Сульфидті мыс кенінің құрамы және байытылуы
Мыс рудасының сульфидтерін табысты флотациялау үшін олардың беті сульфидрилді коллекторлармен (ксантаттар, аэрофлоттар) гидрофобтандырылады.
Сульфидті бетінде ксантат аниондарының химиялық фиксациясын қамтамасыз ету үшін күкірттің тотығу процестерін сақтау керек. Осылайша, аниондар металл иондарымен байланысып, минералдың кристалдық торына енеді. Бұл бекіту табиғаты бойынша мозаикалық болып табылады және минералдардың энергетикалық гетерогенді бетінің ең белсенді аймақтарында көбірек көрінеді.
Осындай өңдеуден кейін сульфидтердің бетінде келесі түрдегі қосылыстар түзіледі:
MeSO 4 + 2C 2 H 5 OCSSNa = (C 2 H 5 OCSS) Me + 2Na + + SO 4 2-
Мыс сульфидінің ең маңызды минералдары: халькопирит, халькоцит, ковеллит, борнит. Халькопирит - негізгі және кең таралған минерал. Қалған пайдалы қазбалар кен орнында тотығудан (тотықсызданудан) өткен екіншілік болып табылады.
Халькопирит (CuFeS2) – мыс минералдарының ішіндегі ең маңыздысы. Ол алтын мен күміспен байланысты. Халькопирит шамадан тыс ұнтақтауға бейім. Кейбір гидрофобтылық халькопириттің жаңадан пайда болған бетіне тән. Халькопирит оттегін сіңіруге қабілетті, бұл оның флотациялық белсенділігін арттырады. Алайда, ұзақ тотығу кезінде халькопириттің беті темір гидроксидімен жабылады, ол кейіннен флотация қасиеттерінің нашарлауында көрінеді. Бейтарап және сәл сілтілі ортада ол ұзақ уақыт бойы гидрофобты болып қалады.
- рН > 10 кезінде SO 42- , S 2 O 32- , S 4 O 62– иондарының түзілуімен тотыға бастайды.
- Аздап қышқыл ортада рН = 6 болғанда ол тотығады, ал Cu 2+, Fe 2+, SO 42- иондары ерітіндіге өтеді.
Халькопирит ксантаттармен, аэрофлоттармен және меркаптандармен жүзеді.
Көңілсіз:
- Cu – Pb-де цианидтермен флотация
- Артық натрий сульфиді бар Cu-Mo концентраттарын бөлу кезінде.
Cu-Pb концентраттарын бөлу үшін халькопиритке әсер етпейтін хроматтар, сульфит (Na2SO3), гипосульфит (Na2S2O3) қолданылады.
Халькоцит (Cu2S) шамадан тыс ұнтақтауға бейім. Байланысты элементтерге күміс, алтын, кобальт, никель, темір, мышьяк жатады. Жақсы флотация ксантаттармен қамтамасыз етіледі.
Депрессанттар: цианидтер, натрий сульфиді (Na2S), гипосульфит, натрий сульфиті (Na2SO3), жоғары тұтыну кезінде әк. Бұл минерал оңай тотығады, мыс иондары пульпаға өтіп, сфалерит пен пиритті белсендіреді. Оның болуы мыс минералдарын мырыштан бөлуді қиындатады.
Ковеллит (CuS) ашық көк түсті жұқа жабындар түрінде кездеседі, оңай жылтыратылады. Cu+ және Cu2+, S2- және S22- иондарының болуымен сипатталады. Флотациялық қасиеттері бойынша ол халькоцитке жақын.
Борнит (Cu5FeS4) флотациялық қасиеттері бойынша халькоцит пен халькопирит арасында. Оны цианидтер басады.
Пирит (FeS2) – ең көп таралған сульфидті минерал. Байланысты элементтер: мыс, алтын, күміс және т.б. Жеткілікті тез тотығады. Ұнтақтау кезінде оттегінің белсенді сіңірілуі оның бетінде SO42 -, S2O32 -, SO32 - иондарымен жақсы еритін қосылыстардың түзілуіне әкеледі.
Тотығу кезінде пирит бетінде темір гидроксиді Fe(OH)3 қабықшасы түзіледі. Нәтижесінде күрт гидрофилизация және депрессия пайда болады. Сілтілік ортада бұл реакция өте белсенді жүреді. Пирит депрессиясының реакциясы келесідей жүреді. Ең алдымен, пирит оттегімен әрекеттеседі, нәтижесінде суда жақсы еритін қосылыстар түзіледі. Әкпен әрекеттескенде алмасу реакциясы жүреді, нәтижесінде пирит бетінде темір оксиді гидратының нашар еритін қосылысы түзіледі.
Пирит рН = 6-7 кезінде ксантаттармен және аэрофлоттармен оңай жүзеді. Сілтілік ортада флотация нашарлайды. Аэрофлоттар (R 2 O 2 PSSMe) мыс минералдарына қарағанда пиритте нашар адсорбцияланады, ол мыс-колчеданды кендердің селективті флотациясында қолданылады.
Пиритті депрессанттар – сілтілер мен цианидтер. Әк колчеданды депрессант ретінде кеңінен қолданылды. Калий перманганаты (KMnO4), хроматтар (K2CrO4) және бихроматтар (K2Cr2O7) пиритті басады. Күкірт қышқылымен өңделген ыстық крахмал пиритті таңдамалы түрде басады.
Пириттің активтенуі қышқыл ортада жүреді.
Кеннің түріне, мыс минералдарының фазалық құрамына және олардың қосындыларының мөлшеріне байланысты құрамында 12-ден 40% дейін мыс немесе одан да көп концентраттар алуға болады. Мыстың және қоспалардың құрамы бойынша концентраттың сапасы тиісті стандарттармен және техникалық шарттармен реттеледі.
