cvmetИзвестия вузов. Цветная металлургияIzvestiya. Non-Ferrous Metallurgy0021-34382412-8783НИТУ МИСИС10.17073/0021-3438-2018-4-4-14cvmet-785Research ArticleОбогащение руд цветных металловMineral Processing of Non-Ferrous MetalsВЛИЯНИЕ РЕАГЕНТОВ НА ОСНОВЕ ДИАЛКИЛДИТИОФОСФАТОВ НА ФЛОТАЦИЮ МЕДИ ИЗ ПИРИТСОДЕРЖАЩИХ ШЛАКОВTHE EFFECT OF DIALKYLDITHIOPHOSPHATE REAGENTS ON COPPER FLOTATION FROM PYRITIC SLAGSСабановаМ. Н.SabanovaM. N.

Сабанова М.Н. – канд. техн. наук, начальник исследовательской лаборатории.

453440, Республика Башкортостан, г. Сибай, ул. М. Горького, 54.

Sabanova M.N. – Cand. Sci. (Tech.), Head of Research laboratory.

453440, Russia, Republic Bashkortostan, Sibay, M. Gorky str., 54.

sabanova@mail.ruОреховаН. Н.OrekhovaN. N.

Орехова Н.Н. – докт. техн. наук, профессор кафедры геологии, маркшейдерского дела и обогащения полезных ископаемых.

 455000, г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38.

Orekhova N.N. – Dr. Sci. (Tech.), Prof., Department of geology of mine surveying and mineral processing.

455000, Russia, Magnitogorsk, Lenin av., 38.

n_orehova@mail.ruГорловаО. Е.GorlovaO. E.

Горлова О.Е. – канд. техн. наук, доцент кафедры геологии, маркшейдерского дела и обогащения полезных ископаемых. 

 455000, г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38.

Gorlova O.E. – Cand. Sci. (Tech.), Associate prof., Department of geology of mine surveying and mineral processing.

455000, Russia, Magnitogorsk, Lenin av., 38.

gorlova_o_e@mail.ruГлаголеваИ. В.GlagolevaI. V.

Глаголева И.В. – аспирант кафедры геологии, маркшейдерского дела и обогащения полезных ископаемых. 

455000, г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38.

Glagoleva I.V. – Postgraduate, Department of geology of mine surveying and mineral processing.

455000, Russia, Magnitogorsk, Lenin av., 38.

iva_290385@mail.ruСибайский филиал АО «Учалинский ГОК», Башкортостан.РоссияUral Mining and Metallurgical Company.Russian FederationМагнитогорский государственный технический университет (МГТУ) им. Г.И. Носова.РоссияNosov Magnitogorsk State Technical University (NMSTU).Russian Federation20181608201804414Copyright © Сабанова М.Н., Орехова Н.Н., Горлова О.Е., Глаголева И.В., 20182018Сабанова М.Н., Орехова Н.Н., Горлова О.Е., Глаголева И.В.Sabanova M.N., Orekhova N.N., Gorlova O.E., Glagoleva I.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://cvmet.misis.ru/jour/article/view/785

Изучены закономерности разделения минеральных фаз медного шлака флотацией в зависимости от модификации дополнительного собирателя серии БТФ (производные диалкилдитиофосфатов), а также от соотношения расходов основного и дополнительного коллекторов. Представлены результаты открытых и замкнутых лабораторных флотационных опытов, прослежено влияние рН пульпы на извлечение меди. Проанализированы факторы прироста извлечения меди при измельчении и последующей флотации в кислой среде. Установлено наличие в шлаках агрегатов сульфидов меди и железа, что определяет эффективность обезмеживания при снижении рН до слабокислых значений вследствие активной флотации сростков медьсодержащих фаз с сульфидом железа (пиритом, пирротином). Показано, что при добавке к основному собирателю – бутиловому ксантогенату калия – дополнительного реагента серии БТФ возможно снижение общего расхода комбинации собирателей при сохранении извлечения меди и качества концентрата по сравнению с необходимым для достижения этих же показателей расходом одного ксантогената. Наилучшие результаты получены при использовании реагента БТФ 1614 в сочетании с бутиловым ксантогенатом калия при их соотношении БКК : БТФ = = 3 : 1. При оптимальном рН = 5,5÷6,8 прирост по извлечению меди в концентрат составил 11,13 %, а золота и серебра – 9,68 и 9,93 % соответственно.

The paper studies the patterns of copper slag mineral phase separation by flotation depending on the modification of the additional BTF series collecting agent (dialkyldithiophosphate derivatives) and the ratio of main and additional collecting agent consumptions. The results of open and locked-cycle laboratory flotation tests are presented, and the effect of pulp pH on copper extraction is observed. The reasons for the copper extraction gain during grinding and subsequent flotation in acidic medium are analyzed. The aggregates of copper and iron sulfides are identified in slags thus proving decoppering effectiveness with a decrease in pH to slightly acidic values due to the active flotation of intergrown pieces of copper-containing phases with iron sulfide (pyrite, pyrrhotine). It is shown that the additional BTF series collecting agent added to the main collecting agent – potassium butyl xanthate – makes it possible to reduce the total consumption of the combined collecting agents while maintaining copper extraction and concentrate quality as compared to the consumption of only xanthate necessary to achieve the same parameters. The best results were achieved with the use of the BTF 1614 reagent in combination with potassium butyl xanthate at the BCC : BTF = 3 : 1 ratio. At an optimum pH = 5,5÷6,8, the increase in copper extraction to the concentrate was 11.13%, and gold and silver extraction increased by 9.68% and 9.93%, respectively.

техногенное сырьемедьмедный шлакфлотацияпиритоборотная водареагенты-собирателидиалкилдитиофосфатыизвлечениеindustrial raw materialscoppercopper slagflotationpyriterecycled watercollecting agentsdialkyldithiophosphateextractionReferencesРябинин В.А., Гришко Ю.С., Саенко В.Я., Зайцев В.А., Журавель В.М., Ярош В.М. Извлечение меди из шлаков медеплавильного производства при использовании процессов ДШП и ЭШП // Современная электрометаллургия. 2009. No. 2. С. 9—12.Ryabinin V.A., Grishko Yuri With. Sayenko V.I, Zaitsev V.A., Zhuravel V.M., Yarosh V.M. Izvlechenie medi iz shlakov medeplavil,nogo proizvodstva pri ispol,zovanii protsessov DShP i EShP [Recovery of copper from copper smelting slag production when using the processes of ASR and ESR]. Sovremennaya ehlektrometallurgiya. 2009. No. 2. P. 9—12.Gorai B., Jana R.K. Characteristics and utilisation of copper slag—a review // Resources, Conservation and Recycling. 2003. Vol. 39. No. 4. P. 299—313.Gorai B., Jana R.K. Characteristics and utilisation of copper slag — a review. Resources, Conservation and Recycling. 2003. Vol. 39. No. 4. P. 299—313.Санакулов. К.С., Хасанов А.С. Переработка шлаков медного производства. Ташкент: Фан, 2007.Sanakulov. K.S., Khasanov A.S. Pererabotka shlakov mednogo proizvodstva [Recycling waste copper production]. Tashkent: Fan, 2007.Banza A.N., Gock E., Kongolo K. Base metals recovery from copper smelter slag by oxidising leaching and solvent extraction // Hydrometallurgy. 2002. Vol. 67. No. 1. P. 63—69.Banza A.N., Gock E., Kongolo K. Base metals recovery from copper smelter slag by oxidising leaching and solvent extraction. Hydrometallurgy. 2002. Vol. 67. No. 1. P. 63—69.Yang Z., Rui-lin M., Wang-dong N., Hui W. Selective leaching of base metals from copper smelter slag // Hydrometallurgy. 2010. Vol. 103. No. 1. P. 25—29.Yang Z., Rui-lin M., Wang-dong N., Hui W. Selective leaching of base metals from copper smelter slag. Hydrometallurgy. 2010. Vol. 103. No. 1. P. 25—29.Li Y., Papangelakis V.G., Perederiy I. High pressure oxidative acid leaching of nickel smelter slag: Characterization of feed and residue // Hydrometallurgy. 2009. Vol. 97. No. 3. P. 185—193.Li Y., Papangelakis V.G., Perederiy I. High pressure oxidative acid leaching of nickel smelter slag: Characterization of feed and residue. Hydrometallurgy. 2009. Vol. 97. No. 3. P. 185—193.Бочаров В.А., Игнаткина В.А., Пунцукова Б.Т. Технологические режимы обогащения техногенного минерального сырья // Горн. инф.-анал. бюлл. (Науч.техн. журн.). 2009. No. 9. C. 232—241.Bocharov V.A., Ignatkina V.A., Puntsukova B.T. Tekhnologicheskie rezhimy obogashcheniya tekhnogennogo mineral’nogo syr’ya [Processing modes of enrichment of technogenic mineral raw materials]. Gornyj informacionno-analiticheskij byullyuten’ (Nauchno-tekhnicheskij zhurnal). 2009. No. 9. P. 232—241.Луккаренен Т. Флотация медных шлаков на комбинате «Оутокумпу» // Цвет. металлургия. 1968. Nо. 10. С. 63—69.Lukkarinen T. Flotatciya mednykh shlakov na kombinate Outokumpu [Flotation copper slag plant «Outokumpu»]. Tcvet. metallurgiya. 1968. No. 10. P. 63—69.Tsurumoto T. Copper smelting in the converter // JOM. 1961. Vol. 13. No. 11. P. 820—824.Tsurumoto T. Copper smelting in the converter. JOM. 1961. Vol. 13. No. 11. P. 820—824.Евдокименко А.К., Пименова Т.С., Шабалина Р.И. Обеднение шлаков медного производства // Цвет. металлы. 1987. No. 12. С. 39—41.Evdokimov A.K., Pimenov, T.S., Shabalin R.I. Obednenie shlakov mednogo proizvodstva [Depletion of copper slag production]. Tcvet. metally. 1987. No. 12. P. 39—41.Селиванов Е.Н., Беляев В.В., Гуляева Р.И., Копытов А.С., Сельменских Н.И. Фазовый состав продуктов и распределение металлов при флотации конвертерных шлаков Среднеуральского медеплавильного завода // Цвет. металлы. 2008. No. 12. С. 23—27.Selivanov E.N., Belyaev V.V., Gulyaeva R.I., Kopytov A.S., Seliminski N.I. Fazovyi sostav produktov i raspredelenie metallov pri flotatcii konverternykh shlakov Sredneural’skogo medeplavilnogo zavoda [Phase composition of products and the distribution of metals in the flotation of converter slag the middle Ural copper smelter]. Tcvet. metally. 2008. No. 12. P. 23—27.Stirbanovic Z.M., Markovic Z.S. The effect of copper bearing particles liberation on copper recovery from smelter slag by flotation // Separat. Sci. Technol. 2011. Vol. 46. No. 16. P. 2496—2500.Stirbanovic Z.M., Markovic Z.S. The effect of copper bearing particles liberation on copper recovery from smelter slag by flotation. Separat. Sci. Technol. 2011. Vol. 46. No. 16. P. 2496—2500.Ziyadanogullari B. Recovery of copper and cobalt from concentrate and converter slag // Separat. Sci. Technol. 2000. Vol. 35. No. 12. P. 1963—1971.Ziyadanogullari B. Recovery of copper and cobalt from concentrate and converter slag. Separat. Sci. Technol. 2000. Vol. 35. No. 12. P. 1963—1971.Karimi N., Vaghar R., Mohammadi M.R.T., Hashemi S.A. Recovery of copper from the slag of khatoonabad flash smelting furnace by flotation method // J. Inst. Eng. (India): Ser. D. 2013. Vol. 94. No. 1. Р. 43—50.Karimi N., Vaghar R., Mohammadi M.R.T., Hashemi S.A. Recovery of copper from the slag of khatoonabad flash smelting furnace by flotation method. J. Inst. Eng. (India): Ser. D. 2013. Vol. 94. No. 1. P. 43—50.Veiskaramia M., Noaparasta S.Z., Shafaeib M. Gharabaghib C. Cu recovery from copper smelter slag sample, using flotation with two-level fractional factorial design approach // Hydrometal. Proces. 2014. No. 5. P. 12—16.Veiskaramia M., Noaparasta S.Z., Shafaeib M. Gharabaghib C. Cu recovery from copper smelter slag sample, using flotation with two-level fractional factorial design approach. Hyrdometal. Proces. 2014. No. 5. P. 12—16.Roy S., Datta A., Rehani S. Flotation of copper sulphide from copper smelter slag using multiple collectors and their mixtures // Int. J. Miner. Proces. 2015. Vol. 143. P. 43—49.Roy S., Datta A., Rehani S. Flotation of copper sulphide from copper smelter slag using multiple collectors and their mixtures. Int. J. Miner. Proces. 2015. Vol. 143. P. 43—49.Арустамян М.А., Калинин Е.П., Алексеева Ю.Б. Повышение показателей обогащения отвальных шлаков Балхашского медеплавильного завода // Цвет. металлы. 2016. No. 10. С. 54—57.Arustamyan M.A., Kalinin E.P., Alexeeva, Y.B. Povyshenie pokazatelei obogashcheniya otval,nykh shlakov Balkhashskogo medeplavil,nogo zavoda [Increased enrichment of dump slag of Balkhash copper-smelting plant]. Tcvet. metally. 2016. No. 10. P. 54—57.Сабанова М.Н., Савин А.Г., Шадрунова И.В., Орехова Н.Н. Типизация медных шлаков Уральского региона, практика и перспективы флотационной переработки на действующих обогатительных фабриках // Цвет. металлы. 2013. No. 8. С. 14—19.Sabanova M.N., Savin G.A., Shadrunova I.V., Orekhova N.N. Tipizatsiya mednykh shlakov Ural’skogo regiona, praktika i perspektivy flotatsionnoi pererabotki na deistvuyushchikh obogatitel’nykh fabrikakh [Typification of copper slags in the Urals region, practice and prospects of flotation processing at existing processing plants]. Tcvet. metally. 2013. No. 8. P. 14—19.Сабанова М.Н., Шадрунова И.В., Орехова Н.Н., Горлова О.Е. Флотация медных шлаков в условиях замкнутого водооборота обогатительной фабрики // Цвет. металлы. 2014. No. 10 (862). С. 16—24.Sabanova M.N., Shadrunova I.V., Orekhova N.N., Gorlova O.E. Flotatsiya mednykh shlakov v usloviyakh zamknutogo vodooborota obogatitel’noi fabriki [Flotation of copper slags in a closed water circulation system concentrator]. Tcvet. metally. 2014. No. 10 (862). P. 16—24.Рябой В.И. Производство и применение флотационных реагентов ЗАО «Квадрат Плюс». Тольятти: ЗАО «Квадрат Плюс», 2012.Ryaboy V.I. Proizvodstvo i primenenie flotatsionnykh reagentov ZAO «Kvadrat Plus» [The production and use of flotation reagents JSC «Kvadrat Plus»]. Togliatti, JSC «Kvadrat Plus», 2012.Рябой В.И. Особенности действия и применения флотационных реагентов собирателей производства ЗАО «Квадрат плюс» (Эл. ресурс). URL: http://www.kvadratplus.ruRyaboy V.I. Osobennosti deistviya i primeneniya flotatsionnykh reagentov sobiratelei proizvodstva ZAO «Kvadrat Plyus» [Peculiarities of action and application of flotation reagents collectors of JSC «Kvadrat Plus»]. URL: http://www.kvadratplus.ru.Румянцева Е.Л. Получение нанодисперсной коллоидной кремниевой кислоты из техногенного сырья // Современные научные исследования и инновации. 2013. No. 11 (Эл. ресурс). URL: http://web.snauka.ru/issues/2013/11/28358Rumyantsev E.L. Poluchenie nanodispersnoi kolloidnoi kremnievoi kisloty iz tekhnogennogo syr’ya [Obtaining nanosized colloidal silicic acid from man-made materials]. In: Sovremennye nauchnye issledovaniya i innovacii [Modern scientific researches and innovations]. 2013. No. 11. URL: http://web.snauka.ru/issues/2013/11/28358.Румянцева Е.Л., Белецкая В.А., Корниенко И.Д. Исследование коллоидно-химических закономерностей выщелачивания высокоосновного сталеплавильного шлака // Изв. ТулГУ. Естественные науки. 2010. Вып. 1. С. 197—204.Rumyantsev E.L., Beletskaya V.A., Kornienko I.D. Issledovanie kolloidno-khimicheskikh zakonomernostei vyshchelachivaniya vysokoosnovnogo staleplavil’nogo shlaka [Study of colloidal-chemical laws of the leaching of highly basic steel-smelting slag]. Izv. TulGU. Estestvennye nauki. 2010. Vol. 1. P. 197.Шульц М.М. Силикаты в природе и практике человека // Сорос. образоват. журн. 1997. No. 8. С. 45—51.Shultz M.M. Silikaty v prirode i praktike cheloveka [Silicates in the nature and practice of man]. Sorosovskij obrazovatel’nyj zhurnal. 1997. No. 8. P. 45—51.Сабанова М.Н., Орехова Н.Н., Горлова О.Е. Влияние способа кондиционирования вод на флотацию пиритсодержащих шлаков медной плавки // Комбинированные процессы переработки минерального сырья: Теория и практика: Сб. науч. тр. Междунар. науч.-техн. конф., посвящ. 95-летию создания кафедры обогащения полезных ископаемых. 2015. С. 89.Sabanova M.N., Orekhova N.N., Gorlova O.E. Vliyanie sposoba konditsionirovaniya vod na flotatsiyu piritsoderzhashchikh shlakov mednoi plavki [The Influence of the method of water conditioning on the flotation of smelting copper slags peristeras]. In: Kombinirovannye processy pererabotki mineral’nogo syr’ya: Teoriya i praktika: Sb. tr. Mezhdunar. nauch.-tekhn. konf. [Combined processes of mineral processing: Theory and practice: Materi. Int. Sci. and Tech. Conf. 2015. P. 89.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.