Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет), г. Владикавказ, РСО-Алания

С. И. Евдокимов, доцент, e-mail: eva-ser@mail.ru

С. В. Артемов, аспирант

А. М. Паньшин, докторант

М. С. Дациев, аспирант

Разработан способ флотации, в соответствии с которым в качестве газовой фазы при флотации используют пузырьки, полученные диспергированием в пульпе составного потока из насыщенного водяного пара (t = 104 ^оС, р = 0,12 МПа) и воздуха (t = 15–20 ^оС). Для этого воздух, засасываемый блоком импеллера флотомашины, смешивают с водяным паром, что приводит к образованию в пульпе паровоздушных пузырьков. При использовании паровоздушной смеси при флотации в качестве газовой фазы граничный слой пузырьков нагревается за счет большой теплоты конденсации водяного пара (2685 кДж/кг), что изменяет баланс поверхностных сил структурного происхождения в зазоре между частицей и пузырьком и, как следствие — результат флотационного прилипания. Разработаны способ и устройство для измерения размера паровоздушных пузырьков. Показано, что в условиях, моделирующих процесс паровоздушной флотации, размер пузырьков уменьшается в 2,0–2,5 раза. В лабораторных условиях расход греющего пара составлял 1,36 м³/мин на 1 м³ объема флотомашины. Предложен принцип построения схем обогащения, основанный на получении чернового концентрата в два приема: из ¹/₂ части исходного сырья выделяют черновой концентрат I струи обогащения, смешивают его с другой ¹/₂ частью исходного сырья и выделяют черновой концентрат II струи обогащения, который направляют на перечистку. При обогащении руд флотационными методами во II струе в качестве газовой фазы при флотации используют паровоздушную смесь. Установлено, что при обогащении руд Олимпиадинского месторождения с использованием разработанной технологии выход концентрата уменьшается с 4,01 до 2,98 % (на 25,7 % (отн.)) при сохранении достигнутого уровня извлечения золота, что снижает нагрузку и затраты на последующие операции биоокисления и цианирования концентрата. При обогащении руд Урупского месторождения по схеме струйной флотации и применении паровоздушной смеси в качестве газовой фазы при флотации содержание меди в готовом концентрате выше на 1,79 %, а извлечение – на 4,24 %; при этом извлечение золота в готовый медный концентрат увеличивается на 8,72 % за счет повышения содержания золота в нем с 5,5 до 7,0 г/т.

1. Абрамов А. А. Теоретические основы оптимизации селективной флотации сульфидных руд. — М. : Недра, 1978. — 280 с.

2. Эйгелес М. А. Основы флотации несульфидных минералов. — М. : Недра, 1964. — 407 с.
3. Евдокимов С. И., Паньшин А. М. Нагрев граничных слоев пузырьков как метод активации флотации // Цветные металлы. 2009. № 12. С. 23–27.
4. Вигдергауз В. Е., Шрадер Э. А., Саркисова Л. М., Кузнецова И. Н. Оценка дальнодействующих взаимодействий между гидрофобными поверхностями применительно к флотации сульфидных минералов // Физ.-техн. пробл. разраб. полез. ископаемых. 2006. № 5. С. 107–114.
5. Снитковский М. М. Мезоморфность граничных слоев некоторых углеводородов // Сб. докл. V Конф. по поверхностным силам «Поверхностные силы в тонких пленках и устойчивость коллоидов». М., 1972. — М. : Наука, 1974. С. 38–43.
6. Чураев Н. В. Поверхностные силы и физикохимия поверх ностных явлений // Успехи химии. 2004. Т. 73, № 1. С. 26–38.
7. Королев А. В. Особенности скачка давления в пароводяных инжекторах // Энергетика : Изв. высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. 2009. № 6. С. 31–36.
8. Плаксин И. Н., Околович А. М., Дмитриева Г. М., Макиенко И. И., Крюкова Н. А. Новая технология обогащения свинцово-цинковой руды. — М. : Госгортехиздат, 1961. — 128 с.
9. Паньшин А. М., Евдокимов С. И. Струйная флотация в условиях специально формируемого высокого содержания металлов в исходной руде // Обогащение руд. 2009. № 5. С. 6–11.
10. Евдокимов С. И., Паньшин А. М. Исследование механизма флотации в аэрозольной колонной флотомашине // Изв. вузов. Цветная металлургия. 2009. № 1. С. 7–12.