Сульфидные минералы меди хорошо флотируются сульфгидрильными собирателями в довольно широком диапазоне рН, так как они обладают вы- сокой сорбционной способностью, которая зависит от степени окисленности сульфидной поверхности и содержания меди. По флотируемости ксантогена- тами медные минералы можно расположить в такой последовательности: халькопирит < борнит < ковеллин < халькозин (рис. 22).
а б
Рис. 22. Зависимости извлечения медных минералов: а – от продолжительности аэрации пульпы (1 – борнит, 2 – халькопирит, 3 – халькозин, 4 – ковеллин); б – халькопирита от расхода ксантогената Q, г/т (1 – н-гептиловый, 2 – н-амиловый, 3 – изоамиловый, 4 – пропиловый, 5 –
этиловый, 6 – метиловый)
Наиболее распространенными сульфгидрильными собирателями при флотации сульфидных минералов меди являются ксантогенаты, собирательная способность которых зависит от длины углеводородного радикала (рис. 22, б). Бутиловым ксантогенатом халькопирит флотируется при рН 6–11. Особенно широк диапазон значений рН (1–13), при котором флотируется халькозин. Все сульфиды меди так же хорошо флотируются дитиофосфатами, дитиокар- баматами, меркаптанами.
Наиболее эффективным подавителем халькопирита являются цианиды, которые успешно применяются при разделении медно-свинцовых и медно- молибденовых концентратов. Подавляющее действие цианида зависит от рН среды и типа применяемого собирателя. Так, при использовании в качестве собирателя этилового ксантогената и рН среды 7,5 для подавления халькопи- рита требуется небольшой расход цианида. Значительно больший расход не- обходим для подавления халькопирита при использовании в качестве соби- рателя бутилового ксантогената. Хуже подавляются цианидами
вторичные сульфиды меди, что объясняется их хорошей растворимостью в цианистых растворах и образованием устойчивого медно-цианистого комплекса. Для них наиболее эффективным подавителем являются феррицианид К3Fе(СN)6 и ферро- цианид K4Fe(CN)6, которые применяются при разделении медно-свинцовых кон- центратов с повышенным содержанием вторичных сульфидов меди – борнита, халькозина и ковеллина.
Сульфид натрия Na2S является довольно сильным подавителем всех сульфидных медных минералов, причем наибольшей устойчивостью к по- давляющему действию его обладает халькозин, наименьшей – халькопирит. Халькопирит подавляется сернистым натрием уже при рН > 5,5, а халькозин – при рН > 7. Подавление сульфидных медных минералов сернистым натрием
происходит в результате вытеснения (десорбции) ксантогената с поверхности медных минералов сульфид-ионами. Это явление используется в технологии, например, разделения медно-молибденовых концентратов.
Соли хромовой кислоты, двуокись серы SO2, сернистая кислота H2SO3, сульфиты Na2SО3 и тиосульфат Na2S2O3 практически не подавляют халько- пирит, поэтому они широко применяются для подавления галенита и сфале- рита при разделении медно-свинцовых и медно-цинковых концентратов.
Известь проявляет свои подавляющие свойства при флотации сульфи- дов меди при значительно более высокой концентрации, чем при флотации пирита, что позволяет широко применять ее для их разделения.
Окисленные
медные минералы, имеющие наибольшее практическое значение (малахит, азурит и куприт), хорошо флотируются сульфгидрильны- ми собирателями, но обязательно с предверительной сульфидизацией их по- верхности сернистым натрием Na2S. При этом важное значение имеют рас- ход сернистого натрия, рН, продолжительность сульфидизации и перемеши- вания с ксантогенатом. Продолжительность перемешивания с сернистым на- трием и ксантогенатом обычно не превышает 30 с, так как при большем вре- мени происходит отслаивание рыхлой, вновь образованной сульфидной пленки. Обычный расход сернистого натрия при сульфидизации составляет 200–1 000 г/т руды. При повышенных расходах сернистого натрия, когда вся поверхность окисленного минерала
покрывается сульфидной пленкой, сорб- ция ксантогената полностью прекращается и происходит подавление флота- ции минерала. Оптимальным для сульфидизации малахита и азурита яв- ляется рН 8–10, когда в пульпе присутствуют в основном H2S и HS-, обра- зующиеся при диссоциации Na2S. Малахит и азурит могут также флотиро- ваться жирными кислотами и их мылами, в меньшей степени – алкилсульфа- тами.
Весьма плохой флотируемостью отличается хризоколла. Пред- ложенные в настоящее время реагенты и реагентные режимы флотационного извлечения хризоколлы отличаются большой сложностью и малой эффек- тивностью. Флотируется хризоколла, например, ксантогенатами при рН 9,5 после термоактивации паром при температуре 500 °С. Силикаты меди могут извлекаться также сегрегационным методом, в соответствии с которым руда крупностью 1,65 мм смешивается с NaCl (1 % по массе) и коксом или углем (1,2 % по массе) и нагревается в течение 30 мин при температуре 800 °С. Медь при этом осаждается тонкой
пленкой на коксе или угле, которые из- мельчаются до 0,15 мм и флотируются вместе с медью при рН 11,5–12,0 ами- ловым ксантогенатом. Этим способом из руды, содержащей 1–2 % Cu, удает- ся получить медный концентрат, содержащий 60–70 % Cu, при извлечении ее до 95 %.
Как правило, руды, содержащие силикатные минералы меди, перерабаты- ваются выщелачиванием или комбинированными способами, сочетающими гид- рометаллургию и флотацию.
