Применение инновационной пневматической флотационной камеры allflot

А.В. Лебедок — Генеральный директор ООО «ХАЦЕМАГ АЛЛМИНЕРАЛ»
Лутц Маркворт — Директор по продажам техно-логий в России и странах СНГ allmineral Aufbereitungstechnik GmbH & Co. KG

Современные технологии переработки полезных ископаемых переходят в разряд бережной отработки и освоения недр. Обусловлено это не только прямой прибылью компаний, имеющих лицензии на отработку месторождений, но и постепенным истощением минералогической базы. Совокупно недропользователи находятся в нескончаемом поиске и знакомствах с новыми методами извлечения минеральных частиц без потерь, при этом вовлекаются специалисты участвующие в научно-исследовательских работах, как в лаборатории, так и в условиях флотационных контуров действующих ЗИФ. 

Развитие технологии пневматической флотации за последние 8 лет привело к промышленному прогрессу флотационного обогащения руд, драгоценных и промышленных минералов, а также неметаллических промышленных минералов в использовании на различных переделах и в комбинациях на основных, контрольных и перечистных операциях флотационного обогащения. 

Историческая оценка пневматической флотации началась в Германии. Так в 1920-х годах существовала камера WUNSCHSCHAUMER, в конце 1970-х гг. конструкция камеры профессора Бара из Технического университета Клаусталь (рис. 1). Вскоре после этого в течение 1980-х гг. была разработана камера вертикальной струйной флотации (труба с нисходящим потоком) профессора Симониса (Берлин). Профессоры Симонис и Джеймсон построили камеру Джеймсон (рис. 2). С момента разработки многие вариации камер профессора Бара были выпущены под разными названиями, включая EKOFLOT, PNEUFLOT, ALLFLOT и IMHOFLOT. Технология allflot принадлежит компании allmineral с 1990-х гг. и имеет давние традиции. Название allflot с того времени не изменилось. Дизайн претерпел значительные изменения (рис. 3).

Рис. 1, 2 и 3. Типы камер

Специалистами allmineral Aufbereitungs technik GmbH & Co. KG были выполнены полупромышленные испытания пневматической флотационной технологии allflot на ряде золотоизвлекательных фабрик России и СНГ в открытых потоках контура флотации (табл. 1).

ФМ	Содержание золота в питании, г/т	Содержание золота в концентрате, г/т	Содержание золота в хвостах, г/т	Выход концентрата, %	Извлечение золота в концентрат, %	Эффективность обогащения
ЗИФ-А
Полупромышленная пневматика allflot	0,66	3,64	0,46	6,29	34,69	29,28
Лабораторная ФМ	0,64	1,3	0,58	8,11	16,72	8,88
ЗИФ-B
Полупромышленная пневматика allflot	0,77	3,53	0,6	5,8	26,6	—
ЗИФ-С
Полупромышленная пневматика	0,4	3,13	0,19	7,14	55,89	—
allflot
Полупромышленная* пневматика allflot	0,38*	3,1	0,34	1,45	11,82	—

Табл. 1. Дофлотация отвальных хвостов камерных продуктов контрольной операции.
* Лежалая проба хвостохранилища

Главной целью проведения испытаний было снижение потерь тонких классов золота с хвостами флотации, оценка прироста операционного извлечения, в том числе определение технологических показателей гидрометаллургического извлечения золота из полученных флотационных концентратов. Производительность по пульпе комплекса allflot при плотности 23–28 %, составила 6–9 м3/ч. Необходимо отметить, что технологические гарантии достижения показателей предоставляются компанией allmineral после получения результатов на пилотном комплексе allflot, который без применения +/- коэффициента масштабирует результаты промышленных флотомашин allflot.

На ЗИФ-А ведется обогащение тон кодисперсной золотосульфидной руды, представленной сульфидами арсенопирита, пирита, пирротина. ЗИФ-B включает тонкодисперсную золотосульфидную упорную руду, представленную сульфидами арсенопирита, антимонита, пирротина. ЗИФ-C характеризуется шеелит-сульфидной рудой, где в дополнение к программе испытаний была отобрана лежалая проба из 2-летней намывной канавы и подвержена активации поверхности в шаровых мельницах с последующей флотацией в камере allflot. 

Под оптическим микроскопом Axio было изучено два брикета 4 и 5 г, сформированные из концентрата с содержанием золота 3,64 г/т, полученного при флотации на камере allflot. В результате обнаружено 16 золотых частиц, из которых:

• 7 частиц в сростках с пустой породой и арсенопиритом — 43,7 %, размер 0,6х9,6 мкм;
• 9 частиц в свободной форме — 56,3 %, размеры которых варьируются в пределах 0,5–4 мкм.

Размерность частиц варьируется в пределах 0,5–9,6 мкм2, т.е. ультратонкодисперсное золото — 0,1–1 мкм2 и тонкодисперсное — 1–10 мкм2 (рис. 4).

Рис. 4. Частицы свободного ультратонкого и тонкодисперсного золота в связующем полистироле

Продукты теста, выполненного на ЗИФ-А, были подвержены ситовому анализу и определению в каждом из классов содержания МЕ (табл. 2), что позволило подтвердить глубину операционного обогащения тонких классов золота в камере allflot.

Класс крупности, мм	Питание флотации					Концетрат флотации					Хвост флотации
	Вес продукта, г	Выход продукта, %	Содержание Au по классам, г/т	Металл, %	Распределение Au по классам, %	Вес продукта, г	Выход продукта, %	Содержание Au по классам, г/т	Металл, %	Распределение Au по классам, %	Вес продукта, г	Выход продукта, %	Содержание Au по классам, г/т	Металл, %	Распределение Au по классам, %
+0,20	0	0,00	0,00	0,00	0,00	0	0,00	0,00	0,00	0,00	0	0,00	0,00	0,00	0,00
-0,20;+0,15	6	1,24	0,95	1,18	1,68	0	0,00	0,00	0,00	0,00	0	0,00	0,00	0,00	0,00
-0,15;+0,075	102	21,03	0,85	17,88	25,50	78	15,98	4,09	65,37	21,97	105	21,65	0,67	14,51	29,20
-0,075;+0,038	117	24,12	0,65	15,68	22,36	91	18,65	3,48	64,89	21,80	110	22,68	0,52	11,79	23,74
-0,038	260,0	53,61	0,66	35,38	50,46	319,0	65,37	2,56	167,34	56,23	270,0	55,67	0,42	23,38	47,06
ИТОГО	485	100,00	0,70	70,11	100	488	100,00	2,98	297,61	100	485	100,00	0,50	49,68	100

Табл. 2. Гранулометрические характеристики продуктов обогащения камеры allflot (ручной рассев)

Извлечение 34,33 % золота, выход 8,06 % из таблицы 1. В расчете по классам: -0,15+0,075 мм — 25,3 %; -0,075+0,038 мм — 23,5 %; -0,038 мм — 43,5 %. Итоговое извлечение — 34,33 %. 

Рис. 5. Мелко-дисперсный пузырёк при дофлотации камерного продукта золотосодержащей руды

Выводы

Пневматическая флотомашина allflot показала преимущества в обогащении тонких классов золота и выступает как дополнительный инструмент в сокращении потерь на ЗИФ. Обосновано это отсутствием вращающихся частей в камере (которые пагубно влияют на связи частица-пузырек) и широким спектром образования сверхмелких пузырьков. 

Компания allmineral Aufbereitungs-technik GmbH & Co. KG в апреле 2020 г. запустила в работу дочернюю структуру ООО «ХАЦЕМАГ АЛЛМИНЕРАЛ», находящуюся в России. Параллельно идет формирование графика проведения НИР на II квартал 2021 года потенциально заинтересованных обогатительных предприятий. 

Опубликовано в журнале "Золото и технологии" № 3/сентябрь 2020 г.