Обогащение руд и россыпей редких и благородных металлов - Полькин С.И.
Скачать (прямая ссылка):
Потери редких, редкоземельных металлов и олова при обогащении достигают более 30%., что объясняется легкой шламу-емостью и тонким взаимным прорастанием минералов, а невысокое качество грубых концентратов — сложностью минерального состава и наличием минералов, обладающих не только близкой плотностью, но и одинаковыми флотационными свойствами. Например, в рудах, перерабатываемых на фабрике «Танко» (Канада), содержится 65 различных минералов. Помимо основных танталовых минералов (вудженит, микролит, симп-
82
сонит) в руде присутствуют такие ценные минералы, как касситерит, сподумен, поллуцит, берилл. Сложный вещественный состав имеют лопаритовые руды, в которых помимо лопарита содержатся эгирит и нефелин, обладающих очень близкими флотационными свойствами с лопаритом.
Коренные оловянные и оловянно-полиметаллические руды кроме сульфидных минералов содержат турмалин и различные оксиды железа. Сложным вещественным составом отличаются литиевые, бериллиевые и титановые руды, а также пегматитовые и карбонатитовые пирохлоровые руды. Все они требуют применения селективно действующих собирателей и регуляторов флотации.
Примером использования селективных собирателей могут служить гидроксамовые кислоты и их соли (реагент ИМ-50), которые в СССР применяют при флотации иттросинхизита и касситерита, пирохлора. Этот реагент достаточно селективен и эффективен при флотации руд довольно простого вещественного состава, однако его эффективность резко снижается в присутствии железосодержащих минералов и шламов. Кроме того, его селективные свойства проявляются, например, при флотации касситерита в кислой среде при pH 2—2,5, но в присутствии шламов и оксидов железа создается обильная трудноразрушае-мая пена, затрудняющая флотацию.
Следует отметить, например, хорошие результаты флотации бастнезита из редкоземельной руды месторождения Маунтин-Пасс (США) калиевым октилгидраксаматом при pH 5—9, когда бастнезит флотируется при более низких концентрациях гидро-ксамата, чем барит и кальцит.
Для повышения селективности собирателей из класса фос-фоновых и карбоновых кислот в их состав вводят дополнительные функциональные группы: новыми реагентами являются фос-фоновые кислоты и их производные, как, например, стиролфос-фоновая (фенилэтиленфосфоновая) кислота (СФК). Она успешно применяется при флотации касситерита в ГДР и показала высокую эффективность при флотации лопарита в СССР, пирохлора в Канаде. СФК сочетает в себе свойства ароматических фосфоновых кислот, обеспечивающих высокую концентрацию минералов, и алифатических кислот, дающих высокое извлечение. Эта кислота, имеющая формулу
способна образовывать с ионами Sn2+, Sn4+ и Fe3+ труднорастворимые соли, произведения растворимости которых соответственно составляют 1•1O-8; 1,7•1O-11 и 5,5•1O-24. Важным достоинством этого реагента является его нечувствительность к солям жесткости. Эти собиратели не флотируют слюды, кварц, полевые шпаты, но хорошо флотируют флюорит, кальцит.
6* 83
При флотации лопарита стиролфосфоновой кислотой наиболее эффективными подавителями эгирина оказались ферро- и феррацианиды калия: кремнефтористый натрий, серная кислота, которые являются подавителями минералов пустой породы, регуляторами pH среды и активаторами лопарита.
В ЦНИИОлово для флотации касситерита испытан в промышленных условиях реагент флотол-7,9 (смесь 1-оксиалкили-ден-1,1 дифосфоновых кислот) с числом углеродных атомов в радикале от 7 до 9
Однако применение этого реагента вызывает необходимость ведения процесса при повышенной температуре пульпы (30— 35 0C) и использования в качестве подавителя пустой породы кремнефтористого натрия.
Весьма перспективным направлением изыскания эффективных собирателей при флотации минералов редких металлов и касситерита является создание собирателей путем введения в молекулу фосфоновых кислот дополнительных функциональных групп с целью повышения избирательности процесса. Примером может служить создание реагента АДФК-а-аминогексилиден-1,1-дифосфоновая кислота, который обладает высокой селективностью при отделении ряда минералов редких металлов и касситерита от железосодержащих минералов. Этот реагент имеет структурную формулу
и проявляет наиболее селективные свойства при pH 4—5.
Избирательность собирателя типа карбоновых кислот повышается, если в их молекулу вводят дополнительные функциональные группы и они также менее чувствительны к ионам тяжелых металлов. К таким соединениям относятся реагенты типа N-алкилсульфасукцинаматов, особенно октадецил-Ы-сульфо-сукцинамат натрия
84
C0-CH-GH2-COONa
J L3Na СЛ N\CH__CH2-COONa
^COONa
известный под названием «Аэрозоль-22», применяемый на обогатительных фабриках Боливии и Великобритании для флотации касситерита, на обогатительной фабрике «Танко» (Канада) для флотации танталовых минералов.
В СССР синтезирован и успешно применяется аналог реагента «Аэрозоль-22» «Аспарал-Ф», который дает хорошие технологические показатели при флотации касситерита.
На фабрике «Танко» применяют алкилсульфосукцинаматы при pH 2,3. После обесшламливания пульпы по классу 7 мкм и при подаче в пульпу лимонной или щавелевой кислоты и силиката натрия получают после перечистки концентратсодержащий 7,5%- Ta2O5 при извлечении 74%. В исходном питании содержится 0,053% Ta2O5.
