Медно-цинковые руды
Трудности обогащения медно-цинковых руд обусловлены:
1) сложным и очень тесным взаимопрорастанием части сульфидов, что свидетельствует о необходимости тонкого измельчения (до 0.04 мм). Однако необходимость в целесообразном измельчение руды тоже имеет свой придел, таким образом, при существующей технике измельчения половина потерь меди и цинка в хвостах и разноименных концентратах приходится на сростки, тогда как другая половина обусловлена переизмельчением.
2) Близостью флотационных свойств сульфидов меди и активированных ионами меди сульфидов цинка. Для обоих случаев характерно образование на поверхности медьсодержащих соединений собирателя. Разрушение и предотвращение образования таких соединений на сульфидах цинка (в условия селективной флотации) требует тонкой регулировки соотношения концентраций реагентов в пульпе.
3) Различной флотируемостью различных сульфидов меди и цинка ( причина – различия в природе их поверхности, способности к окислению и т. д.)
4) Непостоянством вещественного состава руд по наличию основных элементов.
Для селективной флотации медно-цинковых руд, с поправкой на состав и особенности поступающей руды используют различные сульфгидрильные собиратели и сочетания цианида, сернистого натрия, сульфоксидных соединений, ферроцианида и железного купороса. Основная задачи при этом заключается в регулировке флотационных свойств сфалерита, требующая регулировки процессов его активации солями тяжелых металлов и дезактивации под действием реагентов-модификаторов.
Плохая флотируемость неактивированных сульфидов цинка – отсутствие диксантогенида в сорбционном слое собирателя. Однако, активация (например, солями меди), приводит не только к хемосорбции ксантогената, но и к образованию диксантогенида на поверхности, обеспечивает хорошую флотацию данных минералов. Необходимая концентрация ксантогенатных инонов при флотации активированного сфалерита зависит от изоморфной примеси железа в кристаллической решетке минерала.
На различных фабриках за рубежом, для учета особенности элементного состава руд и разделяемых минералов, используют широкий ассортимент сульфгидрильных собирателей. В странах СНГ основной собиратель при флотации медно-цинково-пиритных руд – бутиловый и иногда изопропиловыый ксантогенаты.
К качестве пенообразователей применяются метилизобутилкарбинол и реже доуфрос а так же Т-66, ИМ-68 и тяжелые масла.
Для активации флотации сульфидов цинка наиболее распространен медный купорос. Условие активации при этом задается уравнением:
Lg[Cu2+]=+0.7-2pH
При обогащении первичных вкрапленных и сплошных колчеданных руд с невысоким содержанием вторичных сульфидов меди используют схему прямой селективной флотации с последовательным выделением медного, цинкового и пиритного концентратов. При высоком содержании вторичных сульфидов меди в руде, что характерно для большинства месторождений Урала, Казахстана и Японии, используют схемы коллективно-селективной флотации.
Распространена методика использования схемы с предварительной селективной флотацией сульфидов меди и последующей коллективной флотацией сульфидов цинка и железа.
Все выше перечисленные методики обогащения медно-цинковых руд имеют одну характерную особенность, а именно – многостадиальность измельчения и флотации, дофлотация в отдельном цикле разновидностей сульфидов меди, теряемых в хвостах перечисток медного концентрата.
Однако, улучшение качества концентратов путем увеличения числа перечисток имеет ряд существенных недостатков:
1) Снижение эффективности с увеличением числа перечисток.
2) Фронт флотации и энергоёмкость процесса
3) Значительное увеличение циркулирующих нагрузок (до 500%).
Поэтому, вместо таких операции флотационных концентрат классифицируется на шламы и пески с выводом шламов в готовый концентрат рис 1.
Реагентные режимы, как и схемы флотации, при обогащении медно-цинковых руд определяются в значительной мере соотношением минеральных форм меди, степенью активации сульфидов цинка, характером и степенью окисления сульфидов железа.