(54)Sposób flotacji rud cynku i ołowiu

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITAPOLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: (51) IntCl5: B03D 1/00 Urząd Patentowy (22) Data zgłoszenia: Rzeczypospolitej Polskiej (54)Sposób flotacji rud cynku i ołowiu (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 22/91 (73) Uprawniony z patentu: Instytut Metali Nieżelaznych, Gliwice, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 04/94 (73) Twórcy wynalazku: Teresa Izdebska, Gliwice, PL Barbara Dudkiewicz, Gliwice, PL Andrzej Przybysz, Gliwice, PL Józef Pasik, Olkusz, PL Jacek Borkowski, Bukowno, PL Henryk Wenzel, Olkusz, PL PL B1 (57) Sposób flotacji rud cynku i ołowiu polegający na stępnym przygotowaniu 1 zmieleniu rudy, flotacji galeny z udziałem znanych odczynników pianotwórczych i zbierających, po której uzyskuje się koncentrat galenowy, a następnie na flotacji blendy cynkowej, do której jako nadawę świeżą kieruje się odpady z flotacji galenowej, przy czym flotacja blendy cynkowej obejmuje flotację główną nadawy świeżej i produktów pośrednich prowadzoną z udziałem CuSO4 jako aktywatora blendy cynkowej, znanych odczynników pianotwórczych i odczynników zbierających, oraz flotację czyszczącą, znamienny tym, ze flotację główną blendy cynkowej prowadzi się odrębnie dla nadawy świeżej i odrębnie dla produktów pośrednich powstających w procesie flotacji blendy cynkowej, przy czym w początkowym stadium tych procesów prowadzi się wysokoselektywną flotację blendy cynkowej stosując jako odczynnik zbierający O-izopropylo-N-etylotionouretan i wytwarza zarówno w procesie flotacji głównej nadawy świeżej jak i w procesie flotacji głównej produktów pośrednich pierwsze półkoncentraty o dużej zawartości blendy cynkowej i małej zawartości markazytu, które wyprowadza się i kieruje do flotacji czyszczącej, po czym w obecności etyloksantogenianu sodu jako odczynnika zbierającego prowadzi się intensywną flotację blendy cynkowej oraz częściowo markazytu 1 wytwarza w obu procesach flotacji głównej drugie półkoncentraty o małej zawartości blendy cynkowej i dużej zawartości markazytu, które jako produkty pośrednie stanowią nadawę do procesu flotacji głównej produktów pośrednich, przy czym jako nadawę do tego procesu kieruje się również odpady z flotacji czyszczącej, natomiast odpady z flotacji głównej nadawy świeżej i flotacji głównej produktów pośrednich jako odpady końcowe wyprowadza się z procesu i kieruje do stawu osadowego, a flotację czyszczącą pierwszych półkoncentratów prowadzi się z udziałem regulatora ph w postaci CaO.

2 Sposób flotacji rud cynku i ołowiu Zastrzeżenie patentowe Sposób flotacji rud cynku i ołowiu polegający na stępnym przygotowaniu i zmieleniu rudy, flotacji galeny z udziałem znanych odczynników pianotwórczych i zbierających, po której uzyskuje się koncentrat galenowy, a następnie na flotacji blendy cynkowej, do której jako nadawę świeżą kieruje się odpady z flotacji galenowej, przy czym flotacja blendy cynkowej obejmuje flotację główną nadawy świeżej i produktów pośrednich prowadzoną z udziałem CuSO4 jako aktywatora blendy cynkowej, znanych odczynników pianotwórczych i odczynników zbierających, oraz flotację czyszczącą, znamienny tym, że flotację główną blendy cynkowej prowadzi się odrębnie dla nadawy świeżej i odrębnie dla produktów pośrednich powstających w procesie flotacji blendy cynkowej, przy czym w początkowym stadium tych procesów prowadzi się wysokoselektywną flotacje blendy cynkowej stosując jako odczynnik zbierający O-izopropylo- N-etylotionouretan i wytwarza zarówno w procesie flotacji głównej nadawy świeżej jak i w procesie flotacji głównej produktów pośrednich pierwsze półkoncentraty o dużej zawartości blendy cynkowej i małej zawartości markazytu, które wyprowadza się i kieruje do flotacji czyszczącej, po czym w obecności etyloksantogenianu sodu jako odczynnika zbierającego prowadzi się intensywną flotację blendy cynkowej oraz częściowo markazytu i wytwarza w obu procesach flotacji głównej drugie półkoncentraty o małej zawartości blendy cynkowej i dużej zawartości markazytu, które jako produkty pośrednie stanowią nadawę do procesu flotacji głównej produktów pośrednich, przy czym jako nadawę do tego procesu kieruje się również odpady z flotacji czyszczącej, natomiast odpady z flotacji głównej nadawy świeżej i flotacji głównej produktów pośrednich jako odpady końcowe wyprowadza się z procesu i kieruje do stawu osadowego, a flotację czyszczącą pierwszych półkoncentratów prowadzi się z udziałem regulatora ph w postaci CaO. * * * Przedmiotem wynalazku jest sposób flotacji rud cynku i ołowiu. Wzbogacanie rud cynku i ołowiu obejmuje dwa oddzielne procesy flotacji. Pierwszy stanowi flotacja galeny a drugi flotacja blendy cynkowej, przy czym nadawę do flotacji blendy cynkowej stanowi odpad flotacji galenowej. Zgodnie ze znanym sposobem rudę o zawartości około 4% Zn, 1% Pb i 5-10% Fe, po wstępnym rozkruszeniu, wzbogaca się w cieczy ciężkiej zawiesinowej, miele na mokro do granulacji poniżej 0,2 mm i następnie kieruje do procesu flotacji galeny. W procesie flotacji galeny, którą prowadzi się przy użyciu ksantogenianu amylowego jako zbieracza w ilości 80 g/t suchej rudy i odczynnika pianotwórczego o nazwie OP-82, zawierającego 2-hydroksy-2- metylopentanon-4,4-metylopenten-3-on-2, 2-etyloheksanol, wyższe etery alifatyczne, wyższe estry alifatyczne i alkilosiarczany alifatyczne, stosowanego w ilości 15 g/tonę, uzyskuje się koncentrat galenowy o zawartości około 50% Pb, 1-2% Zn i 4-10% Fe oraz produkt odpadowy pozbawiony w dużym stopniu galeny ale o dużej zawartości blendy cynkowej ZnS. Produkt odpadowy z flotacji galenowej kieruje się do procesu flotacji blendy cynkowej, obejmującej stadium flotacji głównej i stadium flotacji czyszczącej. Flotację główną blendy cynkowej prowadzi się w ten sposób, że do odpadów po flotacji galenowej stanowiącej nadawę świeżą dodaje się CaO jako regulator ph w ilości około 2000g na tonę rudy suchej, CuSO4v jako aktywator blendy cynkowej w ilości około 500g na tonę suchej rudy oraz w kilku punktach stadium flotacji głównej odczynnik zbierający - etyloksantogenian sodu sumarycznie w ilości około 120g na tonę rudy suchej i odczynnik pianotwórczy OP-82 sumarycznie w ilości około 80g na tonę rudy suchej. W wyniku flotacji głównej otrzymuje się pierwszy półkoncentrat o zawartości 10-20% Zn i 20-30% Fe, stanowiący nadawę do flotacji

3 czyszczącej, drugi półkoncentrat o zawartości 1,5-3% Zn i 30-40% Fe, który jako produkt pośredni zawraca się na czoło flotacji głównej oraz odpady poflotacyjne zawierające 0,6-1% Zn i 0,3-0,4% Pb, które kieruje się do stanu osadowego. W wyniku flotacji czyszczącej, której poddaje się pierwszy półkoncentrat, otrzymuje się gotowy koncentrat blendowy o zawartości około 53% Zn oraz produkt pośredni, nazywany odpadami po czyszczeniu blendowym, zawierający 4-7% Zn i 30-40% Fe. Produkt pośredni zawraca się na czoło flotacji głównej blendy cynkowej. Z polskiego opisu patentowego nr znany jest sposób otrzymywania blendowomarkazytowego koncentratu o stałej zawartości cynku i żelaza z odpadów dawnej selektywnej flotacji rudy blendowej, polegający na dwuetapowej flotacji kolektywnej blendy i markazytu. Nadawę po zmieleniu zadaje się siarczanem miedziowym w ilości 600 g/t rudy suchej oraz etyloheksantogenianem sodu w ilości 125 g/t suchej rudy i prowadzi I etap kolektywnej flotacji w 6-komorowej maszynie flotacyjnej o poj. 3 m3 każda. Dla wytworzenia piany dodaje się w ilości 20 g/t rudy suchej alkohole wyższego rzędu, które w swoim łańcuchu węglowodorowym zawierają 8-16 węgli. Pierwszy etap flotacji przerywa się w momencie, gdy produkt pianowy ma dwukrotną przewagę markazytu nad blendę. Odpad tej flotacji kieruje się do drugiego etapu flotacji, przy czym do tej flotacji dodaje się nową porcję etyloheksantogenianu sodu w ilości 125 g/t rudy suchej i 20 g/t odczynnika pianotwórczego stanowiącego mieszaninę alkoholi, które w łańcuchu węglowodorowym zawierają od 8 do 16 atomów węgla. Drugi etap flotacji przerywa się po około 20 minutach, przy czym w produkcie pianowym tego etapu stwierdza się przytłaczającą przewagę markazytu nad blendą cynkową. Produkt pianowy o stałym składzie z pierwszego etapu kolektywnej flotacji poddaje się wzbogaceniu w cynk przez ponowną flotację, która przebiega w środowisku o bardzo wysokiej alkliczności wynoszącej 12,5 ph i uzyskuje końcowy koncentrat. Wylewowy produkt ponownej flotacji łączy się z produktem pianowym drugiego etapu kolektywnej flotacji, zadaje nową porcję aktywatora blendy cynkowej w postaci siarczanu miedzi oraz zbieracza, którym jest etyloksantogenian sodu i kieruje do flotacji regulującej. Flotacja regulująca przebiega również w wysoko alkalicznym środowisku mającym na celu zdepresowanie markazytu i wyprowadzenie go z produktem wylewowym. Produkt pianowy flotacji regulującej łączy się z produktem pianowym o stałym składzie z pierwszego etapu flotacji kolektywnej i poddaje wzbogaceniu w cynk. Produkt wylewowy flotacji kolektywnej, jako odpady końcowe, kieruje się do stawu osadowego. Niedogodnością prowadzenia procesu flotacji blendy cynkowej według pierwszego opisanego sposobu flotacji jest dodawanie do nadawy świeżej w stadium flotacji głównej dużych ilości produktu pośredniego ze stadium flotacji czyszczącej, zawierającego niepotrzebny balast w postaci minerałów żelaza, które praktycznie krążą cały czas w obiegu procesu flotacji blendy cynkowej i powodują duże skoki zawartości poszczególnych metali w nadawie do flotacji głównej. Ustalenie przy takim schemacie optymalnych warunków stadium flotacji głównej jest bardzo utrudnione. Z kolei w sposobie według polskiego opisu patentowego nr , niedogodnością jest otrzymywanie kolektywnego koncentratu markazytowo-blendowego o dużej zawartości żelaza, które w dalszych pirometalurgicznych procesach przerobu koncentracji stanowi niepotrzebny i kłopotliwy balast. Kłopotliwe jest także prowadzenie flotacji przy bardzo dużym ph. Sposób według wynalazku polegający na wstępnym przygotowaniu i zmieleniu rudy, flotacji galeny z udziałem znanych odczynników pianotwórczych i zbierających, po której uzyskuje się koncentrat galenowy, a następnie na flotacji blendy cynkowej, do której jako nadawę świeżą kieruje się odpady z flotacji galenowej przy czym flotacja blendy cynkowej obejmuje flotację główną nadawy świeżej i produktów pośrednich prowadzoną z udziałem aktywatora blendy cynkowej w postaci CuSÓ4, znanych odczynników pianotwórczych i odczynników zbierających, oraz flotację czyszczącą, charakteryzuje się tym, że flotację główną blendy cynkowej prowadzi się odrębnie dla nadawy świeżej i odrębnie dla produktów pośrednich, powstających w procesie flotacji blendy cynkowej, przy czym w początkowym stadium prowadzi się wysokoselektywną flotację blendy cynkowej jako odczynnik zbierający O-izopropylo- N-etylotionouretan i wytwarza w obu procesach flotacji głównej pierwsze półkoncentraty o dużej

4 zawartości blendy cynkowej i małej zawartości markazytum, a po wyprowadzeniu pierwszych półkoncentratów, w obecności etyloksatogenianu sodu jako odczynnika zbierającego, prowadzi się intensywną flotację blendy cynkowej i częściowo markazytu i wytwarza drugie półkoncentraty o małej zawartości blendy cynkowej i dużej zawartości markazytu. Pierwsze półkoncentraty kieruje się do flotacji czyszczącej, którą prowadzi się z udziałem CaO jako regulatora ph i otrzymuje koncentrat blendowy oraz odpady po czyszczeniu blendowym. Drugie półkoncentraty z obu procesów flotacji głównej oraz odpad z flotacji czyszczącej jako produkty pośrednie stanowią nadawę do flotacji głównej produktów pośrednich. Odpady z flotacji głównej nadawy świeżej oraz flotacji głównej produktów pośrednich jako odpady końcowe wyprowadza się z procesu i kieruje do stanu osadowego. Nieoczekiwanie stwierdzono, że zastosowanie sposobu według wynalazku powoduje znaczne podniesienie jakości produkowanego koncentratu blendowego, podwyższenie uzysku cynku a tym samym zmniejszenie strat cennego surowca w odpadach. Umożliwia także prowadzenie flotacji blendy cynkowej przy znacznie niższym poziomie ph niż w znanych sposobach i przyczynia się do znacznego zmniejszenia jednostkowego zużycia środków stosowanych w tym procesie, a zwłaszcza wapna, siarczanu miedzi i etyloksantogenianu sodu. Poniższy przykład bliżej objaśnia sposób według wynalazku. Rudę cynkowo-ołowiową po wstępnym skruszeniu oraz wzbogaceniu w cieczy ciężkiej zawiesinowej miele się na mokro w młynach kulowych do granulacji poniżej 0,2 mm. Zmieloną rudę zawierającą wagowo: 5,46% Zn, 1,69% Pb i 8,93% Fe poddaje się do ciągu maszyn flotacji galeny, wprowadza odczynniki flotacyjne: amyloksantogenian sodu jako zbieracz w ilości 80 g/t suchej rudy oraz odczynnik pianotwórczy OP-82 w ilości 15 g/t suchej rudy i prowadzi flotację galeny, w wyniku której uzyskuje się koncentart galenowy zawierający wagowo: 1,32% Zn, 78,48% Pb i 3,48% Fe oraz odpad zawierający wagowo: 4,90% Zn, 0,54% Pb i 10,79% Fe, który stanowi nadawę świeżą do flotacji blendy cynkowej. Odpad ten kieruje się do 4 kaskadowej maszyny flotacji głównej nadawy świeżej, po czym każda kaskada składa się z dwóch komór flotacyjnych, dodaje na czoło maszyny flotacyjnej, w przeliczeniu na 1 tonę rudy suchej, 100g CuSO4, 3g O-izopropylo-N- etylotionouretanu i 40g odczynnika pianotwórczego OP-82, a do skrzynki przelewowej po pierwszej kaskadzie 50g CuSO4 oraz 2g O- izopropylo-n-etylotionouretanu i prowadzi wysokoselektywną flotację blendy cynkowej w odniesieniu do markazytu, w wyniku której z dwóch pierwszych kaskad odbiera się pierwszy półkoncentrat zawierający wagowo: 15,34% Zn, 2,09% Pb i 4,87% Fe. Następnie do skrzynki przelewowej po drugiej i trzeciej kaskadzie wprowadza się, w przeliczeniu na 1 tonę rudy suchej, po 25g CuSO4, po 5g etyloksantogenianiu sodu oraz po 5g odczynnika pianotwórczego OP-82 i prowadzi intensywną flotację blendy cynkowej zawartej w ziarnach wolnych a także w zrostach jak również w pewnej części flotacją markazytu, w wyniku czego w trzeciej i czwartej kaskadzie otrzymuje się drugi półkoncentrat zawierający wagowo: 2,76% Zn, 0,57% Pb i 27,45% Fe, stanowiący produkt pośredni. Odpady z flotacji głównej nadawy świeżej zawierające 0,78% Zn, 0,48% Pb i 12,10% Fe odprowadza się do stawu osadowego. Produkty pośrednie flotuje się odrębnie w drugiej 4 kaskadowej maszynie flotacyjnej, przy czym na czoło maszyny flotacji głównej produktów pośrednich wprowadza się 50g CuSO4,40g OP-82 oraz 3g O-izopropylo-N-etylotionouretanu, w przeliczeniu na 1 tonę suchej rudy, a do skrzynki przelewowej po pierwszej kaskadzie dodaje również w przeliczeniu na 1 tonę suchej rudy, 50g CuSO4 i 2g O- izopropylo-n-etylotionouretanu. Do skrzynek przelewowych po drugiej i trzeciej kaskadzie wprowadza się po 25g CuS04, po 5g OP-82 i po 5g etyloksantogenianu sodu na 1 tonę suchej rudy. Z dwóch pierwszych kaskad maszyny flotacji głównej produktów pośrednich odprowadza się pierwszy półkoncentrat zawierający wagowo: 19,65% Zn, 1,32% Pb i 5,12% Fe, a z dwóch ostatnich kaskad drugi półkoncentrat zawierający wagowo: 2,94% Zn, 0,48% Pb i 34,23% Fe. Drugi półkoncentrat zawraca się na czoło flotacji głównej produktów pośrednich, a odpady z flotacji głównej produktów pośrednich zawierające wagowo:0,71% Zn, 0,47% Pb i 17,86% Fe jako odpady końcowe kieruje się do stanu osadowego.

5 Pierwsze półkoncentraty z obu procesów flotacji głównej poddaje się flotacji czyszczącej, którą prowadzi się z udziałem CaO w ilości 500g na tonę suchej rudy. W wyniku tego procesu otrzymuje się koncentrat blendowy zawierający wagowo:62,50% Zn, 1,56% Pb i 1,62% Fe przy uzysku 81,00% oraz produkt pośredni - odpady flotacji czyszczącej zawierające wagowo: 26,18% Zn, 2,17% Pb i 16,00% Fe, które kieruje się na czoło flotacji głównej produktów pośrednich.

6 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena zł