Kobberåre. Knusing og maling av malm Flotasjonsprosessdiagrammer

Malmer eller teknogene råmaterialer utvunnet fra jordens indre kan i de fleste tilfeller ikke brukes direkte i metallurgisk produksjon og gjennomgår derfor en kompleks syklus med påfølgende operasjoner forberedelse til masovnssmelting. Legg merke til at ved malmutvinning i dagbrudd, avhengig av avstanden mellom sprengningshull og størrelsen på gravemaskinskuffen, størrelsen på store blokker jernmalm kan nå 1000-1500 mm. Ved underjordisk gruvedrift overstiger den maksimale stykkestørrelsen vanligvis ikke 350 mm. I alle tilfeller inneholder de utvunnede råvarene et stort nummer av små fraksjoner.

Uavhengig av den påfølgende ordningen for klargjøring av malm for smelting, går all utvunnet malm først gjennom stadiet primær knusing, siden størrelsen på store stykker og blokker under gruvedrift langt overstiger størrelsen på et stykke malm, er det maksimalt tillatte under betingelser for masovnssmelteteknologi. Tekniske spesifikasjoner for klumper, avhengig av reduserbarhet, er følgende maksimale størrelse på malmbiter gitt: opptil 50 mm for magnetittmalmer, opptil 80 mm for hematittmalmer og opptil 120 mm for brune jernmalmer. Den øvre grensen for størrelsen på agglomeratstykker bør ikke overstige 40 mm.

Figur 1 viser de vanligste installasjonsoppsettene for pukk i pukk- og sikteanlegg. Skjema a og b løser det samme problemet med å knuse malm fra

Figur 1. Opplegg for knusing av jernmalm
a - "åpen"; b - "åpen" med foreløpig screening; c - "lukket" med foreløpig og testing screening

I dette tilfellet implementeres prinsippet "ikke knus noe unødvendig". Skjema a og b kjennetegnes ved at størrelsen på det knuste produktet ikke kontrolleres, dvs. ordningene er "åpne". Erfaring viser at det knuste produktet alltid inneholder en liten mengde stykker hvis størrelse er litt større enn den spesifiserte. I "lukkede" ("lukkede") kretsløp sendes det knuste produktet igjen til skjermen for å skille utilstrekkelig knuste stykker og deretter returnere dem til knuseren. Med "lukkede" malmknusingsordninger er overholdelse av den øvre grensen for størrelsen på det knuste produktet garantert.

De vanligste typene knusere er:

• konisk;
• kjeve knusere;
• rulle;
• hammer

Strukturen til knusere er vist i fig. 2. Ødeleggelsen av malmstykker i dem skjer som et resultat av knusing, spaltning, slitekrefter og slag. I Black jaw crusher knuses materialet som føres inn i knuseren ovenfra ved å oscillere 2 og stasjonære 1 kinn, og i McCulley kjegleknuseren - av stasjonære 12 og roterende indre 13 kjegler. Kjegleskaftet 13 går inn i den roterende eksentrikken 18. I en kjeveknuser er det bare ett slag av den bevegelige kjeven som arbeider under det omvendte slaget av kjeven, en del av det knuste materialet klarer å forlate arbeidsrommet til knuseren; utløpsåpning.

Figur 2. Designdiagrammer av knusere a - kinn; b - konisk; c - soppformet; g - hammer; d - rulle; 1 - fast kinn med en rotasjonsakse; 2 - bevegelig kinn; 3, 4 - eksentrisk aksel; 5 - koblingsstang; 6 - hengslet støtte for det bakre avstandskinnet; 7 - våren; 8, 9 - mekanisme for å justere bredden på lossesporet; 10 - stangen til lukkeanordningen; 11 - seng; 12 - fast kjegle; 13 - bevegelig kjegle; 14 - travers; 15 - opphengshengsel av den bevegelige kjeglen; 16 - kjegleaksel; 17 - drivaksel; 18 - eksentrisk; 19 - støtdempende fjær; 20 - støttering; 21 - reguleringsring; 22 - konisk trykklager; 23 - rotor; 24 - slagplater; 25 - rist; 26 - hammer; 27 - hovedramme; 28 - knusevalser

Produktiviteten til de største kjeveknuserne overstiger ikke 450-500 t/t. Typisk for kjeveknusere er tilfeller av pressing av arbeidsrommet ved knusing av våt leirmalm. I tillegg bør ikke kjeveknusere brukes til å knuse malm som har en platet skiferstruktur av stykket, siden individuelle fliser, hvis deres lange akse er orientert langs aksen til utleveringssporet for knust materiale, kan passere gjennom arbeidsrommet til knuser uten å bli ødelagt.

Matingen av kjeveknusere med materiale skal være jevn, for det er montert en platemater på siden av den faste kjeven til knuseren. Vanligvis brukes kjeveknusere til å knuse store malmbiter (i= 3-8). Strømforbruket for knusing av 1 tonn jernmalm i disse installasjonene kan variere fra 0,3 til 1,3 kWh.

I en kjegleknuser faller ikke rotasjonsaksen til den indre kjeglen sammen med den geometriske aksen til den faste kjeglen, det vil si at det til enhver tid forekommer malmknusing i sonen for å nærme seg overflatene til de indre og ytre faste kjeglene. Samtidig, i de resterende sonene, frigjøres det knuste produktet gjennom den ringformede spalten mellom kjeglene. Dermed utføres knusingen av malm i kjegleknuseren kontinuerlig. Oppnådd produktivitet er 3500-4000 t/t (i = 3-8) med et strømforbruk for knusing av 1 tonn malm på 0,1-1,3 kWh.

Kjegleknusere kan med hell brukes til malmer av alle typer, inkludert de med en lagdelt (platy) struktur av stykket, så vel som for leiremalm. Kjegleknusere krever ikke matere og kan operere "under blokken", dvs. med et arbeidsrom som er helt fylt med malm som kommer fra en trakt plassert over.

Simons soppknuser med kort kjegle skiller seg fra en konvensjonell kjegleknuser ved at den har en utvidet dispenseringssone for det knuste produktet, noe som sikrer fullstendig knusing av materialet til en gitt størrelse på stykker.

I hammerknusere knusing av malm utføres hovedsakelig under påvirkning av slag fra stålhammere montert på en raskt roterende aksel. Ved metallurgiske anlegg knuses kalkstein i slike knusere, som deretter brukes i sintringsbutikker. Sprø materialer (som koks) kan knuses i valseknusere.

Etter primærknusing kan rik malm med lavt svovelinnhold på en fraksjon > 8 mm brukes av masovnsbutikker en brøkdel av de fine fraksjonene blir fortsatt assimilert av ovnen, noe som kraftig forverrer gasspermeabiliteten til ladningskolonnen; fine partikler fyll mellomrommet mellom større stykker. Det må huskes at å skille finstoff fra masovnsladningen i alle tilfeller gir en betydelig teknisk og økonomisk effekt, forbedrer prosessens fremdrift, stabiliserer fjerning av støv på et konstant minimumsnivå, som igjen bidrar til konstant oppvarming av ovnen og en reduksjon i koksforbruket.

Hensikten med disse operasjonene er fullstendig eller delvis åpning av korn av gullholdige mineraler, hovedsakelig partikler av naturlig gull, og bringe malmen i en tilstand som sikrer vellykket gjennomføring av påfølgende anriknings- og hydrometallurgiske prosesser. Knusing og spesielt finmaling er energikrevende, og kostnadene deres utgjør en betydelig andel av de totale kostnadene ved malmbehandling (fra 40 til 60 %). Derfor må det huskes at malingen alltid bør fullføres på det stadiet når de er tilstrekkelig åpnet for deres endelige ekstraksjon eller for deres mellomkonsentrasjon.

Siden hovedmetoden for å utvinne gull og sølv for de fleste malmer er hydrometallurgiske operasjoner, bør den nødvendige slipegraden sikre muligheten for kontakt mellom løsninger med åpne korn av gull og sølvmineraler. Tilstrekkelighet for utvinning av disse mineralene for en gitt malm bestemmes vanligvis av foreløpige laboedle metaller. For å gjøre dette utsettes malmprøver for teknologisk bearbeiding etter ulik grad av sliping med samtidig bestemmelse av utvinningen av gull og medfølgende sølv. For grove gullmalmer er grovmaling (90% -0,4 mm kvalitet) vanligvis tilstrekkelig. Men siden det i de fleste malmer, sammen med stort gull, også er fint gull, knuses malmene oftest finere (opptil -0,074 mm I noen tilfeller må malmen utsettes for enda finere maling (opptil). 0,044 mm).

En økonomisk gjennomførbar grad av sliping etableres under hensyntagen til en rekke faktorer;

1) graden av metallutvinning fra malm;

2) en økning i forbruket av reagenser med mer intensiv sliping;

3) kostnadene for ytterligere maling når malmen bringes til en gitt størrelse;

4) forringelse av fortykningen og filtrerbarheten til finmalte malmer og de tilhørende tilleggskostnadene for fortyknings- og filtreringsoperasjoner.

Knusing og sliping ordninger varierer avhengig av materialsammensetningen av malmene og deres fysiske egenskaper. Typisk blir malmen først utsatt for grov og middels knusing i kjeve- og kjegleknusere med testsikting. Noen ganger brukes et tredje trinn med finknusing, utført i kortkjegleknusere. Etter to-trinns knusing oppnås vanligvis materiale med en partikkelstørrelse på 20 mm etter tre-trinns knusing, materialstørrelsen reduseres noen ganger til 6 mm.

Det knuste materialet føres til våtmaling, som oftest utføres i kule- og stavmøller. Malmer knuses vanligvis i flere trinn. To-trinns sliping har blitt mest utbredt, og for det første trinnet foretrekkes det å bruke stavmøller, som produserer et produkt som er jevnere i størrelse med mindre overmaling.

Foreløpig ved gullgruvedrift bedrifter i malm forberedelse syklus utbredt mottatt malm og malm-småstein autogen maling. Ved autogen malm er malemediet stykker av selve den knuste malmen, uklassifisert etter størrelse er det kun gitt en viss kontroll over den øvre størrelsen på stykkene. Ved autosliping av malmstein er malemediet en brøkdel av biter av knust malm (småstein) spesielt valgt for størrelse og styrke.

Malm autogen maling utføres i luft eller vannmiljø i spesielle møller, hvor forholdet mellom diameter og lengde på møllen økes sammenlignet med konvensjonelle kulemøller. Siden maleeffekten til malmstykker er dårligere enn stålkuler, når diameteren til autogene malemøller 5,5-11,0 m.

For tørr autogen sliping brukes en Aerofol-mølle. Det er en kort trommel montert på et massivt fundament. På den indre overflaten av trommelen langs dens generatrise er hyller laget av I-bjelker eller skinner installert i en viss avstand fra hverandre, som løfter malmbiter når trommelen roterer. Når de faller, knuser bitene malmen under, og i tillegg, når de treffer hyllene mens de faller, deler seg store biter. På endedekslene til trommelen er det føringsringer med trekantet tverrsnitt, hvis formål er å lede bitene inn i midten av trommelen. Kvernens rotasjonshastighet er 80-85 % av den kritiske.

Maling av malm i Aerofol-møller sikrer et produkt som er mer jevn i størrelse sammenlignet med maling i konvensjonelle kulemøller. I Aerofol-møller reduseres overmaling av malm, noe som forbedrer filtrerbarheten og fortykningen av de resulterende massene. Etter sliping i disse møllene forbedres ytelsen til hydrometallurgisk prosessering også: forbruket av reagenser (cyanid) reduseres med 35%, og gullutvinningen økes (opptil 4%). Tørr kuleløs sliping av gullmalm er i noen tilfeller mer økonomisk. Det stiller imidlertid strenge krav til fuktighetsinnholdet i malmen (ikke mer enn 1,5-2%). Økt fuktighet reduserer effektiviteten av slipe- og klassifiseringsprosessene dramatisk. I tillegg er tørrmaling ledsaget av stor støvdannelse, noe som krever et utviklet støvoppsamlingssystem og forverrer arbeidsforholdene. Derfor er selvsliping i et vannholdig miljø mer vanlig.

Autogen maling av våtmalm utføres i Cascade-møller. Denne møllen har en kort trommel med koniskendestykker. Hule aksler og trommelen hviler på lagre. Malmen fra bruket slippes ut gjennom en rist. Kaskademøller opererer i en lukket syklus med en mekanisk klassifisering eller hydrosykloner.

Autogen maling av malmstein utføres som regel i et vandig miljø. Utformingen av malmstein og kulemøller med lossing gjennom en rist er like.

Størrelsen på malmgallene som brukes som malemedium bestemmes av malingsstadiet. I det første slipestadiet brukes vanligvis galler med en størrelse på -300+100 mm, i det andre - 100+25 mm. Screening av galler utføres på skjermer. Formen på byssa for sliping spiller ingen rolle.

I gullmalmbehandlingsordninger er en betydelig plass okkupert av operasjonene med å klassifisere knust materiale etter størrelse. I I det siste I de fleste gullgruvefabrikker er hydrosykloner av forskjellig design mye brukt som et klassifiseringsapparat på alle stadier av prosessering, inkludert i en lukket syklus med primær sliping, i stedet for spiral-, stativ- og skålklassifiserere. Grov klassifisering av mølleprodukter utføres i noen tilfeller ved sikting i trommelsikter montert ved møllenes utslippsender.

Før hydrometallurgisk prosessering eller anrikning ved flotasjon, avslimes gullmalm dersom slammet er utarmet på gull og påvirker teknologisk drift negativt. For slambad brukes hydrosykloner eller fortykningsmidler. Ved å bruke slike teknikker blir opptil 30-40% av sterkt utarmet materiale noen ganger fjernet til dumpen, noe som ikke bare forbedrer den teknologiske ytelsen, men også reduserer volumet av utstyr for påfølgende operasjoner.

Sortering og primæranrikning av klumpmalm

Vanligvis i den utvunnede bergmassen sammen med stykker gullmalm Det er også biter av gråberg, hvis utelukkelse fra etterfølgende behandling kan forbedre de tekniske og økonomiske indikatorene betydelig.

Manuell sortering brukes noen ganger for å fjerne gråberg. I dette tilfellet fjernes gråberg enten fra bergmassen eller en malmfraksjon anriket på gull isoleres. Generell regel sortering er at den utvunne bergarten når det gjelder gullinnhold ikke skal være rikere enn avgangsmassene fra gullutvinningsanlegget.

Typisk brukes malmsortering for materiale større enn 40-5C mm. For å forbedre inspeksjonen av stykker gis sorteringstransportbånd en vibrerende bevegelse. Manuell sortering av malm er imidlertid en arbeidskrevende og lavproduktiv prosess. Derfor brukes den ikke for øyeblikket (med unntak av noen få bedrifter i Sør-Afrika).

I i fjor fremskritt innen vitenskap og teknologi har gjort det mulig, i stedet for manuell sortering, å bruke mer rasjonelle og økonomisk gjennomførbare metoder for foreløpig anrikning av relativt store klumpmalm, spesielt anrikningsprosessen i tunge miljøer, som er fullstendig mekanisert og ganske enkel i design. Den mest lovende anvendelsen av anrikning i tunge miljøer er sulfidmalm, der den bare er assosiert med sulfider, er jevnt fordelt, og innholdet i det anrikede råmaterialet er nesten proporsjonalt med innholdet av sulfider. Derfor, når det anrikes i tunge miljøer, konsentreres det sammen med sulfider i tunge fraksjoner; De lette fraksjonene inneholder vertsbergarter som nesten ikke er mineralisert for denne gruppen gullholdige malmer.

Bearbeidingsanlegg kobberåre innen gruvedrift, beneficiering, smelting, raffinering og støping

Knuse- og siktingskompleks for bearbeiding av kobbermalm

Kobbermalmforedlingsanlegg er et knuseanlegg spesielt designet for knusing av kobbermalm. Når kobbermalmen kommer opp av bakken, lastes den inn i en 300-tonns lastebil for å frakte knuseren. Det komplette kobberknuseanlegget inkluderer kjeveknusere som hovedknuser, slagknuser og kjegleknuser. Når den er knust, må kobbermalmen siktes etter størrelse ved siktemaskin og distribuere den klassifiserte malmen til en serie transportører, for transport til møllen for videre prosessering.

Kobbermalmbehandlingskompleks

Prosessen med å utvinne kobber fra kobbermalm varierer avhengig av malmtype og den nødvendige renheten til sluttproduktet. Hver prosess består av flere trinn der uønskede materialer fjernes fysisk eller kjemisk og kobberkonsentrasjonen økes gradvis.

Først blir kobbermalmen fra dagbruddet knust, lastet og transportert til primærknuseren. Malmen blir deretter knust og siktet, med fin sulfidmalm (< 0.5 мм) собирается пенной флотации клеток для восстановления меди. Крупные частицы руды идет в кучного выщелачивания, где меди подвергается разбавленного раствора серной кислоты, чтобы растворить медь.

Den alkaliske løsningen som inneholder oppløst kobber blir deretter utsatt for en prosess som kalles løsningsmiddelekstraksjon (SX). SX-prosessen konsentrerer og renser kobberutlutningsløsningen slik at kobberet kan gjenvinnes med høy effektivitet elektrisk strøm ved celleelektrolyse. Den gjør dette ved å tilsette et kjemikalie til SX-tankene som selektivt binder seg til og trekker ut kobberet, enkelt skiller det fra kobberet, og gjenvinner så mye av reagenset som mulig for gjenbruk.

En konsentrert løsning av kobber løses opp i svovelsyre og sendes til elektrolyseceller for å gjenopprette kobberplater. Fra kobberkatoder blir det laget til ledninger, enheter osv.

SBM kan tilby typer knusere, sikte- og slipemaskiner, flotasjonsanlegg for kobbermalm, prosessanlegg i USA, Zambia, Canada, Australia, Kenya, Sør-Afrika, Papua Ny-Guinea og Kongo.

Maskiner som brukes til knusing - knusere - kan redusere størrelsen på stykker til 5-6 mm. Finere knusing kalles maling og utføres i møller.

I de fleste tilfeller er knusing sammen med maling forberedende operasjoner før malmutvinning. Selv om det er mulig å knuse i én enhet fra for eksempel 1500 mm til 1-2 mm eller mindre, viser praksis at dette er økonomisk ulønnsomt, derfor på knuse- og prosessanlegg utføres knusing i flere trinn ved å bruke best egnet for hvert trinn. passende type knusere: 1) grovknusing fra 1500 til 250 mm; 2) gjennomsnittlig knusing fra 250 til 50 mm; 3) finknusing fra 50 til 5-6 mm; 4) sliping til 0,04 mm.

De fleste knusere som brukes i industrien opererer etter prinsippet om å knuse malmbiter mellom to ståloverflater som nærmer seg hverandre. Til knusing av malm brukes kjeveknusere (grov og middels knusing), kjegleknusere (grov, middels og fin knusing), valse- og hammerknusere (middels og fin knusing).

Kjeveknuser(Fig. 1, a) består av tre hoveddeler: - en fast stålplate, kalt et fast kinn, - et bevegelig kinn opphengt i den øvre delen, - en sveivmekanisme som kommuniserer med det bevegelige kinnet oscillerende bevegelser. Materialet lastes inn i knuseren ovenfra. Når kinnene kommer sammen, brytes bitene fra hverandre. Når det bevegelige kinnet beveger seg bort fra det faste, faller de knuste bitene under handlingen egen vekt og gå ut av knuseren gjennom utløpsåpningen.

Ris. 1 Knusere: a – kjeve; b - konisk; c – hammer; g – rulle

Kjegleknusere De fungerer på samme prinsipp som kinn, selv om de skiller seg betydelig fra sistnevnte i design. En kjegleknuser (fig. 1, b) består av en fast kjegle og en bevegelig kjegle opphengt i den øvre delen. Aksen til den bevegelige kjeglen med dens nedre del går eksentrisk inn i det roterende vertikale glasset, på grunn av hvilket den bevegelige kjeglen gjør sirkulære bevegelser inne i den store. Når den bevegelige kjeglen nærmer seg en del av den faste, knuses biter, og fyller rommet mellom kjeglene i denne delen av knuseren, mens den er i den diametralt motsatte delen av knuseren, hvor overflatene til kjeglene er fjernet maksimalt avstand, knust malm losses. I motsetning til kjeveknusere har kjegleknusere ingen tomgang, på grunn av dette er produktiviteten til sistnevnte flere ganger høyere. For middels og fin knusing brukes korte kjegleknusere, som opererer etter samme prinsipp som kjegleknusere, men litt annerledes i design.

I rulleknuser knusing av malm skjer mellom to horisontale parallelle stålvalser som roterer mot hverandre (fig. 1, c).

For knusing av sprø stein med lav og middels styrke (kalkstein, bauxitt, kull, etc.) hammerknusere, hvis hoveddel (fig. 1, d) er en roterende høy hastighet(500-1000 rpm) rotor - en aksel med stålhammerplater festet til den. Knusing av materiale i denne typen knusere skjer under påvirkning av tallrike hammerslag på fallende materialstykker.

Vanligvis brukt til maling av malm ball eller stang møller, som er sylindriske tromler med en diameter på 3-4 m som roterer rundt en horisontal akse, hvor stålkuler eller lange stenger er plassert sammen med biter av malm. Som følge av rotasjon med relativt høy frekvens(~20 min -1) kuler eller stenger etter å ha nådd viss høyde, rulle eller falle ned, knuse malmbiter mellom kulene eller mellom kulene og overflaten av trommelen. Kvernene opererer i en kontinuerlig modus - lasting med malm skjer gjennom en hul aksel, og lossing gjennom en annen. Som regel utføres sliping i et vannholdig miljø, på grunn av hvilket ikke bare støvutslipp elimineres, men også produktiviteten til møllene økes. Under maleprosessen sorteres partikler automatisk etter størrelse - små blir suspendert og i form av en masse (en blanding av malmpartikler med vann) fjernes fra møllen, og større, som ikke kan suspenderes, blir værende i møllen. fres og knuses videre.

Eiere av patent RU 2418872:

Oppfinnelsen vedrører kobbermetallurgi, nemlig fremgangsmåter for bearbeiding av blandede (sulfidoksiderte) kobbermalmer, samt mellomprodukter, avgangsmasser og slagg inneholdende oksiderte og sulfidkobbermineraler. En metode for å bearbeide blandede kobbermalmer innebærer knusing og maling av malmen. Deretter utlutes den knuste malmen med en svovelsyreløsning med en konsentrasjon på 10-40 g/dm 3 under omrøring, fastfaseinnhold 10-70 %, varighet 10-60 minutter. Etter utluting avvannes og vaskes malmlutingskaken. Deretter kombineres væskefasen av malmutlutingen med vaskevann og den kombinerte kobberholdige løsningen frigjøres fra faste suspensjoner. Kobber ekstraheres fra en kobberholdig løsning for å produsere kobberkatode. Fra utvaskingskaken floteres kobbermineraler ved en pH-verdi på 2,0-6,0 for å få et flotasjonskonsentrat. Det tekniske resultatet består i å øke utvinningen av kobber fra malm til kommersielle produkter, redusere forbruket av reagenser for flotasjon, øke flotasjonshastigheten og redusere malekostnadene. 7 lønn filer, 1 ill., 1 tabell.

Oppfinnelsen vedrører kobbermetallurgi, nemlig fremgangsmåter for bearbeiding av blandede (sulfidoksiderte) kobbermalmer, samt mellomprodukter, avgangsmasser og slagger som inneholder oksiderte og sulfidkobbermineraler, og kan også brukes til bearbeiding av mineralprodukter av andre ikke- jernholdige metaller.

Behandling av kobbermalm utføres ved bruk av utvasking eller flotasjonskonsentrasjon, samt ved bruk av kombinerte teknologier. Verdens praksis bearbeiding av kobbermalm viser at graden av deres oksidasjon er hovedfaktoren som påvirker valget av teknologiske ordninger og bestemmer de teknologiske og teknisk-økonomiske indikatorene for malmforedling.

For prosessering av blandede malmer er det utviklet og anvendt teknologiske ordninger som er forskjellige i metodene som brukes for å utvinne metall fra malm, metoder for å utvinne metall fra utlutningsløsninger, rekkefølgen av ekstraksjonsmetoder, metoder for å skille faste og flytende faser, organiseringsfase flyter og regler for utforming av operasjoner. Settet og rekkefølgen av metoder i det teknologiske skjemaet bestemmes i hvert enkelt tilfelle og avhenger først og fremst av mineralformene av kobber i malmen, kobberinnholdet i malmen, sammensetningen og naturen til vertsmineralene og malmen. steiner.

Det er en kjent metode for utvinning av kobber, som består av tørrknusing av malm til en partikkelstørrelse på 2, 4, 6 mm, utluting med klassifisering, påfølgende flotasjon av den granulære delen av malmen og utfelling av slurryfraksjonen av kobberkonsentrat. med jernsvamp fra slurrydelen av malmen (AS USSR N 45572, B03B 7/00, 01/31/36).

Ulempen med denne metoden er den lave kobberekstraksjonen og kvaliteten på kobberproduktet, som krever ytterligere operasjoner for å forbedres.

Det er en kjent metode for å oppnå metaller, som består i å male kildematerialet til en fraksjonsstørrelse som overstiger fraksjonsstørrelsen som kreves for flotasjon, utluting med svovelsyre i nærvær av jerneiendommer, etterfulgt av å sende faste rester for flotasjon av kobber avsatt på jerneiendommene (DE 2602849 B1, C22B 3/02 , 12/30/80).

En lignende metode for bearbeiding av ildfaste oksiderte kobbermalmer av professor Mostovich er kjent (Mitrofanov S.I. et al. Combined processes for processing non-ferrous metal ores, M., Nedra, 1984, s. 50), som består av utluting av oksiderte kobbermineraler med syre, sementering av kobber fra løsning av jernpulver, flotasjon av sementkobber fra en sur løsning for å oppnå kobberkonsentrat. Metoden brukes til å behandle ildfaste oksiderte malmer fra Kalmakir-forekomsten ved Almalyk gruve- og metallurgiske anlegg.

Ulempene med disse metodene er de høye kostnadene ved implementering på grunn av bruken av jerneiendommer, som reagerer med syre, og dermed øker forbruket av både svovelsyre og jerneiendommer; lav kobbergjenvinning ved sementering med jernavfall og flotasjon av sementpartikler. Metoden er ikke anvendelig for prosessering av blandede malmer og flotasjonsseparasjon av sulfidkobbermineraler.

Nærmest den påståtte metoden mht teknisk essens er en metode for prosessering av sulfidoksiderte kobbermalmer (RF-patent nr. 2337159 prioritet 04/16/2007), inkludert knusing og maling av malm til en partikkelstørrelse på 1,0-4,0 mm, utluting av knust malm med svovelløsning for 0,5 -2,0 timer syrer med en konsentrasjon på 10-40 g/dm 3 med omrøring, fastfaseinnhold 50-70 %, dehydrering og vasking av utvaskingskaken, dens maling, kombinasjon av flytende fase av malmutluting med vaskevannet i malmutlutningskake, frigjøring fra faste suspensjoner og ekstraksjon av kobber fra kobberholdig løsning for å oppnå katodekobber og flotasjon av kobbermineraler fra knust utlutningskake i et alkalisk miljø med en reagensregulator for å oppnå et flotasjonskonsentrat.

Ulempene med denne metoden er det høye forbruket av reagenser-regulatorer av miljøet for flotasjon i et alkalisk miljø, utilstrekkelig høy ekstraksjon av kobber under flotasjon på grunn av oksidkobbermineraler som kommer etter utvasking av store partikler, skjerming av kobbermineraler med et reagens- regulator av miljøet, høyt forbruk av samlere for flotasjon.

Oppfinnelsen oppnår et teknisk resultat som består i å øke utvinningen av kobber fra malm til kommersielle produkter, redusere forbruket av reagenser for flotasjon, øke flotasjonshastigheten og redusere malekostnadene.

Det spesifiserte tekniske resultatet oppnås ved en metode for bearbeiding av blandede kobbermalmer, inkludert knusing og maling av malm, utluting av knust malm med en løsning av svovelsyre med en konsentrasjon på 10-40 g/dm 3 under omrøring, fastfaseinnhold av 10-70 %, varer i 10-60 minutter, dehydrering og vasking av malmutlutningskake, kombinerer væskefasen av malmutluting med vaskevannet for utvaskingskaken, frigjør den kombinerte kobberholdige løsningen fra faste suspensjoner, ekstraherer kobber fra den kobberholdige løsning for å produsere katodekobber og flotasjon av kobbermineraler fra utvaskingskaken ved en pH-verdi på 2,0-6,0 s for å oppnå flotasjonskonsentrat.

Spesielle tilfeller av bruk av oppfinnelsen er karakterisert ved det faktum at malm knuses til en komponentstørrelse som varierer fra 50-100 % klasse minus 0,1 mm til 50-70 % klasse minus 0,074 mm.

Vasking av utvaskingskaken utføres også samtidig med avvanning ved filtrering.

I tillegg frigjøres den kombinerte kobberholdige løsningen fra faste suspensjoner ved klaring.

Fortrinnsvis utføres flotasjon ved å bruke flere av de følgende samlere: xanthat, natriumdietylditiokarbamat, natriumditiofosfat, aeroflot, furuolje.

Kobber ekstraheres også fra en kobberholdig løsning ved væskeekstraksjon og elektrolyse.

I tillegg brukes ekstraksjonsraffinatet som dannes under væske-væskeekstraksjon til malmutluting og til vasking av utlutningskaken.

Og også den brukte elektrolytten som dannes under elektrolyse brukes til utluting av malm og til vasking av utlutningskaken.

Hastigheten og effektiviteten ved utlekking av kobbermineraler fra malm avhenger av størrelsen på malmpartiklene: jo mindre partikkelstørrelse, jo mer tilgjengelige er mineralene for utluting, raskere og mer effektivt. i større grad løse opp. For utluting knuses malmen til en partikkelstørrelse litt større enn for flotasjonskonsentrasjon, d.v.s. fra 50-100 % klasse minus 0,1 mm, til 50-70 % klasse minus 0,074 mm, siden etter utluting avtar partikkelstørrelsen. Innholdet i størrelsesklassen ved malmmalm avhenger av mineralsammensetning malm, spesielt på graden av oksidasjon av kobbermineraler.

Etter utvasking av malmen utføres flotasjon av kobbermineraler, hvis effektivitet også avhenger av størrelsen på partiklene - store partikler og de minste partiklene - slam - flyter dårlig. Ved utluting av knust malm blir slurrypartiklene fullstendig utlutet, og de største reduseres i størrelse, som et resultat tilsvarer partikkelstørrelsen uten ytterligere maling størrelsen på materialet som kreves for effektiv flotasjon av mineralpartikler.

Omrøring under utluting av knust malm sikrer en økning i hastigheten for masseoverføring av fysiske og kjemiske prosesser, mens ekstraksjonen av kobber til løsningen øker og prosessens varighet avtar.

Utluting av knust malm utføres effektivt ved et fastfaseinnhold på 10 til 70 %. Å øke malminnholdet under utluting til 70% lar deg øke produktiviteten til prosessen, konsentrasjonen av svovelsyre, skaper forhold for friksjon mellom partikler og deres sliping, og lar deg også redusere volumet av utlutningsapparatet. Utlekking ved høye malmkvaliteter gir høye kobberkonsentrasjoner i løsning, noe som reduserer drivkraft mineraloppløsning og utlutingshastighet sammenlignet med lav faststoffutlekking.

Utluting av malm med en partikkelstørrelse på minus 0,1-0,074 mm med en svovelsyreløsning med en konsentrasjon på 10-40 g/dm 3 i 10-60 minutter gir mulighet for høy ekstraksjon av kobber fra oksiderte mineraler og sekundære kobbersulfider. Oppløsningshastigheten av oksiderte kobbermineraler i en løsning av svovelsyre med en konsentrasjon på 10-40 g/dm 3 er høy. Etter utluting av knust blandet kobbermalm i 5-10 minutter, reduseres innholdet av vanskelig flytende oksiderte mineraler i malmen betydelig og er mindre enn 30 %, og blir dermed sulfidkvalitet. Gjenvinning av kobbermineraler som er igjen i utlutningskaken kan oppnås ved sulfidmineralflotasjon. Som et resultat av svovelsyreutlekking av knust blandet kobbermalm, er oksiderte kobbermineraler og opptil 60 % sekundære kobbersulfider nesten fullstendig oppløst. Kobberinnholdet i utlutningskaken og belastningen på flotasjonsanrikning av utlutningskaken reduseres betydelig, og følgelig reduseres forbruket av flotasjonsreagenser - samlere.

Foreløpig svovelsyrebehandling av sulfidoksiderte kobbermalm tillater ikke bare å fjerne oksiderte kobbermineraler som er vanskelig å flyte, men også å rense overflaten av sulfidmineraler fra jernoksider og hydroksider, og å endre sammensetningen av overflatelaget i slike en måte at flytbarheten til kobbermineraler øker. Ved bruk av røntgenfotoelektronspektroskopi ble det fastslått at som et resultat av svovelsyrebehandling av kobbersulfider, skjer det en endring i elementær- og fasesammensetningen av overflaten av mineraler, noe som påvirker flotasjonsatferden deres - svovelinnholdet øker med 1,44 ganger, kobber med 4 ganger, og jerninnholdet synker med 1,6 ganger. Forholdet mellom svovelfaser på overflaten etter svovelsyrebehandling av sekundære kobbersulfider endres betydelig: andelen elementært svovel øker fra 10 til 24% av totalt svovel, andelen sulfatsvovel - fra 14 til 25% (se tegning: spektre av svovel S2p (type hybridisering av elektroniske orbitaler, karakterisert ved en viss bindingsenergi) overflate av kobbersulfider, A - uten behandling, B - etter svovelsyrebehandling, 1 og 2 - svovel i sulfider, 3 - elementært svovel, 4, 5 - svovel i sulfater). Tatt i betraktning økningen i totalt svovel på overflaten av mineraler, øker innholdet av elementært svovel med 3,5 ganger, sulfatsvovel med 2,6 ganger. Undersøkelser av overflatesammensetningen viser også at som følge av svovelsyrebehandling synker innholdet av jernoksid Fe 2 O 3 på overflaten og innholdet av jernsulfat øker, innholdet av kobbersulfid Cu 2 S synker og innholdet av kobbersulfat øker.

Ved utluting av knust blandet kobbermalm endres således sammensetningen av overflaten av kobbersulfidmineraler, noe som påvirker deres flotasjonsegenskaper, spesielt:

Innholdet av elementært svovel på overflaten av kobbersulfidmineraler, som har hydrofobe egenskaper, øker, noe som gjør det mulig å redusere forbruket av samlere for flotasjon av kobbersulfidmineraler;

Overflaten til kobbermineraler er renset for jernoksider og hydroksider, som skjermer overflaten til mineralene, derfor reduseres interaksjonen av mineraler med samleren.

For videre bearbeiding av utlutingsprodukter avvannes utvaskingskaken, som kan kombineres med vasking av utvaskingskaken, for eksempel på beltefiltre, for å fjerne kobber som finnes i kakefuktigheten. En rekke forskjellige filtreringsutstyr, som filtersentrifuger og vakuumbeltefiltre, samt nedbørsentrifuger, etc., brukes til å avvanne og vaske malmutlutningskaken.

Malmutlutningsløsningen og vaskevannet fra malmutlutningskaken for å trekke ut kobberet som er inneholdt i dem, kombineres og frigjøres fra faste suspensjoner, siden de forverrer forholdene for kobberekstraksjon og reduserer kvaliteten på den resulterende kobberkatoden, spesielt ved bruk av flytende ekstraksjonsprosess med et organisk ekstraksjonsmiddel. Fjerning av suspendert materiale kan utføres i det meste på en enkel måte- avklaring, samt ekstra filtrering.

Kobber ekstraheres fra den klarede kobberholdige løsningen av malmutluting og vasking av utlutningskaken for å produsere kobberkatode. Moderne metode ekstraksjon av kobber fra løsninger er en metode for flytende ekstraksjon med et organisk kationbytterekstraksjonsmiddel. Ved å bruke denne metoden kan du selektivt trekke ut og konsentrere kobber i løsning. Etter gjenekstraksjon av kobber fra det organiske ekstraksjonsmidlet, utføres elektroekstraksjon for å produsere katodekobber.

Ved flytende ekstraksjon av kobber fra svovelsyreløsninger med et organisk ekstraksjonsmiddel dannes et ekstraksjonsraffinat, som inneholder 30-50 g/dm 3 svovelsyre og 2,0-5,0 g/dm 3 kobber. For å redusere syreforbruket til utvasking og kobbertap, samt rasjonell vannsirkulasjon i det teknologiske opplegget, brukes ekstraksjonsraffinatet til utluting og til vasking av utvaskingskaken. I dette tilfellet øker konsentrasjonen av svovelsyre i restfuktigheten i utvaskingskaken.

Under elektrolysen av kobber dannes en brukt elektrolytt fra kobberholdige løsninger renset fra urenheter, som jern, og konsentrert under væskeekstraksjon, med en konsentrasjon på 150-180 g/dm 3 svovelsyre og 25-40 g/ dm 3 av kobber. Akkurat som ekstraksjonsraffinatet, gjør bruken av brukt elektrolytt til utluting og vasking av utlutningskaken det mulig å redusere forbruket av fersk syre til utluting, tapet av kobber og rasjonelt bruke den vandige fasen i det teknologiske opplegget. Ved bruk av brukt elektrolytt til vask øker konsentrasjonen av svovelsyre i restfuktigheten i utvaskingskaken.

Maling etter utluting for flotasjonsseparasjon av kobbermineraler er ikke nødvendig, siden under utlutingsprosessen minker partiklene i størrelse og utvaskingskakestørrelsen tilsvarer flotasjonsklassen 60-95 % minus 0,074 mm.

I Russland brukes et alkalisk miljø for flotasjonsanrikning av kobbermineraler, som bestemmes av den dominerende bruken av xanthate som samlere, som er kjent for å brytes ned under sure forhold, og i noen tilfeller av behovet for pyrittdepresjon. For å regulere miljøet under alkalisk flotasjon, bruker industrien oftest kalkmelk som det billigste reagenset som gjør at pH kan økes til svært alkaliske verdier. Kalsium som kommer inn i flotasjonsmassen med kalkmelk skjermer til en viss grad overflaten av mineraler, noe som reduserer flyteevnen, øker utbyttet av anrikningsprodukter og reduserer kvaliteten.

Ved prosessering av blandede kobbermalmer fra Udokan-forekomsten, vaskes den knuste malmen etter svovelsyrebehandling fra kobberioner med surt ekstraksjonsraffinat, brukt elektrolytt og vann. Som et resultat er fuktigheten i utvaskingskakene sur. Etterfølgende flotasjon av kobbermineraler under alkaliske forhold krever vask med stor vannstrøm og nøytralisering med stor kalkstrøm, noe som øker prosesseringskostnadene. Derfor er det tilrådelig å utføre flotasjonsanrikning av sulfidkobbermineraler etter svovelsyreutluting i et surt miljø, ved en pH-verdi på 2,0-6,0, for å oppnå kobberkonsentrat og avfallsavfall.

Forskning har vist at i hovedflotasjonen av kobbermineraler fra svovelsyreutvaskingskaker, med en nedgang i pH-verdi, øker kobberinnholdet i hovedflotasjonskonsentratet gradvis fra 5,44 % (pH 9) til 10,7 % (pH 2) med en nedgang i utbytte fra 21 % til 10,71 % og en nedgang i utvinning fra 92 % til 85 % (tabell 1).

Tabell 1
Et eksempel på anrikning av kaker av svovelsyre utlekking av kobbermalm av Udokan-forekomsten kl. forskjellige betydninger pH
pH	Produkter	Exit	Kobberinnhold, %	Kobbergjenvinning, %
G	%
2	Hovedflotasjonskonsentrat	19,44	10,71	10,77	85,07
		38,88	21,42	0,66	10,43
	Haler	123,18	67,87	0.09	4,5
Kilde Ore	181,50	100,00	1,356	100,00
4	Hovedflotasjonskonsentrat	24,50	12,93	8,90	87,48
	Kontroller flotasjonskonsentrat	34,80	18,36	0,56	7,82
	Haler	130,20	68,71	0,09	4,70
Kilde Ore	189,50	100,00	1,32	100,00
5	Hovedflotasjonskonsentrat	32,20	16,51	8,10	92,25
	Kontroller flotasjonskonsentrat	17,70	9,08	0,50	3,13
	Haler	145,10	74,41	0,09	4,62
Kilde Ore	195,00	100,00	1,45	100,00
6	Hovedflotasjonskonsentrat	36,70	18,82	7,12	92,89
	Kontroller flotasjonskonsentrat	16,00	8,21	0,45	2,56
	Haler	142,30	72,97	0,09	4,55
Kilde Ore	195,00	100,00	1,44	100,00
7	Hovedflotasjonskonsentrat	35,80	19,02	6,80	92,40
	Kontroller flotasjonskonsentrat	15,40	8,18	0,41	2,40
	Haler	137,00	72,79	0,10	5,20
Kilde Ore	188,20	100,00	1,40	100,00
8	Hovedflotasjonskonsentrat	37,60	19,17	6,44	92,39
	Kontroller flotasjonskonsentrat	14,60	7,45	0,38	2,12
	Haler	143,90	73,38	0,10	5,49
Kilde Ore	196,10	100,00	1,34	100,00
9	Hovedflotasjonskonsentrat	42,70	21,46	5,44	92,26
	Kontroller flotasjonskonsentrat	14,30	7,19	0,37	2,10
	Haler	142,00	71,36	0,10	5,64
Kilde Ore	199,00	100,00	1,27	100,00

Ved kontrollflotasjon er det slik at jo lavere pH-verdi, desto større er kobberinnholdet i konsentratet, utbytte og utvinning. Utbyttet av kontrollflotasjonskonsentratet i et surt miljø er høyt (18,36 %), med en økning i pH-verdien synker utbyttet av dette konsentratet til 7 %. Utvinningen av kobber i det totale konsentratet av hoved- og kontrollflotasjonen er nesten den samme over hele området av pH-verdier som er studert og er omtrent 95%. Flotasjonsgjenvinning ved lavere pH er høyere sammenlignet med kobberutvinning ved høyere pH, på grunn av større utvinning til konsentrater under sure flotasjonsforhold.

Etter svovelsyrebehandling av malm øker flotasjonshastigheten til sulfidkobbermineraler, tiden for hoved- og kontrollflotasjon er bare 5 minutter, i motsetning til malmflotasjonstiden på 15-20 minutter. Flotasjonshastigheten for kobbersulfider er betydelig høyere enn hastigheten for xantatnedbrytning ved lave pH-verdier. De beste resultatene av flotasjonsanriking oppnås ved å bruke flere oppsamlere fra serien kaliumbutylxanthat, natriumditiofosfat, natriumdietylditiokarbamat (DEDTC), aeroflot, furuolje.

Basert på restkonsentrasjonen av xanthat etter interaksjon med kobbersulfider, ble det eksperimentelt bestemt at 1,8÷2,6 ganger mindre xantat sorberes på overflaten av mineraler som er utsatt for svovelsyrebehandling enn på overflaten uten behandling. Dette eksperimentelle faktum er i samsvar med dataene om økningen i innholdet av elementært svovel på overflaten av kobbersulfider etter svovelsyrebehandling, som, som kjent, øker hydrofobiteten. Studier av skumflotasjon av sekundære kobbersulfider har vist (sammendrag av avhandlingen «Physico-chemical foundations of combined technology for processing copper ores of the Udokan deposit» av L.N. Krylov») at svovelsyrebehandling fører til en økning i utvinningen av kobber til konsentrat med 7,2÷10,1 %, fastfaseutbytte med 3,3÷5,5 % og kobberinnhold i konsentratet med 0,9÷3,7 %.

Oppfinnelsen er illustrert med eksempler på metodeimplementering:

Blandet kobbermalm av Udokan-forekomsten, inneholdende 2,1 % kobber, hvorav 46,2 % er i oksiderte kobbermineraler, ble knust, knust til en størrelse på 90 % minus 0,1 mm, utlutet i et rørekar med et fastfaseinnhold på 20 % , er den opprinnelige konsentrasjonen av svovelsyre 20 g/dm3 med opprettholdelse av konsentrasjonen av svovelsyre på nivået 10 g/dm3 i 30 minutter. Ekstraksjonsraffinat og brukt elektrolytt ble brukt til utluting. Lekekaken ble avvannet på et vakuumfilter og vasket på et beltefilter med ekstraksjonsraffinat og vann.

Flotasjonsanrikning av svovelsyreutlutningskake ble utført ved pH 5,0 ved bruk av kaliumbutylxanthat og natriumdietylditiokarbamat (DEDTC) som samlere i en mengde 16 % mindre enn for flotasjon av knust kobbermalmutlutningskake med en partikkelstørrelse på 1-4 mm. Som et resultat av flotasjonsanrikning var ekstraksjonen av kobber til det totale sulfidkobberkonsentratet 95,1 %. Kalk ble ikke brukt til flotasjonsanrikning, som forbrukes i en mengde på opptil 1200 g/t malm under alkalisk flotasjon av utvaskingskaken.

Væskefasen av utvasking og vaskevann ble kombinert og klarnet. Ekstraksjon av kobber fra løsninger ble utført med en løsning av det organiske ekstraksjonsmiddelet LIX 984N ble oppnådd ved elektrolyse av kobber fra en kobberholdig syreløsning. Ende-til-ende utvinning av kobber fra malm ved bruk av metoden var 91,4 %.

Kobbermalm fra Chiney-forekomsten, inneholdende 1,4 % kobber, hvorav 54,5 % er i oksiderte kobbermineraler, ble knust og knust til en størrelse på 50 % klasse minus 0,074 mm, utlutet i et rørekar med et fastfaseinnhold på 60 % , initial konsentrasjon svovelsyre 40 g/dm 3 ved bruk av avfallselektrolytt. Utlutningsmassen ble dehydrert på et vakuumfilter og vasket på et beltefilter, først med den brukte elektrolytten og ekstraksjonsraffinatet, deretter med vann. Utlutningskaken uten ommaling ble anriket ved flotasjon ved pH 3,0 ved bruk av xanthate og aeroflot med en strømningshastighet (totalt forbruk 200 g/t) lavere enn under malmflotasjon (kollektorforbruk 350-400 g/t). Kobberutvinningen i kobbersulfidkonsentrat var 94,6 %.

Væskefasen til utlutingen og vaskevannet for utlutningskaken ble kombinert og klarnet. Ekstraksjon av kobber fra løsninger ble utført med en løsning av det organiske ekstraksjonsmiddelet LIX, ble oppnådd ved elektrisk ekstraksjon av kobber fra en kobberholdig syreløsning. End-to-end-utvinningen av kobber fra malm til salgbare produkter var 90,3 %.

1. En metode for bearbeiding av blandede kobbermalmer, inkludert knusing og maling av malm, utluting av knust malm med svovelsyreløsning med en konsentrasjon på 10-40 g/dm 3 under omrøring, fastfaseinnhold på 10-70 %, varighet 10-60 minutter, dehydrering og vasking av kaken malm utluting, kombinerer væskefasen av malm utluting med vaskevannet fra utluting kaken, frigjøring av den kombinerte kobberholdige løsningen fra faste suspensjoner, ekstrahering av kobber fra den kobberholdige løsningen til få katodekobber og flotasjon av kobbermineraler fra utvaskingskaken ved en pH-verdi på 2,0-6,0 for å oppnå flotasjonskonsentrat.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at malmen knuses til en partikkelstørrelse i området fra 50-100 % av klassen minus 0,1 mm, til 50-70 % av klassen minus 0,074 mm.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at utlutningskaken vaskes samtidig med dens avvanning ved filtrering.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den kombinerte kobberholdige løsningen frigjøres fra faste suspensjoner ved klaring.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at flotasjonen utføres ved bruk av flere av følgende oppsamlere: xantat, natriumdietylditiokarbamat, natriumditiofosfat, aeroflot, furuolje.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at ekstraksjonen av kobber fra en kobberholdig løsning utføres ved væskeekstraksjon og elektrolyse.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at ekstraksjonsraffinatet dannet ved væskeekstraksjon anvendes for utluting av malmen og for vasking av utlutningskaken.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at den brukte elektrolytten som dannes under elektrolyse benyttes for utluting av malm og for vasking av utlutningskaken.

Oppfinnelsen vedrører kobbermetallurgi, nemlig fremgangsmåter for bearbeiding av blandede kobbermalmer, samt mellomprodukter, avgangsmasser og slagger som inneholder oksiderte og sulfidkobbermineraler