ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОЦЕСС ФЛОТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯ

FACTORS AFFECTING THE FLOTATION CONCENTRATION PROCESS

Botagoz Nurtashova

Master of Science, Pavlodar State University named after S.M. Toraigyrov

 Kazakhstan, Pavlodar

Sofya Massakbayeva

Candidate of chemical sciences, associate professor, Pavlodar State University named after S.M. Toraigyrov;

Kazakhstan, Pavlodar

АННОТАЦИЯ

В работе расмотрены основные факторы, оказывающие влияние на процесс флотации медно-молибденовой руды на примере месторождения Бозшаколь (Казахстан).

ABSTRACT

The main factors influencing the flotation process of copper-molybdenum ore on the example of the Bozshakol field (Kazakhstan) are examined.

Ключевые слова: флотация; медно-молибденовая руда; реагентный режим.

Keywords: flotation; copper-molybdenum ore; reagent regime.

Производство меди занимает ведущее место в цветной металлургии Казахстана. Основные объемы балансовых запасов сосредоточены в Восточном и Центральном Казахстане. При этом большая их часть заключена в бедных медно-порфировых месторождениях. Руды данных месторождений характеризуются сравнительно крупной вкрапленностью молибденита и пирита, а также наличием тонковкрапленных минералов меди.

Руды Бозшакольского месторождения содержат кварц и полевой шпат как основной нерудный материал. Силикатные минералы не присутствуют в достаточном количествах, это дает основание предполагать, что на флотации не понадобиться применение пода­вителей силикатов или других депрессантов.

Сульфидные минералы составляют примерно 2,1 % по массе. Главной составляющей является халькопирит, который составляет около 60 % от общего веса сульфидных минералов. Пирит является вторым по содержания из сульфидов его присутствует 35 % по массе. Замечены следы молебденита, борнита, ковеллина и халькоцита [1].

На процесс флотации оказывает влияние целый ряд факторов:

• обогатимость руды;
• реагентный режим;
• степень аэрированности;
• время флотации;
• рН среды;
• кондиционирование;
• плотность пульпы и др.

Одним из важных факторов, влияющим на флотацию, является соотношение твердой и жидкой фаз пульпы. Плотность пульпы весьма разносторонне влияет на эффективность работы флотационных машин (Рисунок 1).

Рисунок 1. Влияние плотности пульпы на работу флотационных машин

Примечание: 1 – аэрированность; 2, 3 – объемная концентрация реагентов и время пребывания пульпы в машине; 4 – флотируемость мелких зерен; 5 – флотируемость крупных зерен.

При увеличении плотности пульпы возрастает объемная концентра­ция реагентов (при сохранении постоянного расхода реагента, отнесенного к единице веса флотируемого материала). Иногда при повышении плотности пульпы возрастает степень извлечения, но при чрезмерном увеличении плотности ухудшается степень аэрации пульпы, что приводит к более интенсивной флотации тонких частиц пустой породы, и как следствие снижется качество концентрата. В связи с этим в каждом случае необходимо устанавливать опытным путем наиболее выгодную плотность пульпы. При обогащении руд Бозшакольского месторождения данная величина будет составлять 1,315 кг/м³ [2].

Гранулометрический состав достаточно сильно оказывает влияние на процесс. Перед флотацией необходимо измельчение материала с целью разделения сростков отдельных минералов и доведения крупности частиц до оптимальных размеров. В связи те, что процесс обогащения осуществляется лучше всего при средней крупности частиц, то при­сутствие в пульпе тонких шламов приводит к ухудшению процесса, т. е. снижению скорости и избирательности и как следствие увеличение расхода реагентов.

Для руд Бозшакольского месторождения уже найдена оптимальная тонкость измельчения частиц: при измельчении 80 % минус 140 мкм, 88 % халькопирита раскрыты хорошо [3].

Температура также оказывает влияние на процесс: повышение температуры приводит к увеличению скорости большинства процессов, которые происходят на поверхностях раздела фаз, т. е. повышение температуры интенсифицирует флотацию.

Большое влияние на флотацию оказывает состав воды, в которой осуществляется процесс.  Это связано с тем, что в воде находятся различные ионы растворенные газы и различные коллоидные и органи­ческие примеси. Вследствие некоторой растворимости некоторых минералов возможно значительное изменение рН пульпы, что может привести к ухудшению процесса, т. к. регулированием рН предотвра­щают отрицательное влияние нежелательных ионов [4].

Реагентный режим является достаточно важным фактором, оказывающим влияние на процесс. При обогащении руд используются различные виды реагентов, которые классифицируются в зависимости от назначения. В качестве собирателей при флотации сульфидов меди и железа используют ксантогенаты и дитиофосфаты (аэрофлоты). Чаще всего применяются этиловый, бутиловый, изопропиловый, амиловый ксантогенаты в отдельности и в сочетании. В качестве пенообразователей могут использоваться сосновое масло, ОПСБ, Т-66, ИМ-68, Дауфрос и др.

Несмотря на длительные и многочисленные исследования флота­ционного поведения пирита при флотации данного типа руд, до сих пор не удается предложить эффективные реагентные режимы.

Таким образом одним из направлений совершенствования и оптимизации флотационного процесса является изменение реагентного режима, что позволит повысить степень извлечения металлов без существенных капитальных затрат при небольших эксплуатационных расходах.

Список литературы:

1. Свойство обогащаемого полезного ископаемого [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://helpiks.org/2-36199.html (Дата обращения: 24.01.2018).
2. Плотность и температура пульпы [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://helpiks.org/2-36201.html (Дата обращения: 14.03.2018).
3. Крупность флотируемого минерала и раскрытие сростков [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://helpiks.org/2-36200.html (Дата обращения: 02.03.2018).
4. Состав жидкой фазы пульпы [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://helpiks.org/2-36202.html (Дата обращения: 16.04.2018).
5. Брагина В.И. Флотационные методы обогащения: практикум / В.И. Брагина, В.И. Брагин. – Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2012. – 112 с.