Способ извлечения сульфидов из вольфрамсодержащих руд

 

Использование: обогащение полезных ископаемых, флотация руд. Сущность изобретения: пульпу кондиционируют с модификаторами, дополнительным и сульфгидрильным собирателями. Вводят вспениватель и извлекают сульфиды при одновременной депрессии вольфрамовых минералов. В качестве дополнительного собирателя вводят (5-амино-1,3,4-триазолил-2)-метилсульфонилуксусную кислоту в весовом соотношении с сульфгидрильным собирателем от 1:19 до 1:75. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано в процессе обогащения вольфрамсодержащих руд при флотационном извлечении сульфидов.

Первичные вольфрамсодержащие руды перерабатываются по схеме, включающей коллективную сульфидную флотацию, на хвостах которой проводится шеелитовая флотация с последующей доводкой чернового вольфрамового концентрата по методу Петрова. Эффективность процесса получения шеелитового товарного концентрата существенно зависит от проведения сульфидной флотации.

Сульфидные минералы из вольфрамсодержащих руд извлекаются флотацией с использованием сернистого натрия и жидкого стекла для исключения флотации вольфрамсодержащих минералов, бутилового ксантогената калия и вспенивателя [1].

Однако при данном способе флотации извлечение сульфидных минералов в коллективный концентрат недостаточно и велики потери с ним трехокиси вольфрама.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ извлечения сульфидов из вольфрамсодержащих руд, включающий обработку измельченной руды модификаторами, кондиционирование с сульфгидрильным и дополнительными собирателями и вспенивателем и извлечение сульфидов при депрессии вольфрамовых минералов [2]. Причем функцию дополнительного собирателя выполняют высокомолекулярные карбоновые кислоты, входящие в состав флотола, вводимого в процесс в качестве вспенивателя. Однако при использовании данного способа также недостаточно полно извлечение сульфидов и существенны потери трехокиси вольфрама в сульфидном концентрате.

Целью изобретения является повышение селективности разделения сульфидных и вольфрамсодержащих минералов и снижение потерь трехокиси вольфрама в сульфидном цикле флотационной технологической схемы переработки первичных вольфрамсодержащих руд.

Цель достигается тем, что перед извлечением сульфидов вольфрамсодержащая пульпа, обработанная модификаторами, последовательно кондиционируется с дополнительным и сульфгидрильным собирателями, причем в качестве дополнительного собирателя вводят (5-амино-1,3,4,-триазолил-2) метилсульфонилуксусную кислоту (ТАМСУК, ВМ-9-90) при весовом соотношении с сульфгидрильным собирателем от 1:75 до 1:19.

Введение в процесс кондиционирования пульпы в сульфидном цикле ТАМСУК является отличием от прототипа и обусловливает соответствие заявляемого технического решения критерию "Новизна".

(5-амино-1,3,4-триазолил-2)метилсуль-фонилуксусная кислота (ТАМСУК, ВМ-9-90) формулы CH₂SO₂CH₂COOH кристаллическое вещество, без запаха, хорошо растворимое в водных щелочных растворах, ДМСО, не растворяющееся в СНСl₃ и ССl₄, устойчивое при хранении.

ТАМСУК получали по разработанной методике при кипячении спиртового раствора 2,2, -дихлорвинилсульфонилуксусной кислоты с 3-кратным избытком бикарбоната аминогуанидина.

Пример получения ТАМСУК. К раствору 2,19 г 2,2-дихлорвинилсульфонилуксусной кислоты в 20 мл абсолютного этанола при перемешивании добавляли 4,05 г бикарбоната аминогуанидина и выдерживали при 75^оС 2 ч. После охлаждения реакционную смесь выливали в воду, нерастворившийся осадок отфильтровывали. Получили 1,2 г (55%) (5-амино-1,3,4-триазолил-2)метилсульфонилуксусной кислоты. Т_пл. = 149-151^оС. Найдено, %: С 27,21; Н 3,26; N 25,51; S 14,57. С₅H₇N₄O₄S. Вычислено, %: С 27,40; Н 3,22; N 25,57; S 14,60.

Таким образом способ получения ТАМСУК не требует применения сложной аппаратуры, катализаторов, давления, дорогостоящих растворителей, больших энергетических затрат, основан на доступных промышленных продуктах.

ТАМСУК нетоксична для теплокровных, не вызывает аллергии.

В литературе ТАМСУК не описана как флотационный реагент и в практике флотации не применялась.

Из известных свойств ТАМСУК, ее химического состава и структуры не вытекает со всей очевидностью ее способность повышать селективность разделения с применением ксантогената сульфидных минералов черных и цветных металлов и вольфрамсодержащего минерала - шеелита при одновременном снижении потерь вольфрамового минерала с коллективным сульфидным продуктом. Следовательно, заявляемое техническое решение, у которого обусловливается новое свойство - большая эффективность действия сульфгидрильного собирателя из-за применения ТАМСУК, соответствует критерию "Существенные отличия".

Способ осуществляют следующим образом.

Флотационную пульпу обрабатывают модификаторами - сульфидом натрия и жидким стеклом, последовательно кондиционируют с ТАМСУК и ксантогенатом калия, вводят вспениватель и флотируют сульфиды черных и цветных металлов.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.

Для проведения опытов использовали первичную вольфрамсодержащую руду, поступающую на процесс обогащения на Лермонтовскую ОФ. Флотацию руды, измельченной до крупности 75% класса - 0,08 мм, осуществляли в лабораторной машине механического типа объемом 1 л при плотности пульпы 30% твердого в открытом цикле по схеме: Продукты сульфидного цикла: коллективный сульфидный продукт и хвосты взвешивали и проводили их химический анализ на содержание железа, серы и трехокиси вольфрама.

Об эффективности процесса судили по величине критерия селективности, принятого равным ε_Fe+ε_S- в коллективном сульфидном продукте, по содержанию и извлечению WO₃ в хвосты сульфидного цикла.

При флотации руды по способу-прототипу измельченную руду обрабатывали известью (500 г/т), содой (1500 г/т) и цианидом натрия (8 г/т), пульпу кондиционировали с амиловым ксантогенатом калия (45 г/т) и флотолом (40 г/т) и извлекали в пенный продукт сульфиды черных и цветных металлов. Результаты флотации по базовому способу и прототипу представлены в табл.1.

При флотации по предлагаемому способу с применением ТАМСУК расход БКК в основной и контрольной сульфидной флотации выдерживался постоянным, равным 150 г/т и 50 г/т соответственно. ТАМСУК вводили только в основную флотацию в виде 0,1%-ного водного раствора. При этом его расход изменяли от 1,0 до 10 г/т. Расходы остальных реагентов, подаваемых в сульфидный цикл, поддерживали постоянными, равными расходам при базовом способе флотации.

Оптимальные результаты флотации по предлагаемому способу представлены в табл.2.

Из совместного анализа данных табл.1 и 2 видно, что предлагаемый способ имеет преимущества по сравнению с базовым способом и прототипом при расходах ТАМСУК от 1 до 10 г/т, т.е. при весовых сочетаниях ТАМСУК : БКК от 1: 150 до 1: 15. По сравнению с прототипом заявляемый способ флотации имеет преимущества при любых расходах ТАМСУК. Низкие показатели по прототипу получены на руде Лермонтовского месторождения, потому что сульфиды представлены в основном пиритом и пирротином, флотируемость которых депрессируют известь и цианид натрия.

Оптимальным вариантом предлагаемого способа извлечения сульфидов из вольфрамсодержащих руд является вариант 3 (табл.2), т.е. БКК 150 г/т, ТАМСУК 5 г/т. При этом критерий селективности увеличивается на 25,88%, потери WO₃ с сульфидным продуктом снижаются на 4,54% по сравнению с базовым способом.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СУЛЬФИДОВ ИЗ ВОЛЬФРАМСОДЕРЖАЩИХ РУД, включающий кондиционирование пульпы с модификаторами, последовательное кондиционирование пульпы с дополнительным и сульфгидрильным собирателями, введение вспенивателя и извлечение сульфидов при одновременной депрессии вольфрамовых минералов, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности разделения сульфидных и вольфрамовых минералов при одновременном снижении потерь трехокиси вольфрама с коллективным сульфидным концентратом, в качестве дополнительного собирателя вводят (5-амино-1,3,4-триазолил-2)-метилсульфонилуксусную кислоту формулы 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что (5-амино-1,3,4-триазолил-2)-метилсульфонилуксусную кислоту вводят в массовом соотношении с сульфгидрильным собирателем от 1 : 75 до 1 : 19.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3