Развитие теории селективности действия сочетаний собирателей при флотации труднообогатимых руд цветных металлов

Флотация остается наиболее эффективным технологическим процессом разделения минералов тонковкрапленных руд цветных металлов.  Вовлечение в переработку больших объемов труднообогатимого сырья требует применения новых технологических приемов и реагентных режимов. Неравномерная вкрапленность; тонкое взаимопрорастание рудных минералов между собой и с породными минералами; неблагоприятное соотношение разделяемых минералов, которое проявляется в значительной массовой доли пирита в колчеданных рудах Уральского региона (достигает 80-90 % от суммы сульфидных минералов);  неравномерное соотношение массовой доли медных минералов и сфалерита; часто значительное превышение массовой доли цинка над сульфидами меди или свинца (величина цинкового модуля (βZn/βCu(Pb)) более 4,5 для медно-цинковых и свинцово-цинковых руд); высокое значение карбонатного модуля (отношение массовой доли кальцита к шеелиту более 50)  для тонковкрапленных шеелитсодержащих руд. Все эти факторы значительно затрудняют получение высоких технологических показателей обогащения. Близкие флотационные свойства сульфидных минералов цветных металлов и пирита; кальцийсодержайщих минералов (шеелита и кальцита)  являются одной из основных причин, осложняющих селективную флотацию разделяемых минералов.  

Основная проблема селективной флотации массивных медно-цинковых руд заключается в многообразии модификаций пирита от крупнозернистой структуры до тонкодисперсного и коломорфного. Многие модификации пирита при флотации бутиловым ксантогенатом активно флотируются как и сульфиды меди и сфалерит, что создает значительные трудности в разделении этих минералов и  в получении селективных концентратов цветных металлов.

Контрастность поверхностных свойств минералов, обладающих близкими технологическими свойствами,  может быть повышена за счет применения различных энергетических воздействий (МЭМИ, МИО, электрохимическая обработка и др.), регулирования условий кондиционирования пульпы (продолжительность и интенсивность перемешивания, тепловая обработка пульпы), а также  посредством разработки и использования  селективных реагентных режимов.  Повышение селективности реагентых режимов при флотации сульфидных минералов достигается прежде всего за счет использования в качестве собирателей органических соединений сложной молекулярной структуры, либо  сочетаний собирателей. 

Несмотря на многочисленные предложения образцов  композиций собирателей от разных производителей флотационных реагентов на практике при флотации колчеданных  руд главным образом используется бутиловый ксантогенат, что затрудняет достижения требуемых технологических показателей при переработке колчеданных руд цветных металлов.

Создание общих принципов выбора композиций собирателей, состоящих из  ионогенных и малополярных неионогенных соединений,  для селективной флотации разделяемых минералов, разработка селективных  реагентных режимов на основании использования сочетания собирателей разной ионогенности остается актуальной задачей.

Эмпирические и теоретические исследования выполнены при поддержке грантов РФФИ: 03-05-64350а; 04-05-64451а; 06-05-65228-а; 07-05-01129-а;11-05-00765а  (2003-2011 г.г.) и грантов МИСиС (2009; 2010 г.г.). Технологические исследования выполнены в рамках хоздоговорных работ (1991-2011 г.г.). <...>