Исследование, разработка и внедрение селективно-коллективно-селективной технологии обогащения Богатый медно-никелевых руд месторождений Норильского промышленного района :

Краткое описание

ВВЕДЕНИЕ... 4

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ПЕРЕРАБОТКИ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ РУД... 10

1.1. Сведения о месторождениях медно-никелевых руд и их значение

в производстве цветных и драгоценных металлов... 10

1.2. Технологии обогащения и реагентные режимы флотации медно-никелевых руд за рубежом... 14

1.3. Обогащение медно-никелевых руд месторождений Норильска... 23

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ВСКРЫТИЯ РУДНЫХ И ПОРОДООБРАЗУЮЩИХ МИНЕРАЛОВ БОГАТЫХ МЕДНО- НИКЕЛЕВЫХ РУД... 29

2.1. Основные предпосылки совершенствования технологии обогащения медно-никелевых руд на основе стадиального вскрытия минералов... 29

2.2. Исследования по загрублению помола, направленные на совершенствование технологической схемы... 31

2.3. Исследования по извлечению ценных компонентов при

загрубленном помоле... 33

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ФЛОТИРУЕМОСТИ РУДНЫХ МИНЕРАЛОВ ПРИ МИНИМИЗАЦИИ РАСХОДОВ СОБИРАТЕЛЕЙ... 41

3.1. Исследования поведения халькопирита, пентландита и пирротина при беспенной флотации... 42

3.1.1. Схема установки и методика эксперимента... 42

3.1.2. Результаты беспенной флотации... 44

3.1.3. Исследования в пенном режиме флотации... 46

3.1.4. Роль аполярного собирателя... 48

4. ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКА РЕЖИМОВ СЕЛЕКТИВНОЙ ФЛОТАЦИИ ПЕНТЛАНДИТА НА ОСНОВЕ ПОДАВЛЕНИЯ ФЛОТИРУЕМОСТИ ПИРРОТИНА... 49

, 4.1. Поиски испытания реагентов, подавляющих флотацию пирротина... 49

4.2. Исследования по изысканию эффективных реагентов и режимов флотации, обеспечивающих повышение извлечения ценных компонентов... 56

4.3. Исследование различных производных дитиокарбаматов в качестве флотационных реагентов... 64

4.4. Отработка процесса флотации на перспективных режимах, обеспечивающих повышение технологических показателей и минимизацию расхода реагентов... 71

4.5. Исследование адсорбции лигносульфоната на никель-пирротиновом продукте... 73

5. разработка селективно-коллективной технологии

обогащения богатых медно-никелевых руд ; норильских месторождений... 76

5.1. Результаты лабораторных исследований по разработке селективно-\ коллективно-селективной технологии обогащения богатых медно-

никелевых руд... 76

¦ 5.2. Промышленные испытания и внедрение селективно-коллективной у технологии обогащения богатых медно-никелевых руд на

Талнахской обогатительной фабрике... 82

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ... 89

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ... 92

о

ПРИЛОЖЕНИЯ: Акт промышленных испытаний и внедрения... 102

\

Введение

ВВЕДЕНИЕ

Сульфидные руды составляют основу сырьевой базы производства тяжелых цветных металлов. Все сульфидные руды обогащают с использованием флотации. Технология флотации и особенно технологические схемы обогащения в связи с изменением рудного сырья непрерывно усовершенствуются. Обогащение жильных медно-никелевых руд месторождений Норильска с начала их освоения осуществляли по технологии селективной флотации с последовательным выделением медного, никелевого и пирротинового концентратов /1/. Применение селективной флотации основано на заметной разнице в флотируемости медных и никелевых минералов, преимущественном содержании первых, а также относительно небольшом количестве породообразующих составляющих. Изменившийся состав рудного сырья, а также вовлечение в переработку медистых руд, привело к повышению количества минералов породы, поступающих на обогащение.

Особенность норильских руд состоит в многообразии минеральных форм и тонком взаимном прорастании сульфидов 121. Наиболее тесная связь наблюдается между пентландитом и пирротином, частично образующими твердый раствор - никеленосный пирротин, в основном немагнитный. Соотношение между количеством минералов меди, никеля и пирротина колеблется в широких пределах при общей тенденции ценных компонентов к убыванию по мере отработки месторождения.

При уменьшении содержания в руде цветных металлов и увеличении количества породы коллективная флотация становится предпочтительней селективной, так как позволяет снизить затраты на измельчение и сократить безвозвратные потери ценных компонентов. Выделенные при грубом помоле породные хвосты могут использоваться в качестве закладочного материала при горных работах. Возможность совместной переработки нескольких сортов руд, без предварительной их сортировки, также является преимуществом коллективных технологических схем /3,4/.

Анализ практики обогащения руд цветных металлов показывает, что разработанные ранее технологии не всегда обеспечивают высоких показателей при переходе на более сложное рудное сырье. Подавление флотируемо-сти сульфидов железа и концентрация их в отдельном продукте является одной из важнейших задач, определяющих технологическую и экологическую эффективность переработки получаемых концентратов. Главной проблемой при обогащении медно-никелевых руд является очистка селективных, медного и никелевого, концентратов от пирротина. С одной стороны, необходимо повышение содержания в концентратах основных компонентов, с другой — извлечение ценностей, содержащихся в'пирротине.

Оценка развития процессов обогащения медно-никелевых руд показывает, что приоритетными направлениями, наряду с исследованиями по созданию новых флотационных реагентов, являются работы по усовершенствованию технологических схем флотации и использованию нового высокоэффективного оборудования.

Актуальность работ, направленных на повышение показателей обогащения медно-никелевых руд, определяется резервами улучшения качества получаемых концентратов за счет удаления из них пирротина, а также возможностями увеличения извлечения цветных и благородных металлов и снижением экологических нагрузок на окружающую среду.

По сравнению с зарубежными, медно-никелевые руды месторождений Норильска труднообогатимы /5-7/. Процессы минерализации в них прошли неполно, что подтверждается гексагональной кристаллизацией пирротина и наличием в нем значительных количеств ассоциированного никеля и благородных металлов. Несмотря на относительно одинаковый вещественный состав, сравнивать показатели обогащения руд в Норильске с зарубежными рудами можно весьма условно. Крупная кристаллизация минералов и наличие магнитных форм пирротина позволяют зарубежным предприятиям легко получать качественные медный и никелевый концентраты и складировать ма-

лоникелистый моноклинный пирротин, выделяемый магнитной сепарацией. Складирование пирротина в Норильске приводит к потерям значительных количеств никеля и благородных металлов, которые в зарубежных пирроти-нах присутствуют в малых количествах. Поэтому любая работа, направленная на повышение показателей обогащения руд месторождений Норильска, является актуальной.

Цель исследований состояла в повышении технологической и экологической эффективности обогащения медно-никелевых руд за счет усовершенствования действующих технологических процессов путем применения новых технологических схем и флотационных реагентов /8,9/.

Для достижения поставленной цели:

- изучены особенности вскрытия рудных и породообразующих минералов сплошных богатых медно-никелевых руд месторождений Норильска, определившие развитие технологии обогащения;

- изучены возможности селекции рудных минералов при минимизации расхода реагентов и использовании аполярных и сульфгидрильных собирателей;

- исследовано поведение халькопирита, пентландита и пирротина в режимах беспенной и пенной флотации;

- отработан процесс селективной медной флотации при загрублении помола руды;

- на загрубленном помоле отработан процесс коллективной никель-пирротиновой флотации с получением породных хвостов для закладки рудных выработок;

- исследованы режимы селективной флотации пентландита из коллективного никель-пирротинового продукта;

- проведены исследования по поиску реагентов для повышения эффективности разделения коллективного никель-пирротинового концентрата на

никелевый концентрат и пирротиновый продукты, определены режимы селекции;

- изучен механизм действия реагентов-регуляторов в процессе флотации пентландита и определены условия их применения;

- разработана и внедрена на Талнахской обогатительной фабрике технология селективно-коллективно-селективной флотации богатых медно-никелевых руд, позволившая существенно упростить процесс их обогащения и повысить технологические показатели /10/.

Проведение исследований базировалось на анализе теоретических представлений по флотации сульфидных руд и практике отечественных и зарубежных предприятий, перерабатывающих медно-никелевые руды.

Для решения поставленной задачи использован комплекс современных экспериментальных методов исследования:

- метод ультрафиолетовой спектрофотометрии при исследовании сорбции реагентов;

- полярографический, минералогический и химический методы анализа содержания металлов и минералов в рудах и продуктах их обогащения;

- измерение электродных потенциалов для определения взаимодействия реагентов с минералами;

- магнитный метод для выделения магнитных составляющих;

- беспенная флотация для определения флотируемости минералов и эффективности реагентов;

- ситовой и седиментационный анализы для определения размеров минералов в продуктах обогащения;

- флотационные эксперименты в лабораторных, полупромышленных и промышленных условиях, а также ряд других стандартных методик.

Экспериментальные данные обрабатывали с использованием методов математической статистики /11,12/.

8

Теоретическое значение работы состоит в том, что на основе изучения процесса вскрытия рудных минералов сложных по составу, богатых медно-никелевых руд месторождений Норильска, спрогнозирована технология их обогащения, включающая выделение при грубом помоле руды халькопирита и коллективного никель-пирротинового продукта, который после доизмель-чения подвергают селекции на никелевый концентрат и пирротиновый продукт. Технология позволяет получать высококачественные медный и никелевый концентраты при выделении в цикле коллективной флотации породных хвостов. Установлено, что значительная часть халькопирита при грубом измельчении обладает естественной флотируемостью и извлекается в медный концентрат одним вспенивателем. Показано, что на флотируемость пентлан-дита и его сосредоточение в никелевом концентрате существенное влияние оказывают пептизаторы, например лигносульфонат, очищает поверхность флотируемых минералов от тонких частиц пирротина. Установлено, что получаемые в процессе флотации медный и никелевый концентраты загрязнены в основном не сростками пирротина с халькопиритом, а свободными зернами. Стадиальное вскрытие минералов позволяет существенно повысить результаты флотации, очистив селективные концентраты от пирротина.

В результате проведенных исследований установлены особенности и последовательность вскрытия минералов при рудоподготовке. Достигаемая при измельчении руды до крупности 50% содержания класса -0,044 мм степень раскрытия халькопирита 80% позволяет получать высококачественный медный концентрат, содержащий до 30% меди и только 0,6% никеля, причем благодаря естественной флотируемости халькопирит извлекают при сверхголодном реагентном режиме. Некоторая часть халькопирита может извлекаться в никелевый концентрат, поскольку в металлургии никеля предусмотрено практически полное извлечение меди из никелевого концентрата. Извлечение меди в медный концентрат может быть недостаточно полным, но содержание

никеля в нем должно быть минимальным, так как при медной плавке значительная часть никеля будет потеряна /13,15/.

Процесс селективно-коллективно-селективного обогащения богатых медно-никелевых руд месторождений Норильска применен впервые, поскольку ранее эти руды обогащали по селективной схеме, предусматривающей тонкое измельчение до крупности 83% содержания класса -0,044 мм и последовательное получение медного, никелевого и пирротинового концентратов. Сложность этой технологической схемы заключалась также в том, что руду предварительно подвергали тяжелосредному разделению, а его продукты, тяжелую и легкую фракции, обогащали отдельно. Загрубление помола руды позволило исключить эту операцию из технологического процесса и, выделив породные хвосты, сократить нагрузки на циклы измельчения и флотации. Кроме того, породные хвосты по своим гранулометрическим характеристикам стали пригодны к использованию в качестве закладочного материала горных выработок.

Практическая значимость работы состоит во внедрении селективно-коллективно-селективной технологии на Талнахской обогатителькой фабрике. Экономический эффект внедрения составил 200 млн. рублей в год.

Экологическое значение работы определяется повышением качества медного и никелевого концентратов и удалением из металлургического передела 200 тыс. т серы в год, а также использованием породных хвостов при закладке горных выработок /16/.

В работе обобщены результаты лабораторных, полупромышленных и промышленных исследований, полученные при непосредственном участии автора в качестве руководителя этих работ, а также при внедрении выполненных разработок на Талнахской обогатительной фабрике (ТОФ) Производственного объединения обогатительных фабрик (ПООФ) Заполярного филиала (ЗФ) ОАО "Горно-металлургическая компания "Норильский никель". Внедрение разработанной технологии позволило повысить эффективность основного производства и снизить техногенное воздействие на окружающую среду.

10

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ПЕРЕРАБОТКИ МЕДНО-НИКЕЛЕВЫХ РУД

1.1. Сведения о месторождениях медно-никелевых руд и их значение в производстве цветных и драгоценных металлов

В мире открыто более 400 месторождений никелевых руд, в том числе 235 сульфидных и 155 силикатных.

Суммарные прогнозные ресурсы никеля в мире в настоящее время оцениваются в 190-200 млн. т.

К крупным месторождениям, являющимся основой развития никелевой промышленности, относятся сульфидные месторождения "Норильск-1", "Талнахское" и "Октябрьское" в России, группы месторождений "Садбери" и "Томпсон" в Канаде, "Агнью", "Камбалда" и "Маунт-Кейт" в Австралии и "Цзиньчуань" в Китае, а также силикатные месторождения Греции, Новой Каледонии и Индонезии. Из недавно открытых перспективно медно-никеле-вое месторождение "Войси-Бей" на полуострове Лабрадор в Канаде.

Сульфидные месторождения составляют основу минерально-сырьевой базы ведущих стран производителей никеля: России, Канады, Австралии, Китая и ЮАР. Из них производят около 65% никеля, в то время как из силикатных 35%. Объем добычи никельсодержащих руд в России составляет 25% от мирового, в Канаде 20%.

Анализ вещественного состава сульфидных медно-никелевых руд различных месторождений показывает, что для них характерна постоянная рудная ассоциация пирротин-пентландит-халькопиритового состава, сопровождающаяся близкими второстепенными и редкими минералами. Месторождения - комплексные, помимо основных полезных компонентов: никеля, меди, кобальта и серы, в рудах в тех или иных количествах концентрируются металлы платиновой группы, золото, серебро, селен, теллур. Рудные тела имеют пластовую, жилообразную, линзообразную форму, текстуры руд - вкрап-

11

ленные, брекчиевидные, массивные. Все эти факторы позволяют объединить сульфидные медно-никелевые месторождения в единую рудную формацию. Процесс их обогащения базируется на флотации. Несмотря на это технологии обогащения не единообразны, так как зависят от ряда конкретных условий и определяются: содержанием и соотношениями ценных компонентов, вкрапленностью сульфидов цветных металлов и пирротина, наличием никельсо-держащих силикатных образований, присутствием других труднофлотируе-мых минералов, составом минералов образующих пустую породу. Каждое месторождение требует индивидуального подхода к технологической схеме и реагентам, используемым при флотации. Часто технология обогащения определяется возможностями последующего металлургического передела.

Месторождения района Садбери (юго-восток Онтарио, Канада) разрабатываются с 1885 года. В районе Садбери известно более 50 месторождений сульфидных медно-никелевых руд /2,15,27,33/.

Оруднение представлено массивными, брекчиевидными и вкрапленными рудами. Главные рудные минералы представлены пентландитом, пирротином, халькопиритом, кубанитом, второстепенные - сульфоарсенидами и арсенидами никеля (герсдорфитом, маухеритом и никелином) и магнетитом, редкие - теллуридами золота и серебра, пиритом, сфалеритом, молибденитом, галенитом, минералами элементов платиновой группы и др. Из нерудных минералов преобладают андезит, роговая обманка, биотит, хлорит, кварц и карбонаты.

По отдельным месторождениям отношение никеля к меди в рудах изменяется от 1:1 до 5:1, в среднем составляет 2:1. Среднее содержание никеля в добываемой руде колеблется от 1,2 до 1,7%, меди - от 0,8 до 1,9%, кобальта -от 0,06 до 1% (в среднем 0,12%). Кроме никеля, меди и кобальта в рудах месторождений Садбери содержится золото, серебро, металлы платиновой группы, селен, теллур, которые извлекаются попутно. Отношение палладия к платине изменяется в пределах 2-4, суммы платины и палладия к сумме ос-

12

мия, иридия и рутения - около 6-7. Для руд месторождений характерно повышение концентрации полезных компонентов с глубиной залегания. Запасы никеля по отдельным месторождениям оцениваются в 1-1,5 млн. т. Металлы платиновой группы обычно содержатся в незначительных количествах (в среднем около 0,8 г/т), но учитывая большой объем перерабатываемой руды и высокую эффективность технологических процессов ее переработки, Канада является одним из наиболее крупных производителей этих металлов.

Месторождение сульфидных медно-никелевых руд Войси-Бей (провинция Лабрадор, Канада) является крупнейшим объектом, открытым в 1994 году. Среднее содержание никеля по месторождению составляет 2,09%, запасы - 3,1 млн. т, причем около 1 млн. т можно добыть открытым способом. Отношение никеля к меди составляет от 1,68 до 2,25. Содержание кобальта изменяется в среднем по участкам месторождения от 0,09 до 0,12%. Главные рудные минералы представлены пентландитом, пирротином, халькопиритом, кубанитом и магнетитом.

Сульфидные медно-никелевые месторождения Австралии эксплуатируются сравнительно недавно. Среднее содержание никеля в руде составляет 1,5-4%, меди - около 0,3%, кобальта - около 0,04%. Запасы по никелю оценены 1100 тыс. т. В рудах содержатся также золото, серебро, элементы платиновой группы, селен, теллур. Руды сложены пентландитом, пирротином, пиритом, в меньших количествах - миллеритом, халькопиритом, магнетитом, арсенопиритом и другими сульфидами и арсенидами. Отношение никеля к меди составляет более 10. Среднее содержание элементов платиновой группы составляет, г/т: Pt - 0,326; Pd - 0,425; Ph - 0,220; Os - 0,110; Ir - 0,060; золота-0,339; серебра- 1,170.

Месторождение сульфидных медно-никелевых руд Инсизва характеризуются преобладанием в них меди над никелем. Отношение никеля к меди изменяется в пределах 1:1 до 1:15, в среднем 1:2. Руды комплексные, помимо никеля и меди в них содержатся кобальт, золото, серебро и платиноиды. За-

13

пасы руд оцениваются в 600 тыс. т при суммарном содержании никеля и меди 0,5%. Рудные минералы представлены пентландитом, пирротином, халь- копиритом и кубанитом.

Печенгский никеленосный район расположен в северной части Кольско- го полуострова. Сульфидные медно-никелевые руды приурочены к залежам двух типов - пластообразным, протяженностью по падению и простиранию до 2 км, мощностью до 80 м, в приподошвенных частях крупных ультраосновных массивов, с преобладанием вкрапленного оруденения (месторожде- ния Ждановское, Тундровое, Быстринское) и плитообразным, маломощным, выдержанным по падению и простиранию, с раздувами и пережимами, зале- гающими в тектонических зонах среди туфогенно-осадочных пород, с преоб- ладанием густовкрапленных и брекчиевидных руд (месторождения Заполярное, Спутник). Содержание сульфидов увеличивается от кровли к подошве рудных тел. Доля богатых руд не превышает 5-6% от общего количества руд.

Минеральный состав руд простой и представлен главными рудными минералами пентландитом, пирротином, халькопиритом и магнетитом. Содержание никеля во вкрапленных рудах составляет в среднем 0,55-0,60%, меди - 0,22-0,30%; в богатых рудах содержание никеля - 2,2-2,6% и меди - 1,0-1,2%, в сплошных рудах содержание никеля может достигать до 7-8%. Отношение никеля к меди довольно выдержанное во всех типах руд и составляет 2 к 1. Содержания металлов платиновой группы, золота и серебра довольно низкие и на их долю в извлекаемой ценности руд приходится от 1-2% (во вкраплен-ных рудах) до 5-6% (в богатых рудах). Добыча руд ведется открытым и под- земным способами.

Руды Норильских месторождений труднообогатимы, так как по сравнению с зарубежными имеют более тонкую вкрапленность сульфидов. Кроме того, в этих рудах гексагональный пирротин преобладает над моноклинным, что не позволяет выделять пирротин методами магнитной сепарации и улучшить соотношение ценных минералов и сульфидов железа при флотации.

7

А

14

Поскольку пирротин в медно-никелевых рудах является наиболее распространенным минералом, проблема его вывода в ходе процесса обогащения является определяющей, так как существенно влияет, как на качество получаемых концентратов, так и на показатели их последующей переработки.

Руды Норильских месторождений характеризуются уникально-разнообразной минерализацией, отражающей их многокомпонентный состав и сложность условий рудообразования /17-21/.

Мировое производство никеля составляет около 1 млн. т/год, в том числе из сульфидных руд более 650 тыс. т. Кроме того, из этих руд производят около 700 тыс. т меди, а также металлы платиновой группы.

Для России месторождения медно-никелевых руд представляют очевидный стратегический интерес, так как в них сконцентрировано 35,8% мировых запасов никеля, 14,5% запасов кобальта, 14,5% запасов меди и 40,2% запасов металлов платиновой группы.

1.2. Технологии обогащения и реагентные режимы флотации

медно-никелевых руд за рубежом

Развитие технологии обогащения медно-никелевых руд привело к практически одинаковым технологическим схемам, основанным на процессе коллективно-селективной флотации. Наличие значительного количества моноклинного пирротина и достаточно крупная вкрапленность минералов в рудах ряда зарубежных месторождений позволяет использовать методы магнитной сепарации. Выделение и складирование пирротина существенно упрощает технологию обогащения /22/. Потери ценных компонентов при этом минимальны, так как пирротин зарубежных месторождений содержит небольшое количество ассоциированных с ним цветных и драгоценных металлов, по сравнению с пирротином месторождений Норильска.

Преимущества коллективно-селективной технологии обогащения, позволяющей увеличить извлечение ценных компонентов, делают актуальными исследования, направленные на совершенствование процессов обогащения.

15

Учитывая сложный состав богатых руд, главной задачей, требующей решения, является проведение селекции коллективного продукта на медный и никелевый концентраты. В связи с большим объемом коллективного концентрата, получаемого при флотации богатых руд, традиционная пропарочная технология его селекции практически неприемлема. В связи с этим поиск реагентов и режимов флотации, а также нестандартных приемов обогащения, обеспечивающих беспропарочную селекцию коллективных концентратов, является базой, позволяющей осуществить перспективную технологию обогащения.

Учитывая сложный состав руд, решаемая задача представляется достаточно трудной. Ниже приведены данные по технологиям обогащения медно-никелевых руд, применяемым в настоящее время на зарубежных предприятиях, а также реагентам, используемым для флотации /23-25/.

Для переработки медно-никелевых руд разработаны несколько вариантов промышленных схем:

- коллективная флотация минералов меди и никеля из исходной руды без последующего разделения коллективного концентрата, в ходе процесса продукты флотации иногда подвергаются магнитной сепарации;

- коллективная медно-никелевая флотация с последующей селекцией коллективного концентрата на медный и никелевый;

- селективная флотация с последовательным выделением медного, никелевого концентратов и получением пирротина пенными или камерным продуктами;

- магнитная сепарация исходной руды с последующей флотацией нике-леносного пирротина из магнитной фракции (никелевый концентрат) и коллективная медно-никелевая флотация немагнитной фракции с последующей селекцией коллективного концентрата.

Основным критерием совершенствования технологии обогащения медно-никелевых руд является получение более богатых концентратов для сни-

16

жения затрат на головных переделах металлургического производства сырья. В этой связи представляет интерес эволюция развития обогатительно-металлургических комплексов ведущих никелевых фирм Канады.

До середины 70-х годов технология обогащения сульфидных руд на фабриках Канады, во многом аналогичная норильской, была подчинена задаче максимального извлечения меди и никеля в никелевые (7-8% никеля) и пирротиновые (0,8-1,5% никеля) концентраты. Общее извлечение никеля в товарные концентраты поддерживалось на уровне 93-98%. Одновременно в них извлекалось около 95% серы /26,27/.

Для переработки пирротиновых концентратов, содержащих -1-1,5% никеля, фирмами "ИНКО" и "Фалконбридж" были построены заводы предусматривающие извлечение цветных металлов, утилизацию серы в виде серной кислоты или в виде элементной, утилизацию железа в виде железного концентрата. Однако вскоре заводы были закрыты, пирротиновые концентраты оказалось выгоднее отправлять в отвал, либо складировать, чем перерабатывать. Был выполнен большой комплекс работ по совершенствованию технологии обогащения для более полного выделения малоникелистого пирротина в хвосты. Одновременно с сокращением поступления сырья в металлургическое производство решалась и задача резкого снижения выбросов сернистого ангидрида в атмосферу. Последнее в значительной мере предопределило целесообразность вывода пирротина из технологического процесса. Следует отметить, что в настоящее время подавляющее большинство фабрик работает по коллективно-селективной схеме флотации. Основной недостаток схемы прямой селективной флотации заключается в трудной активации пентландита и пирротина после подавления их в цикле медной флотации. Прямая селективная флотация возможна только для руд обладающих естественным различием в скоростях флотации медных и никелевых минералов /28-32, 107/.

17

Главное месторождение медно-никелевых руд Канады - "Садбери". Среднее содержание основных рудных минералов составляет: пентландита - 3%, халькопирита - 3,7%, пирротина - 20%, преимущественно гексагонального. Руды перерабатывают на двух обогатительных фабриках: "Кларабелл" с производительностью 23000 т/сутки и "Фруд-Стоби" с производительностью - 13600 т/сутки. Обе фабрики выполняют первичное обогащение и производят коллективные концентраты, содержащие халькопирит и пентландит /33,34/.

На фабрике "Фруд-Стоби" руду подвергают трехстадиальному дробле-нию с грохочением между стадиями. Цикл измельчения включает две стерж- невые мельницы и три шаровые мельницы. Продукт измельчения содержит около 15% класса +0,2 мм. Пульпу подвергают магнитной сепарации для извлечения пирротина. Немагнитную фракцию направляют на основную фло-тацию. В коллективный концентрат извлекают почти весь халькопирит и около 70% пентландита и 25% пирротина. Концентрат контрольной флотации объединяют с магнитной фракцией и доизмельчают, после чего подвергают дополнительной флотации в крепком растворе извести с целью удале- ния экономически приемлемого количества пирротина. "Кларабелл" - наиболее современная фабрика ИНКО. В схеме этой фабрики и "Фруд-Стоби" мно-го общего. После измельчения до 15% класса +0,2 мм пульпу подвергают магнитной сепарации, при этом удаляют около 70% пирротина. Немагнитную фракцию флотируют с получением концентрата коллективной флотации, а затем, после дополнительной подачи собирателя, получают концен- трат контрольной флотации, который объединяют с магнитным пирротино-вым концентратом, получая грубый пирротиновый концентрат.

Разделение коллективных концентратов, полученных на фабриках "Фруд-Стоби" и "Кларабелл", проводят на фабрике "Копер-Клифф". В цикл медно-никелевого разделения поступает коллективный концентрат с содержанием меди - 12%, никеля - 10%, пирротина - 28% и породы - 10%. Цикл

Список литературы