RU2141384C1

RU2141384C1 - Method of flotation of nonferrous ores

Info

Publication number: RU2141384C1
Application number: RU98119805A
Authority: RU
Inventors: А.М. Кокорин; Г.Н. Машевский; Д.В. Мухин; А.Ю. Сметанина; А.О. Смирнов
Original assignee: ЗАО "Механобр Инжиниринг Автоматик"
Priority date: 1998-11-02
Filing date: 1998-11-02
Publication date: 1999-11-20

Abstract

FIELD: flotation concentration of minerals; applicable in processing of copper-nickel and copper-molybdenum ores containing iron sulfides. SUBSTANCE: method includes grinding of ore in natural medium; pulp conditioning with sodium or ammonium fluosilicate, iron complexing hydroxy compound, with maintaining optimal relationship Between oxidizing potential and concentration of hydrogen ions pH in compliance with Eh=272-59 pH in processing of pyrrhotine-containing ores, or Eh=505-59 pH in processing of pyrite-containing ores; subsequent introduction into pulp of sodium sulfide by maintaining Eh= 272-59 pH. In so doing, in processing of pyrite-containing ores containing in pulp liquid phase of no copper cations, prior to supply of sodium, or ammonium fluosilicate, copper sulfate is added. Its consumption is regulated by optimal relationship between potential of argentite electrode and hydrogen ion concentration of Ecu=477-59 pH. EFFECT: elimination of harmful effect of iron hydroxy compounds in pulp liquid phase and on surface of sulfide minerals to ensure higher recovery of valuable minerals. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области флотационного обогащения полезных ископаемых и может применяться при переработке медно-никелевых и медно-молибденовых руд, содержащих сульфиды железа. The invention relates to the field of flotation mineral processing and can be used in the processing of copper-Nickel and copper-molybdenum ores containing iron sulfides.

При существующих технологиях переработки медно-молибденовых и медно-никелевых руд по коллективной схеме измельчение исходной руды производится в присутствии регуляторов среды: из вести или соды. Применение подачи извести в мельницы вызывает не только повышенный износ шаров, но и протекание процессов анодного окисления с образованием очень сильного окислителя феррат-иона FeO₄ ^2- способного окислить сульфиды, в том числе и медные минералы, до оксидов.With existing technologies for processing copper-molybdenum and copper-nickel ores according to a collective scheme, the grinding of the initial ore is carried out in the presence of environmental regulators: from news or soda. The application of lime feed to the mills causes not only increased wear of the balls, but also the occurrence of anodic oxidation processes with the formation of a very strong oxidizing agent, FeO ₄ ² -ferrate ion, capable of oxidizing sulfides, including copper minerals, to oxides.

Подача щелочных регуляторов в мельницу приводит к тому же к образованию гидроксокомплексных соединений железа, поглощающих ксантогенат и вызывающих одновременно пеногашение, ухудшение кинетики флотации и снижение технологических показателей. При исключении из технологической схемы регуляторов среды в пульпу после измельчения необходимо добавить реагенты для комплексообразования и нейтрализации образующихся в жидкой фазе гидроксосоединений железа. The supply of alkaline regulators to the mill also leads to the formation of hydroxocomplex iron compounds, which absorb xanthogenate and simultaneously cause defoaming, impaired flotation kinetics and a decrease in technological parameters. With the exclusion of medium regulators into the pulp after grinding, it is necessary to add reagents for complexation and neutralization of the iron hydroxides formed in the liquid phase.

При современном уровне технологий автоматический контроль технологического процесса становится неотъемлемой частью самой технологии, поскольку позволяет осознанно подходить к выбору технологического режима и номенклатуры примененных реагентов в зависимости от типа перерабатываемой рудной массы и результатов электрохимического контроля процесса. At the current level of technology, automatic control of the technological process becomes an integral part of the technology itself, since it allows you to consciously approach the choice of the technological regime and the range of reagents used, depending on the type of ore being processed and the results of the electrochemical process control.

Наиболее близким аналогом для заявленного изобретения является способ флотации руд цветных металлов, содержащих сульфиды железа, включающий кондиционирование пульпы с реагентом - комплексообразователем гидроксосоединений железа после измельчения руды в естественной среде и флотацию минералов сульфгидрильным собирателем при проведении процесса в области оптимального соотношения между окислительным потенциалом Eh и концентрацией водородных ионов pH (патент США N 4561970, В 03 В 1/00, 1985). The closest analogue to the claimed invention is a method of flotation of non-ferrous metal ores containing iron sulfides, including conditioning pulp with a reagent - complexing agent of iron hydroxo compounds after grinding the ore in the natural environment and flotation of minerals with a sulfhydryl collector during the process in the region of the optimal ratio between the oxidation potential Eh and concentration hydrogen ion pH (US Pat. No. 4,561,970, B 03 B 1/00, 1985).

В соответствии с данным патентом процесс флотации проводится в оптимальной области Eh - pH за счет регулирования расхода ксантогената и специально вводимых реагентов, содержащих Fe³⁺, Fe²⁺, V²⁺, V³⁺, Mn³⁺, Mn⁷⁺, O₂, H₂, H₂O₂, сульфит, антимонит, гидразин и металлы в элементарной форме.In accordance with this patent, the flotation process is carried out in the optimal range of Eh - pH by controlling the flow of xanthate and specially introduced reagents containing Fe ³⁺ , Fe ²⁺ , V ²⁺ , V ³⁺ , Mn ³⁺ , Mn ⁷⁺ , O ₂ , H ₂ , H ₂ O ₂ , sulfite, antimonite, hydrazine and metals in elemental form.

Как видно из номенклатуры приводимых реагентов, техническое решение по патенту N 4561970 направлено только на изменение Eh системы за счет жидкой фазы пульпы и не устраняет одной из главных причин ухудшения обогатимости сырья, связанной с образованием гидроксосоединений железа на поверхности сульфидных минералов. Следовательно, техническое решение по патенту N 4561970 не может обеспечить достижение более высоких технологических показателей. As can be seen from the nomenclature of the given reagents, the technical solution according to patent N 4561970 is aimed only at changing the Eh of the system due to the liquid phase of the pulp and does not eliminate one of the main reasons for the deterioration in the enrichment of raw materials associated with the formation of iron hydroxo compounds on the surface of sulfide minerals. Therefore, the technical solution according to patent N 4561970 cannot ensure the achievement of higher technological parameters.

Задачей изобретения является устранение вредного влияния гидроксосоединений железа в жидкой фазе пульпы и на поверхности сульфидных минералов и в результате - повышение извлечения ценных минералов. The objective of the invention is to eliminate the harmful effects of hydroxyl compounds of iron in the liquid phase of the pulp and on the surface of sulfide minerals and, as a result, increase the extraction of valuable minerals.

Поставленная задача решается тем, что в способе флотации руд цветных металлов, содержащих сульфиды железа, включающем кондиционирование пульпы с реагентом - комплексообразвателем гидроксосоединений железа, осуществляемое после измельчения руды в естественной среде, и флотацию минералов сульфгидрильным собирателем с проведением процесса при оптимальном соотношении окислительного потенциала Eh и концентрации водородных ионов pH, в качестве указанного реагента - комплексообразователя вводят фторсиликат натрия или аммония, а в качестве указанного собирателя - бутиловый ксантогенат, подачу которого осуществляют в соответствии с оптимальным соотношением EM-Eh, составляющим EM = EM⁰ + 318 + Eh, где EM и EM⁰ - измеренный и стандартный потенциал ионоселективного электрода, а расход фторсиликата натрия или аммония регулируют по оптимальному соотношению Eh - pH, составляющему при переработке пиротинсодержащих руд - Eh = 272 - 59 pH, а при переработке пиритсодержащих руд - Eh = 505 - 59 pH с последующим введением в пульпу дополнительно сернистого натрия до достижения оптимального соотношения Eh-pH, составляющего Eh = 272-59 pH. Причем при переработке пиритсодержащих руд, не содержащих в жидкой фазе пульпы катионов меди, перед подачей фторсиликата натрия или аммония в пульпу добавляют медный купорос, расход которого регулируют по оптимальному соотношению между потенциалом аргентитового электрода и концентрацией водородных ионов E_Cu = 477 - 59 pH.The problem is solved in that in the method of flotation of non-ferrous metal ores containing iron sulfides, including conditioning pulp with a reagent - complexing agent of hydroxyl compounds of iron, carried out after grinding the ore in a natural environment, and flotation of minerals with a sulfhydryl collector with the process carried out at the optimum ratio of the oxidation potential Eh and the concentration of hydrogen ions pH, sodium or ammonium fluorosilicate is introduced as the specified reagent - complexing agent, and as the specified collector is butyl xanthate, the supply of which is carried out in accordance with the optimal EM-Eh ratio of EM = EM ⁰ + 318 + Eh, where EM and EM ⁰ are the measured and standard potential of the ion-selective electrode, and the flow rate of sodium or ammonium fluorosilicate is controlled by the optimal the ratio of Eh - pH, which is equal to Eh = 272 - 59 pH during the processing of pyrotin-containing ores, and when processing pyrite-containing ores - Eh = 505 - 59 pH, followed by the introduction of additional sodium sulfide into the pulp to achieve the optimal ratio of Eh-pH, guide Eh = 272-59 pH. Moreover, in the processing of pyrite-containing ores that do not contain copper cations in the pulp phase, copper sulfate is added to the pulp before the sodium fluorosilicate or ammonium is fed into the pulp, the flow rate of which is controlled by the optimal ratio between the potential of the argentite electrode and the concentration of hydrogen ions E _Cu = 477 - 59 pH.

При кондиционировании пульпы с фторсиликатом натрия происходит понижение окислительного потенциала за счет растворения окисленных поверхностных соединений железа фторсиликатом натрия, при этом гидроксид железа (II) с поверхности переводится в объем пульпы:

При такой обработке пульпы для руд, содержащих сульфиды железа в форме пирротина, достигается оптимальное состояние поверхности сульфидных минералов, описываемого реакцией

которой соответствует уравнение
Eh=272-59pH, mV /3/
по шкале насыщенного хлорсеребряного электрода сравнения.When conditioning pulp with sodium fluorosilicate, the oxidation potential decreases due to the dissolution of oxidized surface iron compounds with sodium fluorosilicate, while iron (II) hydroxide from the surface is transferred to the pulp volume:

With this treatment of pulp for ores containing iron sulfides in the form of pyrrhotite, an optimum surface condition of sulfide minerals is achieved, which is described by the reaction

which corresponds to the equation
Eh = 272-59pH, mV / 3 /
on a scale of a saturated silver chloride reference electrode.

Зависимость /3/ представлена на фиг.1. На этой же фиг. нанесены точки, соответствующие состоянию пульпы после измельчения без регуляторов среды /извести и соды/ до проведения операции кондиционирования пульпы с фторсиликатом натрия: точка 1 соответствует пробе медно-никелевай руды Динцуаньского предприятия /Китай/, точка 2 -пробе медно- никелевой руды комбината "Печенганикель". The dependence / 3 / is presented in figure 1. In the same FIG. dots corresponding to the state of the pulp after grinding without medium / lime and soda regulators before the conditioning of the pulp with sodium fluorosilicate are plotted: point 1 corresponds to a sample of copper-nickel ore of the Dintsuan enterprise / China /, point 2 to a sample of copper-nickel ore of the Pechenganickel plant "

В результате обработки поверхности пирротина фторсиликатом натрия в пульпе повышается концентрация сульфидных ионов до уровня, достаточного для перевода окисленных соединений железа в сульфид железа. Этот процесс контролируется реакцией
Fe(OH)₂+S^2-⇄ FeS+2OH^- /4/
которой соответствует уравнение
lg[S^2-]=-31,54+2pH /5/
Зависимость /5/, преобразованная в координатах Eh-Ph, располагается в области, близкой к меди /3/, контролирующей оптимальное состояние пульпы.As a result of treating the surface of pyrrhotite with sodium fluorosilicate in the pulp, the concentration of sulfide ions increases to a level sufficient to convert oxidized iron compounds to iron sulfide. This process is controlled by reaction.
Fe (OH) ₂ + S ^2- ⇄ FeS + 2OH ^- / 4 /
which corresponds to the equation
log [S ^2- ] = - 31.54 + 2pH / 5 /
The dependence / 5 /, transformed in the coordinates of Eh-Ph, is located in the region close to copper / 3 /, which controls the optimal state of the pulp.

Таким образом, в результате рассмотренной пульпоподготовки предотвращается образование гидроксокомплексных соединений железа, ухудшающих дальнейший процесс флотации. Thus, as a result of the pulp preparation considered, the formation of hydroxocomplex iron compounds is prevented, worsening the further flotation process.

Для протекания реакции /1/ необходимо выдержать определенное время контактирования. Время контактирования выбирается на основании зависимости изменения окислительного потенциала во времени при разовой дозировке фторсиликата натрия в пробу пульпы. График такой зависимости для реальной пробы медно-никелевой руды Динцуаньского предприятия представлен на фиг. 2. На основании приведенного графика необходимое время агитации составляет 3-5 мин. For the reaction / 1 / to take place, a certain contact time must be maintained. The contact time is selected on the basis of the dependence of the change in the oxidation potential over time with a single dosage of sodium fluorosilicate in the pulp sample. A graph of this relationship for a real sample of copper-nickel ore from the Dintsuan enterprise is shown in FIG. 2. Based on the graph, the necessary agitation time is 3-5 minutes.

В случае применения при флотации в качестве собирателя бутилового ксантогената оптимизация его подачи контролируется реакцией

и осуществляется по модели
EM = EM⁰ + 318 + Eh, /7/
где EM и EM⁰ - измеренный и стандартный потенциалы ионоселективного электрода, обратимого к ионам ксантогената.In case of use of butyl xanthate during flotation as a collector, the optimization of its supply is controlled by the reaction

and carried out according to the model
EM = EM ⁰ + 318 + Eh, / 7 /
where EM and EM ⁰ are the measured and standard potentials of the ion-selective electrode, reversible to xanthate ions.

При флотации медно-молибденовых руд, в которых сульфид железа представлен в форме пирита, при обработке пульпы фторсиликатом натрия необходимо выдерживать оптимальное отношение Eh-pH в соответствии с реакцией

и уравнением
Eh = 505 - 59pH /9/
Зависимость /9/ также представлена на фиг. 1.In the flotation of copper-molybdenum ores in which iron sulfide is present in the form of pyrite, it is necessary to maintain the optimum Eh-pH ratio in the treatment of the pulp with sodium fluorosilicate in accordance with the reaction

and the equation
Eh = 505 - 59pH / 9 /
The dependence / 9 / is also presented in FIG. 1.

Исходное состояние поверхности пирита в пульпе после измельчения без извести обычно соответствует области, описываемой реакцией

которой соответствует уравнение
Eh = 379 - 59pH /11/
На фиг. 1 нанесены точки 3 и 4, соответствующие двум различным пробам руды месторождения Эрдэнэтийн-Овоо /Монголия/.The initial state of the pyrite surface in the pulp after grinding without lime usually corresponds to the region described by the reaction

which corresponds to the equation
Eh = 379 - 59pH / 11 /
In FIG. 1,

points

3 and 4 are plotted, corresponding to two different ore samples of the Erdenetiin-Ovoo deposit (Mongolia).

При обработке пиритсодержащей пульпы фторсиликатом натрия в жидкую фазу не выделяются сульфидные ионы и положительный потенциал поверхности пирита приводит к повышению окислительного потенциала всей системы в целом в направлении линии оптимальности /8/. В связи с этим для нейтрализации образовавшихся в жидкой фазе пульпы растворенных соединений железа необходимо специально вводить в процесс сернистый натрий. Дозировка сернистого натрия контролируется условием /4/, сформулированным выше. When treating pyrite-containing pulp with sodium fluorosilicate, sulfide ions are not released into the liquid phase and the positive potential of the pyrite surface leads to an increase in the oxidation potential of the entire system as a whole in the direction of the optimality line / 8 /. In this regard, to neutralize the dissolved iron compounds formed in the liquid phase of the pulp, it is necessary to specifically introduce sodium sulfide into the process. The dosage of sodium sulfide is controlled by the condition / 4 / stated above.

В точке подачи сернистого натрия в технологическом процессе не требуется установка специального кондиционера, поскольку реакция /4/ протекает достаточно быстро. В отсутствии катионов меди в случае образования в жидкой фазе пульпы после измельчения сильной редокс-системы, обусловленной ионными формами железа, перед подачей фторсиликата натрия в пульпу дополнительно вводят медный купорос. Подача медного купороса контролируется реакцией
Fe(OH)₂+Cu²⁺=Cu(OH)₂+Fe₂ ⁺ /12/
и осуществляется по модели
E_Cu =477-59pH /13/
где E_Cu - потенциал ионоселективного электрода, обратимого к катионам меди.In the supply point of sodium sulfide in the process does not require the installation of a special air conditioner, since the reaction / 4 / proceeds quite quickly. In the absence of copper cations in the case of pulp formation in the liquid phase after grinding a strong redox system due to ionic forms of iron, copper sulfate is additionally introduced into the pulp before the sodium fluorosilicate is fed. The supply of copper sulfate is controlled by the reaction
Fe (OH) ₂ + Cu ²⁺ = Cu (OH) ₂ + Fe ₂ ⁺ / 12 /
and carried out according to the model
E _Cu = 477-59pH / 13 /
where E _Cu is the potential of the ion-selective electrode, reversible to copper cations.

Действия по подаче медного купороса демонстрируются на фиг. 3. При более отрицательных значениях E_Cu по сравнению с областью оптимальных величин, определяемой линией /13/, в пульпе присутствует недостаточная концентрация катионов меди и необходимо увеличить дозировку медного купороса. И, наоборот, при положении точки, соответствующей фактически зафиксированным на процессе параметрам E_Cu и pH, в области высоких концентраций катионов меди, необходимо снизить расход медного купороса.The steps for feeding copper sulfate are shown in FIG. 3. At more negative values of E _Cu compared to the region of optimal values determined by the line / 13 /, the pulp contains an insufficient concentration of copper cations and it is necessary to increase the dosage of copper sulfate. And, on the contrary, with the position of the point corresponding to the parameters E _Cu and pH actually fixed at the process in the region of high concentrations of copper cations, it is necessary to reduce the consumption of copper sulfate.

Новизна предлагаемого способа состоит в новой совокупности известных признаков. The novelty of the proposed method consists in a new set of known features.

Изобретательский уровень подтверждается тем, что взаимодействие признаков новой совокупности позволяет получить новое свойство, а именно обработка пульпы фторсиликатом натрия или аммония позволяет исключить из процесса регулятор среды и снизить расход мелющих тел. Регулирование подачи фторсиликата натрия по зависимости Eh-pH /3/ и подачу собирателя по зависимости EM-Eh /7/ обеспечивает автоматическую оптимизацию процесса и достижение минимальных потерь металлов в хвостах флотации. Дополнительная подача медного купороса по оптимальному соотношению /13/ и сернистого натрия по оптимальному соотношению /3/ в случае переработки руд, содержащих сульфиды железа в виде пирита, расширяет область применения предлагаемого изобретения, охватывающую медно-молибденовые руды, и обеспечивает достижение лучших технологических показателей при обогащении этого класса руд. The inventive step is confirmed by the fact that the interaction of the features of the new combination allows to obtain a new property, namely the treatment of the pulp with sodium or ammonium fluorosilicate allows to exclude the environmental regulator from the process and reduce the consumption of grinding media. Regulation of the supply of sodium fluorosilicate according to the dependence Eh-pH / 3 / and the supply of the collector according to the dependence EM-Eh / 7 / provides automatic optimization of the process and the achievement of minimal loss of metals in the flotation tailings. Additional supply of copper sulfate at the optimal ratio / 13 / and sodium sulfide at the optimal ratio / 3 / in the case of processing ores containing iron sulfides in the form of pyrite, expands the scope of the present invention, covering copper-molybdenum ores, and ensures the achievement of the best technological indicators at enrichment of this class of ores.

Необходимость совместного применения признаков новой совокупности обусловлена нарушением условий оптимальности использования по каждому из них в случае их раздельного осуществления. The need for joint use of the signs of the new aggregate is due to the violation of the conditions for optimality of use for each of them if they are implemented separately.

Для осуществления предлагаемого способа служит устройство, изображенное схематически на фиг. 4. Устройство для осуществления способа содержит измельчительный агрегат 1, измерительную коробку 2 с датчиком концентрации катионов меди и pH 3 и соответствующий контур регулирования подачи медного купороса, включающий измерительный прибор 4, регулятор 5 и дозатор 6, агитационный чан 7 с датчиком. Eh-pH 8 и соответствующий контур регулирования подачи фторсиликата натрия, включающий измерительный прибор 9, регулятор 10 и дозатор фторсиликата 11, измерительную коробку 12 с датчиком Eh-pH 13 и соответствующим контуром регулирования подачи сернистого натрия, включающий измерительный прибор 14, регулятор 15 и дозатор сернистого натрия 16, флотомашину 17 с датчиком концентрации ксантогената ЕМ-Eh 18 и соответствующим контуром регулирования подачи ксантогената, включающий измерительный прибор 19, регулятор 20 и дозатор ксантогената 21. To implement the proposed method, the device shown schematically in FIG. 4. The device for implementing the method comprises a grinding unit 1, a measuring box 2 with a sensor for the concentration of copper cations and pH 3, and a corresponding control circuit for supplying copper sulfate, including a measuring device 4, a regulator 5, and a dispenser 6, an agitation tank 7 with a sensor. Eh-pH 8 and the corresponding sodium fluorosilicate supply control circuit, including a measuring device 9, a regulator 10 and a fluorosilicate dispenser 11, a measuring box 12 with an Eh-pH 13 sensor and a corresponding sodium sulfide supply control circuit, including a measuring device 14, a regulator 15, and a dispenser sodium sulphide 16, a flotation machine 17 with an EM-Eh 18 xanthate concentration sensor and an appropriate xanthate supply control loop, including a measuring device 19, a regulator 20, and a xanthate dispenser 21.

Примеры осуществления способа флотации
Пример 1
Исследованию подвергалась проба медно-никелевой руды Диньцуаньского предприятия /Китай/. В руде содержится: 1,45% Ni, 0,78% Cu, 14,3% Fe, 6,2% S, 0,045 Co, 26,8% MgO, 31,6 % SiO₂, 1,8% CaO, 2,3% Al₂O₃, 0,12 г/т Au, 2,1 г/т Ag, 0,14 г/т Pd. Никелевые минералы представлены пентландитом (Fe, Ni), S₈, миллеритом (NiS); виоларитом /FeNi₂S₄/; медные минералы: халькопиритом /CuFeS₂/, валлериитом /Cu₃Fe₄S₇/, кубанитом (CuFe₂S₃); сульфиды железа представлены в основном никеленосным пирротином /Fe_1-xS/. Пустая порода представлена: серпентином, пироксеном, оливином, тальком, хлоритом, слюдой, карбонатами.Examples of the flotation method
Example 1
The study was subjected to a sample of copper-nickel ore of the Dintsuan enterprise / China /. Ore contains: 1.45% Ni, 0.78% Cu, 14.3% Fe, 6.2% S, 0.045 Co, 26.8% MgO, 31.6% SiO ₂ , 1.8% CaO, 2.3% Al ₂ O ₃ , 0.12 g / t Au, 2.1 g / t Ag, 0.14 g / t Pd. Nickel minerals are represented by pentlandite (Fe, Ni), S ₈ , millerite (NiS); Violarite / FeNi ₂ S ₄ /; copper minerals: chalcopyrite / CuFeS ₂ /, valeriite / Cu ₃ Fe ₄ S ₇ /, cubanite (CuFe ₂ S ₃ ); iron sulfides are represented mainly by nickel-bearing pyrrhotite / Fe _1-x S /. The waste rock is represented by serpentine, pyroxene, olivine, talc, chlorite, mica, carbonates.

Опыты выполнялись по стандартному режиму, принятому на обогатительной фабрике. Измельчение проводится в две стадии, при крупности измельчения в первой - 68% -0,074 мм и 80%-0,074 мм во второй. В рудную мельницу подано 2 кг/т Na₂CO₃. Для активации пирротина и депрессии талька продозировано 500 г/т CuSO₄, и затем 200 г/т бутилового ксантогената. Время агитации с CuSO₄ - 5 мин. В качестве вспенивателя использовалось сосновое масло. Время флотации после первого и второго измельчения составило по 8 мин. Перед второй стадией флотации подано 150 г/т CuSO₄ и 50 г/т ксантогената.The experiments were carried out according to the standard mode adopted at the processing plant. The grinding is carried out in two stages, with the size of grinding in the first - 68% -0.074 mm and 80% -0.074 mm in the second. 2 kg / t Na ₂ CO _{3 was} fed to the ore mill. To activate pyrrhotite and depression of talc, 500 g / t of CuSO ₄ and then 200 g / t of butyl xanthogen are dosed. The agitation time with CuSO ₄ is 5 minutes. Pine oil was used as a blowing agent. The flotation time after the first and second grinding was 8 minutes. Before the second flotation stage, 150 g / t CuSO ₄ and 50 g / t xanthate were fed.

В первой стадии флотации получен концентрат, содержащий 5,52% Ni и 3,96% Cu при извлечении, соответственно, 36,52% и 47,84%. Во второй стадии флотации получен концентрат 3,49% Ni и 1,27% Cu при извлечении, соответственно, 35,29% и 23,45%. Таким образом, суммарное извлечение составило 71,8% Ni и 71,29 Cu. In the first flotation stage, a concentrate was obtained containing 5.52% Ni and 3.96% Cu when 36.52% and 47.84%, respectively, were recovered. In the second flotation stage, a concentrate of 3.49% Ni and 1.27% Cu was obtained by extracting, respectively, 35.29% and 23.45%. Thus, the total recovery was 71.8% Ni and 71.29 Cu.

На второй пробе флотация проведена по заявляемому способу. Измельчение проводилось без соды. Исходная пульпа кондиционировалась с фторсиликатом натрия в течение 4 мин. Добавка фторсиликата натрия в количестве 385 г/т привела к изменению электрохимических параметров пульпы и точка 1, зафиксированная на фиг. 1, переместилась в оптимальную область, контролируемую моделью /3/. In the second sample, flotation was carried out according to the claimed method. Grinding was carried out without soda. The initial pulp was conditioned with sodium fluorosilicate for 4 minutes. The addition of sodium fluorosilicate in an amount of 385 g / t led to a change in the electrochemical parameters of the pulp and point 1, fixed in FIG. 1, moved to the optimal area controlled by the model / 3 /.

Для контроля использован платиновый электрод в паре с хлорсеребряным электродом сравнения. Условия подачи CuSO₄ аналогичны условиям базового опыта. Дозировка ксантогената составила 215 г/т и обеспечила соблюдение условия /7/. Дополнительно подано 10 г/т дибутилдитиофосфата для обеспечения более устойчивого пенообразования.For control, a platinum electrode was used paired with a silver chloride reference electrode. The supply conditions of CuSO _{4 are} similar to the conditions of the base experiment. The dosage of xanthate was 215 g / t and ensured compliance with the condition / 7 /. Additionally, 10 g / t of dibutyl dithiophosphate was added to provide more stable foaming.

В первой стадии флотации получен концентрат, содержащий 5,3% Ni и 3,5% Cu при извлечении, соответственно, 62,14% и 57,36%. Во второй операции флотации пульпоподготовка сохранила базовый опыт и получен концентрат, содержащий 3,21% Ni и 1,12% Cu при извлечении, соответственно, 19,85% и 16,99%. Таким образом, получено существенно более высокое суммарное извлечение 82% Ni и 74% Cu, при несущественном снижении качества концентратов. In the first flotation stage, a concentrate was obtained containing 5.3% Ni and 3.5% Cu, with a recovery of 62.14% and 57.36%, respectively. In the second flotation operation, the pulp preparation retained the basic experience and a concentrate containing 3.21% Ni and 1.12% Cu was obtained by extracting, respectively, 19.85% and 16.99%. Thus, a significantly higher total recovery of 82% Ni and 74% Cu was obtained, with a slight decrease in the quality of the concentrates.

Пример 2. Example 2

Исследованию подвергалась проба медно- никлеевой руды Ждановского месторождения /комбинат "Печенганикель", Россия/. Проба руды содержала 1,15% Ni и 0,59% Cu. Сульфиды железа в основном представлены гексагональным пирротином и в меньшей степени моноклинным пирротином. Содержание пирротина в руде составляет 11%. Пустая порода представлена оливином, пироксеном, серпентином, роговой обманкой, хлоритом, тальком, амфиболами, карбонатами. Испытуемая проба относилась к труднообогатимым рудам межкарьерного целика, переработка которых в промышленных условиях приводила к снижению извлечения никеля в конечный концентрат до 50% при плановом извлечении 72% на руде, содержа щей 0,56% Ni. A sample of copper-nickel ore of the Zhdanovskoye deposit / Pechenganickel Combine, Russia / was examined. The ore sample contained 1.15% Ni and 0.59% Cu. Iron sulfides are mainly represented by hexagonal pyrrhotite and, to a lesser extent, monoclinic pyrrhotite. The pyrrhotite content in the ore is 11%. The waste rock is represented by olivine, pyroxene, serpentine, hornblende, chlorite, talc, amphiboles, carbonates. The test sample belonged to intractable ore of the inter-quarry pillar, the processing of which under industrial conditions led to a decrease in nickel extraction in the final concentrate to 50% with a planned recovery of 72% in ore containing 0.56% Ni.

Исходная проба измельчалась в одну стадию до 80% класса - 0,074 мм. Флотация производилась в одну стадию в течение 15 мин. The initial sample was ground in one stage to 80% of the class - 0.074 mm. Flotation was carried out in one stage for 15 minutes

Первый опыт представлен по базовому режиму фабрики. В мельницу дозировалась сода в количестве 2 кг/т и бутиловый ксантогенат - 100 г/т. После измельчения в пульпу добавляли 30 г/т медного купороса, а непосредственно перед флотацией 35 г/т бутилового ксантогената и 40 г/т дибутилдитиофосфата. Получен концентрат, содержащий 3,6% Ni и 0, 2,03% Cu при извлечении, соответственно, 59,1% и 65,4%. The first experience is presented in the basic mode of the factory. Soda was dosed to the mill in an amount of 2 kg / t and butyl xanthate - 100 g / t. After grinding, 30 g / t of copper sulfate was added to the pulp, and immediately before flotation, 35 g / t of butyl xanthate and 40 g / t of dibutyl dithiophosphate. A concentrate was obtained containing 3.6% Ni and 0, 2.03% Cu upon recovery, respectively, of 59.1% and 65.4%.

Второй опыт выполнен по заявляемому способу. Измельчение проводилось без подачи соды в мельницу. После измельчения в пульпе зафиксированы Eh и pH, которым соответствует положение точки 2 на фиг. 1, т.е. ее электрохимические параметры существенно отличаются от оптимальных, определяемых условием /2/. При кондиционировании пульпы с фторсиликатом натрия в течение 5 мин окислительный потенциал пульпы приобретает более отрицательное значение и исходная точка наблюдений 2'' перемещается в координатах pH-Eh, как это показано на фиг. 1. Оптимальные условия пульпоподготовки на данной пробе достигнуты за счет расхода фторсиликата натрия 420 г/т. В связи с тем, что при обработке пульпы фторсиликатом натрия гидроксосоединения железа растворяются также с поверхности талька и при этом происходит его активация, расход медного купороса был повышен до 60 г/т. Для соблюдения условия /7/ расход ксантогената составил 55 г/т. Расход дибутилдитиофосфата сохранен как и в базовом опыте на уровне 40 г/т. По сравнению с базовым опытом получено существенно более высокое извлечение металлов: 69,37% Ni и 72,8% Cu. При незначительном снижении качества концентратов до уровня 3,47% Ni и 1,96% Cu. The second experiment was performed according to the claimed method. Grinding was carried out without feeding soda to the mill. After grinding, Eh and pH are fixed in the pulp, which correspond to the position of point 2 in FIG. 1, i.e. its electrochemical parameters differ significantly from the optimal ones determined by the condition / 2 /. When conditioning the pulp with sodium fluorosilicate for 5 min, the oxidative potential of the pulp becomes more negative and the starting point of the 2 ″ observations moves in pH-Eh coordinates, as shown in FIG. 1. The optimal conditions for pulp preparation in this sample were achieved due to the consumption of sodium fluorosilicate 420 g / t. Due to the fact that during the treatment of the pulp with sodium fluorosilicate, the hydroxyl compounds of iron also dissolve from the surface of talc and its activation occurs, the consumption of copper sulfate was increased to 60 g / t. To comply with condition / 7 /, the xanthate consumption was 55 g / t. The consumption of dibutyl dithiophosphate is maintained, as in the base experiment, at the level of 40 g / t. Compared with the base experiment, a significantly higher metal recovery was obtained: 69.37% Ni and 72.8% Cu. With a slight decrease in the quality of concentrates to the level of 3.47% Ni and 1.96% Cu.

При осуществлении способа по примеру 1 и 2 при переработке руд, содержащих сульфиды железа в виде пирротина, контур регулирования медного купороса, включающий датчик 3, измерительный прибор 4, регулятор 5 и дозатор 6, отключается. Включается в работу контур подачи фторсиликата натрия по показаниям датчика 8. Зафиксированный измерительным прибором 9 более положительный потенциал Eh по сравнению с оптимальным заданным по зависимости /3/ командует через регулятор 10 на увеличение дозировки фторсиликата натрия дозатором 11. При достижении оптимального соотношения Eh-pH по зависимости /3/ дальнейшее увеличение дозировки фторсиликата натрия прекращается. При недостижении высоких отрицательных значений потенциалов Eh за счет дозировки фторсиликата, обеспечивающих достижение оптимальной области Eh-pH /3/, автоматически включается подача сернистого натрия, расход которого увеличивается дозатором 16 по команде регулятора 15 до тех пор, пока не будет достигнут заданный потенциал Eh. Зафиксированные датчиком 18 потенциалы EM и Eh в результате работы предыдущих контуров регулирования воздействуют через измерительный прибор 19 на регулятор 20, который выдает команду ксантогената 21 на увеличение дозировки собирателя, если зафиксированные потенциалы ЕМ датчиком 18 положительнее зависимости /7/. When implementing the method according to examples 1 and 2 in the processing of ores containing iron sulfides in the form of pyrrhotite, the control loop of copper sulfate, including a sensor 3, a measuring device 4, a regulator 5 and a batcher 6, is turned off. The sodium fluorosilicate supply circuit is turned on according to the readings of the sensor 8. A more positive potential Eh, fixed by the measuring device 9, as compared to the optimal set according to the dependence / 3 /, through the regulator 10, orders to increase the dosage of sodium fluorosilicate by the dispenser 11. Upon reaching the optimum ratio Eh-pH by addiction / 3 / further increase in the dosage of sodium fluorosilicate stops. If high negative values of the potentials Eh are not achieved due to the dosage of fluorosilicate, ensuring the achievement of the optimal range of Eh-pH / 3 /, the supply of sodium sulfide is automatically switched on, the flow rate of which increases with the dispenser 16 by the command of the regulator 15 until the specified potential Eh is reached. The potentials EM and Eh fixed by the sensor 18 as a result of the operation of the previous control loops act through the measuring device 19 on the regulator 20, which issues a xanthate 21 command to increase the dosage of the collector if the fixed potentials of the EM sensor 18 are more positive than the dependence / 7 /.

Пример 3. Example 3

Исследованию подвергалась проба медно-молибденовой руды месторождения Эрдэнэтийн-Овоо /Монголия/. Проба содержала 0,81% Cu, 0,045% Mo, 2,6% Fe. Минералы меди представлены халькозином /Cu₂S/, ковелином /CuS/, борнитом /Cu₅FeS₄/, халькопиритом /CuFeS₂/, малахитом, азуритом, купритом, делафосфитом. Минералы молибдена представлены молибденитом /MoS₂/, повеллитом /CaMoO₄/. Железо в основном представлено пиритом. Нерудная часть представлена кварцем, палевым шпатом, серицитом, биотитом, хлоритом. Первичная медь составляет 54,4%, окисленная - 2,2%.The study was subjected to a sample of copper-molybdenum ore deposit Erdenetiin-Ovoo / Mongolia /. The sample contained 0.81% Cu, 0.045% Mo, 2.6% Fe. Copper minerals are represented by chalcosine / Cu ₂ S /, covelin / CuS /, boronite / Cu ₅ FeS ₄ /, chalcopyrite / CuFeS ₂ /, malachite, azurite, cuprite, delaphosphite. Minerals of molybdenum are represented by molybdenite / MoS ₂ /, proppant / CaMoO ₄ /. Iron is mainly represented by pyrite. The non-metallic part is represented by quartz, fawn spar, sericite, biotite, and chlorite. Primary copper is 54.4%, oxidized - 2.2%.

Исходную пробу измельчали в одну стадию до крупности 80% - 0,074 мм. В базовом опыте по методике, принятой на предприятии, в измельчение подавали известь в количестве 1,5 кг/т. После измельчения в пульпу подавали сернистый натрий - 35 г/т, бутиловый ксантогенат - 35 г/т, дизельное топливо - 10 г/т, вспениватель /Т-80/ - 20 г/т. Выполнялась основная флотация в течение 5 мин с получением грубого концентрата и контрольная флотация в течение 7 мин с получением промпродуктового концентрата. Перед контрольной флотацией в пульпу добавляли сернистый натрий - 15 г/т и ксантогенат - 15 г/т. Результаты опыта представлены в табл. 1 (см. в конце описания). The initial sample was ground in one stage to a particle size of 80% - 0.074 mm. In the basic experiment, according to the methodology adopted at the enterprise, lime was fed into the grinding in an amount of 1.5 kg / t. After grinding, sodium sulfide - 35 g / t, butyl xanthate - 35 g / t, diesel fuel - 10 g / t, foaming agent / T-80 / - 20 g / t were fed into the pulp. The main flotation was carried out for 5 minutes to obtain a crude concentrate and control flotation for 7 minutes to obtain a by-product concentrate. Before the control flotation, sodium sulfide (15 g / t) and xanthate (15 g / t) were added to the pulp. The results of the experiment are presented in table. 1 (see the end of the description).

В таблице помещены также расчетные значения селективности процесса. Селективность 1: суммарное извлечение меди в концентрат и железа в хвосты и селективность; 2: разница между извлечением меди в концентрат и выходом концентрата. The table also contains the calculated values of the selectivity of the process. Selectivity 1: total recovery of copper in concentrate and iron in tails and selectivity; 2: the difference between the extraction of copper in the concentrate and the output of the concentrate.

Второй опыт был поставлен при измельчении без извести. Электрохимические характеристики пульпы после измельчения оцениваются точкой "3" на фиг. 1 и фиг. 3. Согласно фиг. 3 в пульпе содержится достаточное количество катионов меди и добавлять в пульпу медный купорос на этой пробе не требуется. Неоптимальность положения точки "3" на фиг. 1 по отношению к линии Eh-pH /8/ в этом случае ликвидировалась только за счет трехминутного контактирования пульпы с фторсиликатом натрия. Перевод точки "3" в оптимальную зону осуществлен за счет расхода фторсиликата 240 г/т. Сернистый натрий подан в количестве 150 г/т, достаточном для изменения состояния пульпы по электрохимическим характеристикам из области /8/ в область /2/, как это показано на фиг. 1 Расход бутилового ксантогената 45 г/т обеспечивал выполнение условия /7/. The second experiment was carried out by grinding without lime. The electrochemical characteristics of the pulp after grinding are evaluated by point "3" in FIG. 1 and FIG. 3. According to FIG. 3 the pulp contains a sufficient amount of copper cations and copper sulfate is not required to be added to the pulp in this sample. The non-optimal position of point "3" in FIG. 1 in relation to the line Eh-pH / 8 / in this case was eliminated only due to a three-minute contact of the pulp with sodium fluorosilicate. The transfer of point "3" to the optimal zone was carried out due to the consumption of fluorosilicate 240 g / t. Sodium sulfide was supplied in an amount of 150 g / t, sufficient to change the state of the pulp according to the electrochemical characteristics from region / 8 / to region / 2 /, as shown in FIG. 1 The consumption of butyl xanthate 45 g / t ensured the fulfillment of the condition / 7 /.

Расходы дизельного топлива и вспенивателя Т-80 приняты по базовому опыту. Результаты опыта представлены в табл. 2 (см. в конце описания). The costs of diesel fuel and foaming agent T-80 are taken from the basic experience. The results of the experiment are presented in table. 2 (see the end of the description).

Таким образом, в отсутствии подачи извести в мельницу заявляемое техническое решение обеспечивает повышение извлечении меди и молибдена. При этом селективность процесса по пириту остается практически на том же уровне. Thus, in the absence of lime supply to the mill, the claimed technical solution provides an increase in the extraction of copper and molybdenum. In this case, the selectivity of the process for pyrite remains almost at the same level.

Пример 4
Исследованию подвергалась труднообогатимая проба медно-молибденовой руды месторождений Эрдэнэтийн-Овоо. В пробе содержится 0,6% Cu, и 0,03% Mo. По другим параметрам проба аналогична пробе, рассмотренной в примере 3. Главной причиной худшей обогатимости является образование в жидкой фазе пульпы гидроксосоединений железа и более отрицательного окислительного потенциала /точка "4" на фиг. 1/. Ионоселективный электрод, обратимый к катионам меди после измельчения, показывает в пульпе потенциал 0 мВ /фиг. 3 "точка "4"/. В качестве ионоселективного электрода, обратимого к катионам меди, использован аргентитовый электрод /Ag₂S/.Example 4
The study was subjected to a refractory sample of copper-molybdenum ore deposits Erdenetiyn-Ovoo. The sample contains 0.6% Cu, and 0.03% Mo. In other parameters, the sample is similar to the sample considered in Example 3. The main reason for the worst enrichment is the formation of iron hydroxide compounds and a more negative oxidation potential in the liquid phase of the pulp / point “4” in FIG. 1/. An ion-selective electrode, reversible to copper cations after grinding, shows a potential of 0 mV / fig in the pulp. 3 "point" 4 "/. As an ion-selective electrode, reversible to copper cations, used argentite electrode / Ag ₂ S /.

Базовый опыт был поставлен при дозировке в мельницу извести 2 кг/т. В качестве собирателя использован изопропиловый аэрофлот, его расход составил 20 г/т. The basic experience was set at a dosage of 2 kg / t lime in a mill. Isopropyl aeroflot was used as a collector; its consumption was 20 g / t.

Остальные условия аналогичны условиям базового опыта по примеру 3. Результаты опыта представлены в табл. 3 (см. в конце описания). The remaining conditions are similar to the conditions of the base experiment in example 3. The results of the experiment are presented in table. 3 (see the end of the description).

При измельчении пробы перед вторым опытом без подачи извести в мельницу зафиксированные электрохимические параметры в точке "4" /фиг. 3/ свидетельствуют о необходимости подачи в пульпу медного купороса. Расход медного купороса в количестве 50 г/т обеспечил смещение электрохимических характеристик пульпы в оптимальную область /13/. Последующая пульпоподготовка включала кондиционирование в течение трех минут с фторсиликатом натрия - 240 г/т, подачу сернистого натрия - 150 г/т и точка "4" сместилась в оптимальную область /2/ как это показано на фиг. 1. When grinding the sample before the second experiment without feeding lime into the mill, the recorded electrochemical parameters at the point "4" / Fig. 3 / indicate the need for filing in the pulp of copper sulfate. The consumption of copper sulfate in an amount of 50 g / t provided a shift in the electrochemical characteristics of the pulp in the optimal region / 13 /. Subsequent pulp preparation included conditioning for three minutes with sodium fluorosilicate - 240 g / t, sodium sulphide supply - 150 g / t and point "4" shifted to the optimal area / 2 / as shown in FIG. 1.

С целью получения более устойчивого пенообравования после указанной пульпоподготовки расход изопропилового аэрофлота был увеличен до 50 г/т. В результате в опыте получены результаты, зафиксированные в табл. 4 (см. в конце описания). In order to obtain more stable foaming after the specified pulp preparation, the consumption of isopropyl aeroflot was increased to 50 g / t. As a result, the results obtained in the table are obtained in the experiment. 4 (see the end of the description).

Более высокое извлечение меди и молибдена, полученное по заявляемой технологии без подачи извести, достигнуто при улучшении селективности процесса по пириту. A higher recovery of copper and molybdenum obtained by the inventive technology without the supply of lime, was achieved with improved selectivity of the process for pyrite.

Осуществление способа по примеру 3 и 4 выполняли следующим образом. Начальным сигналом для работы устройства являются показания датчика 3 в контуре регулирования подачи медного купороса. Если в пульпе измерительный прибор 4 фиксирует более отрицательные потенциалы, чем это необходимо по зависимости /13/, то регулятор 5 дает команду дозатору 5 на увеличение расхода медного купороса, что приводит к смещению потенциала датчика 3 в положительную область и, наоборот, если датчик 3 фиксирует более положительный потенциал, чем это требуется по зависимости /13/, регулятор дает команду дозатору 6 на уменьшение расхода медного купороса, вплоть до полного исключения реагента из процесса. The implementation of the method according to examples 3 and 4 was performed as follows. The initial signal for the operation of the device is the readings of the sensor 3 in the flow control loop of copper sulfate. If the measuring device 4 detects more negative potentials in the pulp than is necessary according to the dependence / 13 /, then the regulator 5 instructs the dispenser 5 to increase the consumption of copper sulfate, which leads to a shift in the potential of sensor 3 to the positive region and, conversely, if sensor 3 fixes a more positive potential than is required by the dependence / 13 /, the controller gives the dispenser 6 a command to reduce the consumption of copper sulfate, up to the complete exclusion of the reagent from the process.

Действие последующих контуров регулирования аналогично, описанному выше. The action of the subsequent control loops is similar to that described above.

Claims

1. A method of flotation of non-ferrous metal ores containing iron sulfides, including conditioning pulp with a reagent-complexing agent of iron hydroxide compounds, carried out after grinding the ore in a natural environment, and flotation of minerals with a sulfhydryl collector with the process carried out at the optimum ratio of the oxidation potential Eh and the concentration of hydrogen ions pH, characterized in that sodium or ammonium fluorosilicate is introduced as said reagent complexing agent, and as said collector ator - butyl xanthate, feed which is carried out in accordance with the optimum ratio EM - Eh, integral EM = EM ^o + 318 + Eh, where the EM and EM ^o - measured, and a standard potential of the ion-selective electrode, and the consumption of sodium fluorosilicate or ammonium adjusted for the optimal ratio of Eh is the pH, which is equal to Eh = 272–59 pH during the processing of pyrrhotite-containing ores, and Eh = 505–59 pH during the processing of pyrite-containing ores, followed by the introduction of additional sodium sulfide into the pulp until the optimum Eh – pH ratio of Eh = 272– 59 pH.

2. The method according to claim 1, characterized in that during the processing of pyrite-containing ores that do not contain copper cations in the pulp phase, copper sulfate is added to the pulp before the sodium fluorosilicate or ammonium is fed, the flow rate of which is controlled by the optimal ratio between the potential of the argentite electrode and the concentration hydrogen ions, constituting Ecu = 477 - 59 pH.