ПРИМЕНЕНИЕ СУЛЬФИДА НАТРИЯ ВО ФЛОТАЦИОННЫХ ПРОЦЕССАХ ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ РУД

АННОТАЦИЯ

В работе данного исследования было подтверждение того, может ли сульфид натрия, получаемый методом абсорбции, использоваться в качестве флотационного реагента или сульфидизатора для обогащения руд цветных металлов. Проанализировано, данного исследования было подтверждение того, может ли сульфид натрия, получаемый методом абсорбции, использоваться в качестве флотационного реагента или сульфидизатора для обогащения руд цветных металлов. Разработано, руда из текущего производства месторождения РУ «Хандиза» была подвергнута лабораторным испытаниям в открытом цикле с экспериментальным сульфидом натрия для сравнения с обычным сульфидом натрия, который в настоящее время используется в качестве цинкового депрессанта. Руда из текущего производства месторождения РУ «Хандиза» была подвергнута лабораторным исследованиям в открытом цикле с экспериментальным сульфидом натрия для сравнения с цинковыми депрессантами, такими как обычный сульфид натрия, которые используются в настоящее время. Извлечение цинка в концентрат Cu-Pb составило 65,37% при использовании обычного сульфида натрия. При тех же условиях извлечение цинка в концентрат Cu-Pb составило 64,76%, что на 0,61% меньше, чем у экспериментального образца с сульфидом натрия. Коэффициенты извлечения свинца и меди составили 92,08% и 93,01% соответственно. Извлечение цинка в концентрат Cu-Pb составило 65,37% при использовании обычного сульфида натрия. При тех же условиях извлечение цинка в концентрат Cu-Pb составило 64,76%, что на 0,61% меньше, чем у экспериментального образца с сульфидом натрия. Коэффициенты извлечения свинца и меди составили 92,08% и 93,01% соответственно.

ABSTRACT

This study aimed to confirm whether sodium sulfide produced by absorption can be used as a flotation reagent or sulfidizing agent for beneficiation of non-ferrous metal ores. The analysis of this study aimed to confirm whether sodium sulfide produced by absorption can be used as a flotation reagent or sulfidizing agent for beneficiation of non-ferrous metal ores. It was developed, ore from the current production of the Khandiza RU deposit was subjected to laboratory tests in an open circuit with experimental sodium sulfide for comparison with conventional sodium sulfide, which is currently used as a zinc depressant. Ore from the current production of the Khandiza RU deposit was subjected to laboratory tests in an open circuit with experimental sodium sulfide for comparison with zinc depressants such as conventional sodium sulfide, which are currently used. Zinc recovery to Cu-Pb concentrate was 65.37% when using conventional sodium sulfide. Under the same conditions, the zinc recovery into Cu-Pb concentrate was 64.76%, which was 0.61% less than that of the experimental sample with sodium sulfide. The lead and copper recovery factors were 92.08% and 93.01%, respectively. The zinc recovery into Cu-Pb concentrate was 65.37% when using conventional sodium sulfide. Under the same conditions, the zinc recovery into Cu-Pb concentrate was 64.76%, which was 0.61% less than that of the experimental sample with sodium sulfide. The lead and copper recovery factors were 92.08% and 93.01%, respectively.

Ключевые слова: Обогащение, руда, сернистый натрий, сульфидная пленка, флотация, шлам, сульфидизатор.

Keywords: Beneficiation, ore, sodium sulfide, sulfide film, flotation, sludge, sulfidizer.

Введение

Анализ технологий обогащения окисленных и смешанных руд тяжелых цветных металлов показал, что потери металлов в остатках обогащения связаны с их нахождением в виде окисленных минералов. Поэтому актуальна разработка новых технологических приемов и схем обогащения окисленных и смешанных руд. Существует много способов переработки руд [1]. Наиболее перспективным методом является гидротермальная сульфидизация, направленный на перевод окисленных форм цветных металлов в легкообогащаемые сульфидные формы [2]. В настоящее время трудно обогащаемые окисленные руды перерабатывают с использованием серной кислоты, что требует коррозионностойкого оборудования и большого расхода агрессивных и дорогостоящих реагентов. Эту задачу можно решить изменением минералогического состава ценных компонентов руды в соответствии с их флотационными свойствами путем более глубокой сульфидизация окисленной поверхности минералов. В практике флотации в качестве сульфидирующего реагента обычно используют раствор сульфида натрия [6].

Многочисленные исследования показали, что сульфид натрия может образовывать прочные сульфидные пленки при значениях pH, не превышающих 7. Поверхностная обработка окисленных руд цветных металлов минералом сульфидом натрия может применяться при обогащении сульфидных руд с частично или полностью окисленными поверхностями [4].

Сульфид натрия также используется в качестве десорбента-собирателя при разделении массовых концентратов. Разница в использовании в разных случаях заключается в количестве добавки этого реагента, а также способе его подачи в технологический процесс. Таким образом, при обогащении окисленных руд с использованием в качестве активатора сульфидных руд сульфида натрия применяют его избыточную добавку, необходимую для обеспечения полной сульфидизации всех окисленных минералов с изменением количественного и качественного состава пульпы, а остаточная концентрация сульфид-ионов в процессе флотации должна практически отсутствовать [5].

Однако при использовании сульфида натрия как депрессор цинка остаточная концентрация сульфид-ионов в жидкой фазе пульпы должна быть достаточно большой. Поэтому в каждом конкретном случае процесса флотации выбирается соответствующий режим применения сульфида натрия.

Для различных практических случаев расход сульфида натрия при флотации может колебаться в широких пределах и зависит от назначения и вещественного состава пульпы, технологической схемы обогащения, дозировки других реагентов.

С целью определения эффективности использования полученных экспериментальных образцов сульфида натрия в процессе флотации на опытно-промышленной обогатительной фабрике Алмалыкского горно-металлургического комбината были проведены их испытания при массовой доле сульфида натрия в диапазоне 55-65%.

Для определения содержания активного вещества были приготовлены образцы сульфида натрия по методике. Согласно анализам ЦАЛ массовая доля сернистого натрия полученных экспериментальных образцов составила 63-65 %.

На руде месторождения РУ «Хандиза» текущей добычи проведены лабораторные опыты в открытом цикле с экспериментальным сернистым натрием для сравнения со стандартным сернистым натрием, применяемым в настоящее время в качестве депрессора цинка.

Для этого изучен элементарный состав руды. Анализ руды показал, что основными полезными компонентами являются медь, цинк и свинец (табл.1).

Таблица 1.

Химический состав руды месторождения «Хандиза»

Кроме того, был проведен рентгенограммный анализ руды на аппарате XRD-6100 Shimadzu, Japan (рис1).

Рисунок 1. Рентгенограмма руды месторождения «Хандиза»

Приведенная рентгенограмма имеет максимумы, относящиеся к меди, свинца и железа, сульфидам и сульфатам цинка, оксидам кремния, карбоната (рис. 1). Максимумы 0,343; 0,335; 0,304 нм. относятся к SiO₂, 0,297; 0,270 нм. относятся к FeS₂, 0,246; 0,228 нм. относятся к ZnC₄H₆O₄, 0,213; 0,210; 0,200; 0,191 нм. относятся к сульфатам свинца, меди различной формы [3].

Для определения содержания активного вещества образец сернистого натрия, представляющий собой чешуйки коричневого цвета в количестве 5 кг, подготовлен согласно методике был сдан в ЦАЛ АО «Алмалыкский ГМК». Согласно анализам ЦАЛ массовая доля сернистого натрия экспериментального образца составила 64,76 %.

Установлено, что извлечение цинка в Cu-Pb концентрате составляет 65,37% при использовании стандартного сульфида натрия.

Использование экспериментального образца сернистого натрия при тех же условиях извлечение цинка в Cu-Pb концентрате ниже на 0,61 % и составило 64,76 %. Извлечение меди и свинца составило соответственно, %: 93,01; 92,08.

На руде месторождения РУ «Хандиза» текущей добычи проведены лабораторные опыты в открытом цикле с экспериментальным сернистым натрием в сравнении со стандартным сернистым натрием, применяемым в настоящее время на обогатительной фабрике РУ «Хандиза» в качестве депрессора цинка (табл. 2).

Таблица 2.

Результаты лабораторных опытов в открытом цикле на руде месторождения «Хандиза» с экспериментальным сульфидом натрия

Заключение.

Лабораторные опыты в открытом цикле проведены по схеме, включающей флотации межцикловую и контрольную.  

Получен оптимальный коллективный концентрат Cu-Pb, в составе которого 6,99% меди при извлечении 93,01%; 7,92% свинца при извлечении 92,08%; 34,92% цинка при извлечении 65,08%. Выход коллективного концентрата составил 20,91%. 79,07% приходится на остатки флотации.

Список литературы:

1. Пермяков А. А., Назарова А. А. Лабораторный практикум по дисциплине’’Основы кристаллографии и минералогии”/СибГИУ. – 2007.
2. Каландаров П. И., Искандаров Б. П., Абриев Б. С. Проектное решение технологии обогащения полиметаллических руд на меднообогатительной фабрике ГОК «Хандиза» //Записки Горного института. – 2012. – Т. 198. – С. 243-248.
3. Davlatov F., Absattorov D., Samadiy M. STUDY OF THE PROCESS OF PURIFICATION OF ZINC SULFATE SOLUTIONS FROM IMPURITIES //Science and innovation. – 2024. – Т. 3. – №. A8. – С. 23-26.
4. Юсупов Ф. М., Бектурдиев Г. М., Пўлатов Г. М. Получение сульфида натрия из сероводорода //Композиционные материалы. – 2021. – Т. 1. – С. 65-67.
5. Nimchik A. et al. Use of acid gases in the production of sodium sulphide //E3S Web of Conferences. – EDP Sciences, 2024. – Т. 494. – С. 02003.
6. Pulatov G., Yusupov F., Nimchik A. Technological plant for the production of sodium sulfide from hydrogen sulfide //AIP Conference Proceedings. – AIP Publishing, 2024. – Т. 3045. – №. 1.