198404. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szulfidos ércekben előforduló pirit, valamint kalkopirit és molibdenit együttes elválasztására dúsító flotálással
1 198 404 2 A találmány eljárás a szulfidos ércekben előforduló piritnek és a kalkopirit és molibdenit-együttesnek dúsító ílotálással történő elválasztására. Ismeretes, hogy az értékes és értéktelen ásványokat tartalmazó nyers érceket az értékes ásványalkotók kinyerésére, ill. szelektálására elő kell készíteni. Az előkészítés folyamatait foglalja magába. Az ércelőkészítési eljárások során tiszta érces ásványféleségek és tiszta meddőásványok nyerése technikailag nem valósítható meg, csupán a természetbeni ércelőfordulásokból az ásványféleségek kinyerésére szolgáló egyes eljárások fejleszthetők tovább. A kalkopiritet (CuFeS2), píritet (FeS2) és molibdenitet (M0S2) együttesen tartalmazó szulfidos ércekből az ércelőkészítése: aprítása, őrlése után ismert eljárással szelektíven külön-külön flotálják ki. A flotálás az érces ásványok dúsítására szolgáló egyik eljárás, mellyel az ércet alkotó, egymástól különböző felületi adhéziós sajátossággal rendelkező ásványok különíthetők el. Ez az elkülönítés azon alapszik, hogy az egyes ásványok felületéhez a levegő és a víz eltérő módon tapad. Az egyes ásványok felületéhez a levegő és a víz tapadási hajlamát reagensek, másnéven flotáló szerek hozzáadásával módosítják. A flotáláshoz az említett aprítással, őrléssel előkészített szilárd anyag és vizes oldat által képzett zagy tapadási hajlamot befolyásoló pH értékét beállítják, azaz kondicionálják a zagyot. Ugyancsak beállítják a szemcsemérettől is függő zagysűrűséget. Ezt követően a zagy flotáló készülékekbe - tartályokba — kerül, ahová levegőt vezetnek be, és a zagy levegőbuborékokkal telítődik. A zagyban diszpergált levegőbuborékok egyféle ásványszemekhez tapadnak, és a zagy felszínére szállnak, és többé-kevésbé tartós habot képezve a zagy felszínén maradnak. Ezek képezik az ún. habterméket a flotálás során, míg másfajta ásványszemek a vízhez tapadnak és diszpergálva a zagyban maradnak. Ezt nevezik a flotálás meddőjének. Mind ez utóbbit, mind a habterméket tovább flotálják, mely műveleteket tisztító flotálásnak nevezik. A flotálás célja, hogy egyféle ásványban dúsait terméket kapjanak. Az érces és nem érces ásványok előkészítési folyamatainak elmélete és gyakorlata, valamint a megvalósításukhoz használatos berendezések Dr. Tarján Gusztáv: Ásványelőkészítés I-II (Tankönyvkiadó, Budapest, 1974.) című kéziratából részletesen megismerhetők. A jelenlegi gyakorlat az, hogy a szulfidos ércek ásványos alkotóit xantáttal, vagy más tiol vegyületekkel, reagensekkel, szelektíven flotálják ki. A szulfidos ércekből kalkopirit koncentrátumot és píritet nyernek meglehetősen alacsony, kb. 70%-os fémkihozatallal. A piritet az említett reagensek mellett speciális nyomóreagensével, a mésszel pH ^ 10 mellett lenyomják, azaz erősen megnövelik oxigén adszorpcióját, miközben flotálhatósága csökken, a kalkopiritet pedig kiflotálják. Végül a piritet átsavanyítás után pH<6 mellett flotálják ki. Tehát e módszerrel a szulfidos ércből különválasztott kalkopirit és pirít igen alacsony tömegkihozatali érték mellett nyerhető. Ugyanis a piritben a réztartalom magasabb a kívánatosnál, míg a molibdén a kalkopirit és a pirít koncentrátumokban, ill. a meddőben marad megosztva. Ugyancsak szulfidos, kalkopirit-pirit tartalmú érc flotálására vonatkozik a 186.903 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás is. A szulfidos kiindulás ércből molibdenitet és molibdenittel együtt előforduló nemesfémeket és ritkafémeket nyernek szelektív ílotálással. Flotáló reagensként alkáli cianid oldatot használnak. Az alap, ill. tisztító flotálás reagenseként pedig gázolajat, dízelolajat, vagy fűtőolajat adnak, melyek egyben módosítóként is szolgálnak. Ezek az eljárások csak magas, előnyösen mintegy 10 -30“C-on hajthatók végre a jelenlegi kihozatali mutatók mellett. Hátrányuk, hogy alacsonyabb , 0 °C környezeti hőmérsékleten a vezetékek befagynak. A fentebb, valamint a szabadalmi leírásban ismertetett szulfidos ércekből hasznos ásványok: kalkopirit, pirít, molibdenit, továbbá nemesfémek és ritkafémek kinyerésére szolgáló szelektív módszerek bonyolultak és költségesek. Belátható ugyanis, hogy a fentebb ismertetett gyakorlat megvalósításához a kalkopirit és pirít külön-külön történő elválasztásához a pirít kiflotálásához például a piritet kétszer kell vegyszerrel kezelni, miközben a kihozatal lényegesen nem növelhető. Ugyanis a réztartalom a kalkopiritben és a piritben is magas marad, miközben a molibdenit az egyes ásványféleségekben marad megosztva. Ez azt eredményezi, hogy a szelektív ílotálással történő dúsításokhoz a többféle drága flotáló szereken túl a flotáló berendezéseket többször kell igénybevenni, hosszabb ideig üzemeltetni, ami által az üzemeltetési költségek beleértve az üzemidőt, a jelentős élőmunka ráfordítást, a rendszerint külföldről beszerzett flotáló reagensek anyagköltségét, stb., jelentősen megnövekednek. így a feldolgozásra kerülő ércből a koncentrátumok előállítási költségei meghaladják azok eladási ártá, aminek következménye, hogy megkérdőjelezik főként rézbányák esetében azok üzembetartását, újrairányítását, vagy esetleges megnyitását. Jelen találmány célja, hogy a szulfidos ércek ásványainak szelektív kinyerésére szolgáló dúsító flotálás fenti hátrányait kiküszöbölje és továbbfejlesztése révén a belőle eredő hátrányos gazdasági következményeket csökkentse. A találmány feladata olyan eljárás kidolgozása a szulfidos ércek ásványainak ílotálással történő szelektív elválasztására, amelyben az eddig használatos, vegyi úton előállított flotáló szerek helyett a természetben előforduló, a bányaművelés során nyert fakadó vizek használhatók fel reagensként, amelyek alkalmazása révén egyidejűleg a kihozatal növekszik, az eljárás pedig az eddigieknél előnyösebben valósítható meg. A kitűzött célnak megfelelően a találmány eljárás szulfidos ércekben előforduló pirít, valamint kalkopirot és molibdenit együttes elválasztására dúsító ílotálással, és amely eljárást úgy valósítunk meg, hogy a kiindulási szulfidos ércet nedves őrléssel 60—70 %-ban 63 pm alatti, 20 30 %-ban 100-63 pm, 6-8 %-ban 100-200 pm közötti és 1-2 %-ban 200 pm feletti szemcseeloszlású szemcseméretre őröljük, a nedves őrlést -2—+ 40 °C hőmérsékletű, legalább 6- 8 kg/m3 kalciumkloridot tartalmazó pH 9—10 értékűre beállított bányavízzel 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
