4. qп = = 1,34 т/см2 * ч
Удельная нагрузка лежит в пределе установленной нормы.
5. dп = 1,5
Получаем крупность слива меньше заданной, поэтому гидроциклон Ш 360 мм обеспечит требуемую крупность слива.
Метод флотации основан на физико-химических свойствах поверхностей материалов, их смачиваемости. Не смачиваемые материалы (гидрофобные) прилипают к пузырькам и поднимаются с ними вверх , образуя слой пены, который отделяют от пульпы. Гидрофильные (смачиваемые) остаются в объеме пульпы .Для улутшения разделения применяют реагенты
В проекте принимаем схему флотации, предложенную институтом "Механобр". Существующая схема флотации разделения файнштейна позволяет достигать извлечения Ni в никелевый концентрат 95 % и Cu в медный концентрат 90 %.Она состоит из основной флотации, где происходит разделение файнштейна с получением чернового Cu и Ni концентратов, двух контрольных перечисток, где Ni концентрат очищается от Cu за счет подачи ксантогената,и трех перечисток, где Cu концентрат последовательно очищается от Ni за счет повышения щелочности пульпы, снижения влияния ксантогената, путем повышения температуры и уменьшения плотности камерных продуктов от первой до последней перечистки.
Для операции флотации предусматриваем флотомашины ФМР-63.
Необходимое число камер в операции: n = ;
V - часовой объем флотируемой пульпы, м3/ч;
t - продолжительность флотации в рассматриваемой операции, мин;
Ur - геометрический объем камеры, м3
k - отношение объема пульпы в камере при работе флотационной машины,
k = 0,7 ¸ 0,8
Основная флотация.
t = 9,5 мин. n =
= 15,4 n = 16I перечистка.
t = 11 мин. n =
= 15,23 n = 16II перечистка.
t = 12 мин. n =
= 7,8 n = 8III перечистка.
t = 14 мин. n
= 7,3 n = 8I контрольная флотация.
t = 13 мин. n = 138,23*13/60*6,2*0,7 = 7,2 n =8
II контрольная флотация.
. t = 13,5 мин. n = 132.76*13.5/60*6.2*0.7 =7,1 n =8
Всего принимаем 64камер машины ФМР -63.
Выбор и расчет оборудования для сгущения
Медный и никелевый концентрат после флотационного обогащения подвергаются сгущению на радиальных сгустителях.
Площадь сгущения: S = f * Q
f - удельная площадь осаждения, м3/т в час ; (принимаем по данным практики).
Q -производительность по твердому, т/ч сгущаемого продукта.
1. Площадь сгущения для медного концентрата:
S = 16 * 18,16 = 290 м3
К установке принимаем сгуститель с центральным приводом Ц - 25 с площадью сгущения 500 м2.
2. Площадь сгущения для никелевого концентрата:
S = 17 * 20,7 = 351,5 м3
К установке принимаем сгуститель с центральным приводом Ц - 25 с площадью сгущения 500 м2.
СПЕЦЧАСТЬ
Электрохимическое регулирование селекции
сульфидов меди и никеля
На комбинате “Североникель”, в ЦРФ, была проведена работа по исследованию электрохимической селекции сульфидов меди и никеля.
Как показали электрохимические и адсорбционные исследования , достичь полного подавления сульфида никеля ,путем регулирования рН среды невозможно из-за высокой электрохимической активности и непрочного закрепления окисных соединений на его поверхности в результате чего протекает реакция
4Х+О+2НО2Х2+4ОН-
2Х2+4ОН- ведущая к гидрофобизации и флотации сульфида никеля. Где X- сульфид.Основой этого процесса является высокая способность сульфида никеля передавать электроны адсорбированному кислороду на минеральной поверхности.
Исходя из этого, снижение флотационной активности сульфидов никеля можно достичь путем снятия свободных электронов с поверхности ,что предотвратит протекание указанной реакции, либо путем разложения или восстановления диксантогената ,образовавшегося на минеральной поверхности.
Эти изменения поверхности минерала в пульпе могут быть получены путем анодной или катодной обработки сульфидных пульп при соответствующей разнице в площадях электродов.
Опыты показали, что во флотационной камере около 10% частиц минералов испытывают столкновения в 1 секунду, что имеет большое значение для оценки роли мгновенных электрохимических процессов ,протекающих во флотационной пульпе. Возникающие при соударении частиц между собой и электродом, мгновенные электрохимические акты оказывают влияние на перераспределение реагентов по частицам минералов, являются переносчиками электрохимической реакции от поверхности электрода в объем пульпы.
Для определения влияния заряда поверхности минералов, контактирующей с раствором, на величину адсорбции собирателя, выполнены измерения скачка потенциала электродов, с наложенным на них поляризационным потенциалом, при взаимодействии с раствором ксантогената концентрацией 25 мг/л.
Измерения показали наличие на халькозине двух максимум адсорбций- в катодной и анодной области .Для хизлевудита характерен один максимум -в катодной области .Измерения выполнены в0,1 Н КСl.При переходе к растворам с высоким рН (более 0,9) разница в адсорбции ксантогената на сульфидах будет увеличиваться за счет образования гидратной пленки на сульфиде никеля.
Анодное растворение сульфидов можно выразить
Ni3S2-------6e3 Ni+++2S0
Cu2S----4 e 2Cu+++S0
Cu2S----2e Cu+++ Cu S
При кратковременном наложении анодного потенциала (реакция в монослоях) и высоком рН, характер процессов на сульфидах будет различен. В присутствии в растворе иона ксантогената на сульфиде меди будет идти процесс образования ксантогената меди и диксантогената 2Cu+++4X-- = 2Cu X+X2,,т к ПРNix=4.7*10-16..и ПР Cu(оH)2 = 2.2*10-20,а на сульфиде никеля будет образовываться гидратная пленка ПРNi(оH)2 = 4.8*10-16, ПР NiX2 = 1.4*10-12.
Реакция окисления ксантогената на поверхности сульфида никеля в этих условиях будет не возможна, т к происходит изменение электронного состояния поверхности сульфида .Протекание этих преобразований на поверхности сульфидов должно резко увеличить их селекцию.
Однако, избыточная степень окисления сульфидов ( высокий анодный потенциал или длительное воздействие) приведет к образованию толстой гидратной пленки на сульфиде никеля, которая будет отслаиваться за счет кристаллографической несовместимости и вызывать повторную активизацию сульфида. Возможно так же отложение элементарной серы на сульфиде, что вызывает повышение его флотоактивности.
Опытным путем установили влияние времени электрохимического анодного окисления на флотационное извлечение сульфидов меди и никеля после контакта с ксантогенатом в течение 5 минут, при расходе собирателя 1 кг/т, при отношении площади анода к площади катода 100:1 и Т:Ж = 1:10 .Анод и катод изготовлены из платины, флотация сульфидов проводилась в трубке Халимонда при времени флотации 5 минут. Полученные зависимости подтвердили эффективное влияние кратковременной анодной обработки пульп сульфидов никеля и меди
= 134.39 мкм Получаем крупность слива меньше заданной, поэтому гидроциклон Ш 500 мм обеспечит требуемую крупность слива.
= 59,5 мкм