья Геннадьевич
• Шифр специальности: 25.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 124 с. : ил.

Введение

1 Современное состояние флотационного обогащения медно-цинковых

сульфидных руд

1.1 Особенности вещественного состава и технологических свойств

сульфидных медно-цинковых руд

1.2 Реагенты, применяемые при обогащении медно-цинковых руд

1.3 Технологические схемы переработки медно-цинковьгх руд

1.4 Современные реагенты-собиратели для флотации медно-цинковых

сульфидных руд

Выводы к 1 главе

2 Объекты и методы исследований

2.1 Объекты и методы исследования
2.1.1 1-фенил-2,Здиметил-4-диметиламинопиразолон-5 и его
свойства
2.1.2 Характеристика мономинеральных образцов
2.1.3 Характеристика медно-цинковой руды Тарньерского
месторождения
2.1.4 Характеристика коллективного Zn - Ру продукта флотации руды Тарньерского месторождения
2.2 Методы исследования
3 Исследование механизма закрепления 1-фенил-2,3-диметил-4-аминопиразолона-5 на поверхности сфалерита, халькопирита и пирита
3.1 Результаты изучения механизма взаимодействия АМД с поверхностью сфалерита
3.2 Результаты изучения механизма взаимодействия АМД с поверхностью халькопирита
3.3 Результаты изучения механизма взаимодействия АМД с поверхностью пирита

Выводы к 3 главе
4 Исследование флотационных свойств реагента 1-фенил-2,3-диметил
аминопиразолона-5 (АМД)
4.1 Исследования флотационной активности реагента АМД на
мономинеральных фракциях халькопирита, сфалерита и пирита
4.2 Исследования флотационной активности реагента АМД на
коллективном Zn - Ру продукте флотации медно-цинковой руды
Тарньерского месторождения
Выводы к 4 главе
5 Апробация АМД в лаборатории ОФ «Святогор» на продуктах обогащения
медно-цинковых руд Тарньерского и Ново-Шемурского
месторождений
5.1 Исследования в медном цикле обогащения руды Тарньерского
месторождения
5.2 Флотационные исследования реагента АМД на медной сульфидной
руде Шемурского месторождения
5.3 Исследования в цинковом цикле обогащения руды Тарньерского
месторождения
5.4 Укрупненные флотационные исследования медно-цинковой
сульфидной руды Тарньерского месторождения
5.5 Укрупненные флотационные исследования медно-цинковой
сульфидной руды Ново-Шемурского месторождения
5.6 Расчет экономического эффекта
Выводы к 5 главе
Заключение
Список использованной литературы
Приложение

ВВЕДЕНИЕ
За время эксплуатации основных медно-цинковых месторождений их минерально-сырьевая база заметно ухудшилась. На переработку поступают более труднообогатимые медно-цинковые руды, отличающиеся низким содержанием ценных компонентов, неблагоприятным соотношением меди и цинка, тонким взаимопрорастанием сульфидов между собой и пустой породой и высоким содержанием сульфидов железа. Все это приводит к снижению технологических показателей обогащения и большим потерям цветных металлов с отвальными хвостами. Медно-цинковые руды отечественных месторождений в основном являются сульфидными. Из-за сложного минерального состава руд, высокой доли сульфидов железа, доходящей до 90 %, близости физико-химических и технологических свойств сульфидов в процессе обогащения возникают большие трудности. Медно-цинковые сульфидные руды перерабатывают, в основном, флотацией и при этом важной проблемой является селекция медных и цинковых минералов от сульфидов железа. Совершенствование реагентного режима флотации является одним из основных способов повышения технологических показателей обогащения.
На российских обогатительных фабриках используется, в основном, бутиловый ксантогенат, который отличается своим малоселективным действием при сульфидной флотации. В последнее время поиск, исследование и синтез новых реагентов направлен, в большей степени, на изучение и исследование тех химических соединений, которые в меньшей степени способствуют флотации сульфидов железа в сравнении с медными и цинковыми сульфидами. Однако эти реагенты, хоть и в малой степени, но проявляют собирательные свойства по отношению сульфидам железа, что не позволяет добиться высоких показателей селективности флотационного обогащения.

Так же, данной группой авторов был исследован и другой собиратель класса дикетонсульфида (К-4). Его основное преимущество в сравнении с бутиловым ксантогенатом цена, которая в два раза ниже. При использовании дикетонсульфида (К-4) возможно добиться повышения извлечения, как меди так и цинка в коллективный концентрат на 1 и 2 %, соответственно, при снижении качества получаемого продукта, однако это может привести в дальнейшем к большим потерям цинка в медном концентрате [Пат. РФ № 2054969 С1 ВОЗ 01/012]
В институте Гинцветмет разработан реагентный режим на основе применения ксантогената модифицированного оксидом олефина (МКОП) имеющий в составе конечные продукты модификации - 2-оксипропиловый эфир бутилксантогеновой кислоты (ОПЕК) и пропилентритиокарбамат (ПТТК). Помимо собирательных свойств данный реагент обладает и ярко выраженными вспенивающими свойствами. Применение МКОПа при флотации медно-цинковых руд Николаевского месторождения в полупромышленных условиях позволило повысить извлечение цинка в цинковый концентрат на 4 %, при снижении расхода ксантогената на 30 %, медного купороса на 25 %. При флотации медно-цинковой руды Гайского месторождения повышено извлечение меди на 1,2 % при увеличении содержания металла в концентрате на 2,3 %, а также заменен вспениватель -оксалят-80 и снижен расход ксантогената на 50 % [Иванова Т.А., 1993; Иванова Т.А. и др.,1993].
В последние годы исследованиями Бочарова В.А. совместно с Игнаткиной В.А.
сделан вывод, что подбор оптимальных сочетаний и соотношений собирателей
разных классов - перспективное, эффективное и доступное направление
повышения селективности при извлечении сульфидных минералов с близкими
флотационными свойствами. На основании проведенных ими опытов выбраны
собиратели наиболее слабо флотирующие пирит - ДМДК, изобутиловый
дитиофосфат, Берафлот 3035. Особенность действия Берафлота 3035 связана с
образованием разных поверхностных соединений на пирите, халькопирите,