Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 6
ГЛАВА I. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ТЕОРИИ И ТЕХНОЛО
ГИИ ЖКТРОХИМИЧЕСКОГО И УЛЬТРАЗВУКОВОГО ВОЗДЕЙ
СТВИЯ НА РЕАГЕНТЫ-СОБИРАТЕЛИ 9
Свойства ксантогенатов и современные представления о механизме взаимодействия ксантогенатов с сульфидными минералами 9
Модифицирование технологических свойств реагентов-собирателей на основе энергетических воздействий. 21
Выводы _ 30
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 32
Электрохимическое окисление ксантогената в ультразвуковом поле. 33
Метод Уоллеса-Каца определения количества компонентов в растворе 33
Экстракционно-спектрофотометрическая методика анализа распределения собирателя во флотационной пульпе 36
Метод хроматографии в тонком слое 42
Потенциостатический метод снятия поляризационных кривых 47
Метод измерения дисперсности растворов 48
Флотационный метод исследования 48
ГЛАВА 3. ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
СОВМЕСТНОЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ
ОБРАБОТКИ РАСТВОРОВ КСАНТОГЕНАТА 52
3.1. Исследование продуктов окисления ксантогената
при совместной ультразвуковой и электрохимичес
кой обработке его растворов 52
3.1,1. Электрохимический синтез дисульфидов в ультра
звуковом поле 52
3.
стр.
Определение числа компонентов продукта окисления раствора бутилового ксантогената 59
Исследование состава соединений, образующихся при ультразвуковом воздействии на процесс электрохимического окисления раствора ксантогената 61
Изучение количественного состава продуктов окисления раствора собирателя 64
3.2. Механизм взаимодействия собирателя, модифициро
ванного совместной ультразвуковой и электрохи
мической обработкой, с сульфидами свинца, меди
и цинка 71
3.3. Определение электрохимических параметров сов
местной обработки раствора ксантогената при
флотации свинцово-цинковых руд 76
Исследование зависшлости степени дисперсности растворов собирателя от вида энергетического воздействия 76
Влияние состава раствора ксантогената на мономинеральную флотацию сульфидов 78
Изучение влияния совместной обработки растворов ксантогената на процесс селективной флотации свинцово-цинково-баритовой руды 86
Лабораторные исследования флотации свинцово-цинковой руды 94
3.4. Выводы 101
ГЛАВА 4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ МОДШЩИРШАННОГО
РАСТВОРА КСАНТОГЕНАТА ПРИ ФЛОТАЦИИ СВИНЦОВО-
ЦИНКСВЫХ ГУД 103
Схемы переработки свинцово-цинковых руд 103
Выбор конструкции аппаратов для совместной ультразвуковой и электрохимической обработки раствора ксантогената НО
4. стр.
Промышленные испытания способа совместной обработки ксантогената в условиях обогатительной фабрики 117
Выводы 121
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ 122
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 124
ЇЇРШІОШІИЯ 135
5.
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ДК - диксантогенид; ДМТК - дисульфид монотиокарбоната; УЗО - ультразвуковая обработка; ЭХО - электрохшлическая обработка; УЗСИ-ЭХО - совместная ультразвуковая и электрохимическая обработка.
6.
Введение к работе
В материалах ХХУТ съезда КПСС и "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981-85 гг. и на период до 1990 года ставится задача совершенствования технологии добычи, переработки руд и концентратов, повышения комплексности и полноты использования минерального сырья.
Решение этой сложной задачи возможно лишь на основе внедрения современной техники, разработки новых методов интенсификации процесса обогащения полезных ископаемых, совершенствования технологических схем.
Принципиально новый путь совершенствования процесса флотации - повышение эффективности и обогащения с помощью электрохимической технологии.
Большой вклад в развитие этого направления в нашей стране внесли Р.ШЛафеев, В.А.Чантурия, В.Д.Лебедев, Н.И.Елисеев и др.
В настоящее время электрохимическая технология находит применение для модификации технологических свойств собирателей и поверхностных свойств минералов, для кондиционирования сточных и оборотных вод.
Во флотационном обогащении сульфидных руд широко используют сульфгидрильные собиратели. Как известно, необходимым условием эффективного протекания процесса флотации сульфидов является окисление собирателей до дисульфидов, которые обеспечивают гидро-фобность минеральных частиц и прочность прилипания к ним пузырьков воздуха. Причем, для каждого минерала существует вполне определенное отношение ионной и молекулярной форм собирателя, при котором наблюдается максимальный выход минерала в пенный продукт. Электрохимический способ окисления ксантогената до дисульфидов имеет ряд преимуществ перед химическими методами их получения
7.
вследствие высокой эффективности процесса, его незначительной энергоемкости.
Однако, при длительном электролизе растворов ксантогената образующиеся дисульфиды, накапливаясь, экранируют поверхность электродов, что затрудняет дальнейшее окисление собирателя. Возникает необходимость дополнительного эмульгирования аполярных продуктов электрохимического синтеза и очистки поверхности электродов.
Можно ожидать, что сочетание электрохимического окисления ксантогената с ультразвуковым воздействием, обычно используемых для получения устойчивых, тонкодисперсных эмульсий аполярных реагентов, позволит устранить явление "омасливания" электродов и интенсифицировать процесс электролиза.
На основании вышеизложенного целью данной работы являлось:
разработка способа получения дисульфидов при наложении ультразвуковых колебаний на процесс электрохимического окисления ксантогената;
экспериментальное изучение влияния совместной ультразвуковой и электрохимической обработки растворов ксантогената на их состав и технологические свойства;
исследование особенностей взаимодействия ксантогената, подвергнутого предварительной ультразвуковой и электрохимической обработке, с сульфидами свинца, цинка и меди во флотационной пульпе;
выявление оптимальных режимов совместного ультразвукового и электрохимического кондиционирования растворов собирателя при обогащении свинцово-цинковых руд.
Б диссертационной работе впервые показано, что основными продуктами электрохимического окисления ксантогената при наложении ультразвуковых колебаний являются диксантогенид и дисульфид
8.
монотиокарбоната, соотношение которых изменяется в зависимости от исходной концентрации раствора собирателя и режима обработки.
Выявлена взаимосвязь между параметрам! предложенного способа предварительной обработки растворов собирателя и адсорбцией ксантогената и его производных на поверхности минералов, флотационным поведением галенита, сфалерита и халькопирита.
Показано, что наложение ультразвуковых колебаний на процесс электролиза раствора ксантогената устраняет явление "омас-ливания" электродов, способствует повышению степени дисперсности дисульфидов в растворе.
Установлены оптимальные режимы обработки растворов собирателя для их последующего использования в цикле цинковой флотации при обогащении свинцово-цинковых руд.
Разработанная технология прошла промышленную проверку на обогатительной фабрике. Показана возможность повышения содержания цинка в цинковом концентрате с 50,3 до 53,3% при увеличении извлечения с 78,35 до 78,85%.
Ожидаемый экономический эффект от внедрения данной технологии обработки ксантогената составит 207 тыс.рублей в год.
Работа выполнялась в соответствии с планом Научного Совета по физическим и химическим проблемам обогащения полезных ископаемых АН СССР и приказом Минцветмета СССР и АН СССР от 23 марта 1981г. JS 152/32 по теме 3.2.2.1.3.1 и планом Института металлургии и обогащения АН Казахской ССР по проблеме МП-22 "Разработать и внедрить новые методы и средства подготовки рудных пульп и реагентов'.'
9.
