198404. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szulfidos ércekben előforduló pirit, valamint kalkopirit és molibdenit együttes elválasztására dúsító flotálással
1 198 404 2 végezzük, őrlés közben a zagyot kondicionáljuk, majd a zagy sűrűségét 400 600 g/literre beállítjuk, ezt követően a zagyot alapflotálásnak vetjük alá, amely során a szufidos ércből szelektív flotálással kollektív kalkopirit és molibdenit előkoncentrátumot választunk le, az így nyert előkoncentrátumot a nedves őrléshez is használt összetételű bányavízzel többszöri, előnyösen három, négyszeri tisztító flotálással tovább szelektáljuk a pirittől, a tisztító flotálások meddőjét pedig az előző alap, illetve az előző tisztító flotálásokban vezetjük vissza. A mélyművelésű rézérc bányákban a vágatok hajtása, a fejtések során fakadó vizekből, szivárgásokból jelentős mennyiségű, mélyszinten tárolt bányavíz keletkezik. A mélyszinti, mintegy 1000 m mélyen lévő bányavíz főként hidrokarbonátot, kalciumklorídot, magnéziumkloridot, stb. nagy koncentrációban tartalmaz disszociálva, mintegy 40 °C-os hőmérsékleten. Különösen ismert a negatív karbonátos ionoknak az a hatása, hogy az anionos gyűjtőreagenseket kiszorítják az ásvány felületéről, amely által a gyűjtőreagens szerepét átveszik, A találmány szerinti eljárás előnye, hogy az ércőrlemény és a reagensként használt, természetben előforduló bányavíz már az őrlés során a kinyerendő fémszulfidokhoz tapad, ezért e célra nem szükséges külön kondicionáló berendezés, sem költséges, flotáló reagensként eddig használt különböző vegyszerek. E funkciót tehát a bányavíz látja el. Előnye továbbá, hogy az eddig ismert eljárások megvalósításához is alkalmazott flotáló berendezések használhatók fel és kevés számú tisztító flotálással az eddigi kihozatali értékekhez viszonyítva magasabb kihozatallal, szelektív eljárással kollektív kalkopirit és molibdenit koncentrátum, majd pirít nyerhető. Kedvező az is, hogy a tömény kalciumklorid tartalmú oldat lehetővé teszi, hogy a flotálást tág hőmérsékletű tartomány között végezzük, ellentétben a szokásos vegyszer használatokkal, ahol csupán szobahőrmérséklet körüli értéken lehet flotálni. Az érc nedves őrléséhez főként mélyművelésű mélyszinti bányák bányavizét használjuk fel. A flotáláshoz felhasznált bányavíz hidrokarbonátos és kalciumkloridos bányavíz, kalciumklorid tartalmának legalább 6-8 kg/m3-nek kell lennie. Ezt a koncentrációt a természetben előforduló hidrogénkarbonátos és kalciumkloridos bányavíz 4:1 tömeg arányú keveréke már biztosítja. A kalciumkloridban szegény hidrogénkarbonátos bányavíz kalciumklorid tartalmát egyébként szilárd állapotú kalciumklorid hozzáadásával is beállíthatjuk. Azt tapasztaltuk ugyanis, hogy a bányavíz magasabb kalciumklorid tartalma a fémkihozatalt javítja, a fagyáspontot pedig lényegesen csökkenti. A flotálószerként használt bányavizek összetételét az alábbi táblázatban ismertetjük. 1. táblázat A BÁNYÁVlZ ionos összetétele eredeti kalciumkloridos (mg/l) hidrogénkarbonátos (mg/l) hidrogénkarbonátos és kalciumkloridos 4:1 arányú keveréke (mg/l) 1. 2. 3. 4. Nátrium Na* 2000,0 mg/l 2250,00 mg/l 2200,0 mg/l Kálium K* 10,0 mg/l 133,75 mg/l 109,0 mg/l Kalcium Ca2* 7000,0 mg/l 737,50 mg/l 1990,0 mg/l Magnézium Mg2' Hidrogénkarbonát 0,0 mg/l 12,50. mg/l 10,0 mg/l HCO3-0,0 mg/l 2440,00 mg/l 1952,0 mg/l Ka-bonátCO2-0,0 mg/l 0,00 mg/l 0,0 mg/l Szulfát SO2- 4 1073,8 mg/l 1106,55 mg/l 1100,0 mg/l Klorid Cl-13500,0 mg/l 2625,00 mg/l 4800,0 mg/l Összes sótartalom 23583,8 mg/l 9305,30 mg/l 12161,0 mg/l pH 6,9 mg/l 7,0 mg/l 7,0 mg/l Mivel kísérleteinket a recski bánya körülményeire vizsgáltuk, ahol a hidrokarbonátos és kalciumkloridos bányavíz 4:1 tömeg arányú keverékét használtuk a kívánatos, legalább 6-8 kg/m3 kalciumklorid tartalom biztosítására, ezért tüntettük fel a táblázatban ennek az ionos összetételét is. A táblázat adataiból kitűnik, hogy a mélyszintű bányavízben számos oldott só és disszociált ion van, mely egyrészt a légkörinél magasabb nyomás következtében lehetséges, másrészt pedig, hogy a víz kőzetbe zártsága miatt a légköri oxidáció szintje gyakorlatilag ki van zárva. Vizsgálataink során megállapítottuk, hogy az érc ásványainak a felülete és a felhasznált bányavíz disszociált ionjai közötti reakció már a nedves őrlés során a golyósmalomban létrejött. A kondicionált nagy sűrűségének beállítását kiegyenlítő tartályokban végeztük. Az találtuk, hogy a flotáló reagensként használt 6—8 kg/m3 kalclumkloridot tartalmazó természetes bányavíz az általunk kikísérletezett és megadott összetételű szemcseméret, valamint az alapflotálás során történő levegőztetés és a 400—600 gr/1. sűrűségű és pH 9—10 értékű zagy mellett fejti ki hatását, illetve biztosítja eljárásunkhoz a legjobb fémkihozatalt. A bányavíz pH-ját szükség szerint mészhidráttal állítottuk be. A kondicionálást és az zagysűrűség beállítását követően a zagyot flotáló cellákba vezettük és kalkopirit és molibdenit kollektív koncentrátumra alapflotálást végeztünk. Az alapflotálás során a kiindulási ércre vonatkoztatva 25 %-os tömegkihozatallal kalkopirit-molibdenit előkoncentrátumot nyertünk, mely már az összes réz, illetve molibdén 80-90 %-át lartalmazza. 5 10 fé 20 25 30 35 40 45 50 55 3
