Способ извлечения сульфидов из вольфрамсодержащих руд

 

Использование: изобретение касается обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при переработке вольфрамсодержащих руд при флотационном извлечении сульфидов. Предлагаемое изобретение позволяет повысить селективность разделения сульфидных и вольфрамсодержащих минералов при одновременном снижении потерь трехокиси вольфрама с коллективным сульфидным продуктом. Предлагается впервые в сульфидном цикле на стадии кондиционирования обработанной модификаторами пульпы перед сульфгидрильным собирателем вводить (бенз-1,3-тиазолил-2)метилсульфонилуксусную кислоту (БМСУК) в качестве азотсодержащего реагента. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение касается обогащения полезных ископаемых и может быть использовано в процессе обогащения вольфрам- содержащих 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 (Абрамов А.А. Нарышкин А.А. и Даниленко Н.М. Интенсификация флотации сульфидных минералов при обогащении вольфраммолибденовых руд. Обогащение руд. 1989, N 3, с.16-18).

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

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ извлечения сульфидов из руд редких металлов, включающий обработку пульпы модификаторами, последовательное кондицинирование с азотсодержащим реагентом и сульфгидрильным собирателем, введение вспенивателя и флотацию сульфидов черных и цветных металлов, причем в качестве азотсодержащего реагента вводят 2-бутилтиометилен-3, 3-метил-(2-гидроксиэтил)-1,3-оксазолидиний хлорид в весовом соотношении с собирателем от 1:1 до 1:50. 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 технологи- ческой схемы переработки первичных вольфрамсодержащих руд.

Поставленная цель достигается тем, что перед извлечением сульфидов вольфрамсодержащая пульпа, обработанная модификаторами, последовательно кондициониру- ется с азотсодержащим реагентом и сульфгидрильным собирателем, причем в качестве азотсодержащего реагента вводят (бенз-1,3-тиазолил-2)метилсульфонилуксусную кислоту (БМСУК, ВМ-6-90) при весовом соотношении с сульфгидрильным собирателем от 1:75 до 1:15.

Введение в процесс кондиционирования пульпы в сульфидном цикле БМСУК является отличием от прототипа, в котором в кондиционирование в сульфидном цик- ле вводят 2-бутилтиометилен-3, 3-метил-(2-гидроксиэтил)-1,3-оксазолидиний хлорид (БМГОХ), и обусловливает соответствие предлагаемого технического решения критерию "новизна".

(Бенз-1,3-тиазолил-2)метилсульфонил-уксусная кислота формулы , кристаллическое вещество без запаха, хорошо растворимое в водных щелочных растворах, ДМСО и не растворяющееся в СНСl₃ и CCl₄, устойчивое при хранении.

БМСУК получали при взаимодействии 2,2-дихлорвинилсульфонилуксусной кислоты с 3-кратным избытком о-аминотиофенола.

П р и м е р получения БМСУК. Раствор 2,19 г 2,2-дихлорвинилсульфонилуксусной кислоты и 3,76 г о-аминотиофенола в 20 мл безводного этанола кипятили в течение 4 ч. После окончания реакции спирт отгоняли, осадок промывали водой, нерастворившиеся кристаллы отфильтровывали и сушили над Р₂О₅. Получено 2,4 г (95%) кислоты, Т.пл. 199-201^о С.

Найдено, С 39,75; Н 3,55; N 5,41; S 25,20.

С₁₀Н₉О₅NS₂.

Вычислено, С 39,85; Н 3,61; N 5.98; S 25,48.

Таким образом, способ получения БМСУК не требует применения сложной аппаратуры, катализаторов, давления, дорогостоящих растворителей, больших энергети- ческих затрат.

БМСУК нетоксична для теплокровных, не вызывает аллергии.

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

Из известных свойств БМСУК, 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 вольфра- мового минерала с коллективным сульфидным продуктом. Следовательно, предлагаемое техническое решение, у которого обусловливается новое свойство большая эффективность действия сульфидгидрильного собирателя из-за применения БМСУК, соответствует критерию "существенные отличия".

Способ осуществляется следующим образом.

Флотационную пульпу обрабатывают модификаторами сульфидом натрия и жидким стеклом, последовательно кондиционируют с БМСУК 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, приятого равным ε_Fe+ε_S-, в коллективном сульфидном продукте, по содержанию и извлечению WO₃ в хвосты сульфидного цикла.

При флотации руды по способу-прототипу в процесс кондиционирования пульпы сульфидного цикла перед собирателем вводили БМГОХ в количестве 15 г/т, т.е. весовое сочетание БМГОХ и БКК было равным 1:10.

Результаты флотации по базовому способу и прототипу представлены в табл. 1.

При флотации по предлагаемому способу с применением БМСУК расход БКК в основной и контрольной сульфидной флотации выдерживался постоянно равным 150 и 50 г/т соответственно. БМСУК вводили только в основную флотацию в виде 0,1% -ного раствора. При этом его расход изменяли от 1,0 до 15 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 при расходах БМСУК от 1 г/т до 15 г/т, т.е. при весовых сочетаниях БМСУК: БКК от 1:150 до 1:10. По сравнению с прототипом предлагаемый способ флотации имеет преимущества при расходах БТУК от 2 до 10 г/т, т.е. в весовых сочетаниях БМСУК и БКК от 1:75 до 1:15. Оптимальным вариантом предлагаемого способа извлечения сульфидов из вольфрамсодер- жащих руд является вариант 2 (табл.2), т.е. БКК 150 г/т, БМСУК 2 г/т. При этом критерий селективности увеличивается на 18,82% по сравнению с базовым способом и на 10,55% по сравнению с прототипом; потери WO₃ с сульфидным продуктом снижаются на 5,08% по сравнению с базовым способом и на 2,89% по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СУЛЬФИДОВ ИЗ ВОЛЬФРАМСОДЕРЖАЩИХ РУД флотацией, включающий кондиционирование пульпы путем введения в нее жидкого стекла, сульфгидрильного собирателя и вспенивателя, отличающийся тем, что перед введением жидкого стекла в пульпу вводят сульфид натрия, а перед обработкой сульфгидрильным собирателем вводят азотсодержащий реагент (бенз-1, 3-тиазолил-2)-метилсульфонилуксусной кислоты формулы 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что (бенз-1,3-тиазолил-2)метилсульфонилуксусную кислоту вводят в массовом соотношении с сульфгидрильным собирателем 1 15 75.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3