Минеральный состав и технологические задачи при обогащении медно-молибденовых руд
Основным типом медно-молибденовых руд являются медно-порфировые руды. Молибден в них представлен молибденитом, медь — как первичными, так и вторичными сульфидами; нерудные минералы — в основном кварцем и различным соотношением других минералов: серицита, хлорита, талька, кальцита, флюорита, полевого шпата, турмалина и апатита.
При обогащении медно-молибденовых руд решаются задачи отделения сульфидных минералов от минералов вмещающих пород, разделения сульфидных минералов с получением одноименных концентратов, доизвлечения благородных металлов, окисленных минералов меди и комплексного использования несульфидной части руды в условиях водооборота и оптимизации процесса средствами автоматизации.
Схемы и режимы получения медно-молибденовых концентратов
Перерабатываемые медно-молибденовые руды содержат 0,2—2 % меди и 0,008—0,1 % молибдена и характеризуются относительно крупной вкрапленностью основной массы сульфидных минералов в породе при тесном взаимном прорастании части сульфидов. Этим особенностям вещественного состава медно-порфировых руд отвечает применяемая практически на всех обогатительных фабриках, перерабатывающих медно-молибденовые руды, схема коллективной флотации сульфидов с последующим их разделением (рис. 3.3). Она включает циклы рудной флотации, доизмельчения чернового коллективного концентрата (обычно до 90—95 % класса -0,074 мм), получения медно-молибденового концентрата с выделением пирита в виде хвостов промпродуктового цикла и разделения медно-молибденового концентрата.
Повышению качества концентратов и извлечения в них металлов при переработке руд с высоким содержанием шламующихся минералов способствует применение схемы с раздельной флотацией песков и шламов (на Алмалыкской фабрике и др.), схемы обогащения с грубым помолом руды и дофлотацией сульфидов из песковой части хвостов флотации после ее доизмельчения (на фабрике «Эль Сальвадор» и др.) или без доизмельчения (на Балхашской фабрике и др.).
В качестве собирателя сульфидов меди и молибдена в коллективном цикле применяют ксантогенаты, дитиофосфаты, диксантогениды, минереки, реагент Z-200 и аполярные масла; в качестве пенообразователей — спиртовые реагенты, пенообразующее действие которых изменяется незначительно в присутствии аполярных собирателей (сосновое масло, метилизобутилкарбинол, Т-80, ОПСБ и их сочетание). Повышению извлечения меди и молибдена в коллективный концентрат при флотации способствует применение подавителей пустой породы (жидкое стекло, гексаметафосфат натрия и др.).
Коллективная флотация всех сульфидов меди, молибдена и железа осуществляется в нейтральной или слабощелочной среде, создаваемой или содой, или небольшими загрузками сернистого натрия (0,1—0,3 кг/т), подаваемого для активации флотации окисленных медных минералов, пептизации шламов и улучшения физических свойств пульпы. Доводку коллективных медно-молибденовых концентратов проводят обычно в щелочной среде, создаваемой известью при pH от 8,5 до 11,5, обеспечивающей эффективную депрессию флотации сульфидов железа.
Получаемый коллективный медно-молибденовый концентрат содержит около 10—30 % меди и 0,1—0,9 % молибдена. Перед разделением он обычно сгущается и подвергается окислительной пропарке с известью (1 кг/т) в течение 1—4 ч при температуре 85—95 °С, обработке сернистым натрием, окислителями или низкотемпературному обжигу с целью удаления с поверхности минералов или разрушения большей части собирателя.
Режимы разделения медно-молибденовых концентратов
Для разделения коллективных медно-молибденовых концентратов практически на всех фабриках используют методы, основанные на депрессии сульфидов меди флотации молибденита. Выбор режима депрессии зависит в основном от вещественного состава коллективного концентрата.
При обогащении руд, в которых медь представлена в основном халькопиритом, разделение медно-молибденовых концентратов проводится обычно с применением сульфида, гидросульфида натрия в сильнощелочной среде (pH 10— 12) при высоких расходах реагента (0,5—20 кг/т коллективного концентрата), обеспечивающих высокую концентрацию сульфидных ионов в пульпе, благодаря чему достигается десорбция собирателя с поверхности сульфидов меди и железа и депрессия их флотации. Наиболее совершенными при этом являются технология «паровой» флотации при температуре 70—80 °С (на Алмалыкской фабрике и др.) и технология с использованием азота вместо воздуха или пара при обычной температуре (на Балхашской фабрике и др.).
На фабриках, перерабатывающих халькозиновые руды, депрессия сульфидов меди достигается посредством применения реагентов «Ноукс» и «Анимол Д» или ферро- и феррицианидов.
Комплексность использования сырья
Из медно-молибденовых руд с преобладанием халькопирита и содержанием меди в руде 0,2—0,7 % получают медные концентраты, содержащие 21— 29 % меди при извлечении ее 75—90 %, а из руд с преобладанием халькозина и содержанием меди 0,4— 1,6 % — медные концентраты, содержащие 29—50 % меди при извлечении ее 83—92 %. Из сравнительно богатых медно-молибденовых руд с содержанием молибдена 0,01—0,09 % получают молибденовые концентраты с содержанием 40—57 % при извлечении 30—90 %.
Одна из принципиально возможных схем безотходной переработки медно-молибденовых руд приведена на рис. 3.4.
Для улавливания и выделения «свободного» золота в различных точках технологической схемы используют гравитационные методы (отсадка), щелевые концентраторы, центробежные сепараторы, шлюзовые поверхности в линии самотечного транспорта хвостов в хвостохранилище. Извлечение окисленного молибдена и меди осуществляется из растворов кучного выщелачивания руд слабым раствором серной кислоты.
