Способ контроля качества апатитовых концентратов

 

СПОСОБ КОНТЮЛЯ КАЧЕСТВА АПАТИТОВЫХ КОНЦЕНТРАТОВ в процессе обогащения апатитовых руд, включающий отбор проб, измерение содержания пятиокиси фосфора я полуторных окислов и сравнение этих значений с задднными, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и достоверности контроля, в пробах концентрата дополнительно определяют содержание кальция и редких элементов (например, стронция и РЗЭ), по отношению суммарного содержания редких элементов (например, стронция и РЗЭ) к суммарному содержанию редких элементов (например,, стронция и РЗЭ) н кальция ус .танавливают содержание пятиокиси фосфора % в чистом апатите и о качестве апатитового (Л концентрата судят по отношению содержания пятиокиси фосфора в анализируемом концентрате к содержанию его в чистом апатите.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) Зсв В 03 В 1300

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОтнРытий И. .ЕД) И! Щ5 .",:; "зг 1 "4 °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ййЫИ() ",R "

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М.2

Щ к Cg

2 9 б () !0

Содеряоние (ТЯ Оу+ ЗГО), %

Фиг. г (21) 3382272/22-03 (22) 08.02.82 (4 ) 07.02 84 Бюл Nî (72) А. |0. Беляков, В. Г. Ефремов, Т. И. Кайтмазова, С. M. Кравченко и Л. Н, Овчинников (71) Институт минералогии, геохимии и . кристаллохимии редких элементов и Московский ордена Трудового Красного Знамени геологоразведочный институт им. С. Орд-. жоникидзе (53) 622.765 (088.8) (56) 1. Околович А. М. и др. Об оценке различия технологических свойств полиметаллических руд. В сб. "Обогащение бедных руд", М., "Наука", 1973, с. 141-146.

2. Контроль качества апатитовых концентратов. ГОСТ 22275 — 76 СССР (прототип). (54) (57) СПОСОБ КОН РРОЛЯ КАЧЕСТВА .

АПАТИТОВЪ|Х КОНЦЕНТРАТОВ в процессе обогащения апатитовых руд, включающий отбор проб, измерение содержания пятиокиси фосфора н полуторных окислов и сравнение этих значений с заданными, о т л ичающийси тем,что,сцельюповышения точности и достоверности контроля, в пробах концентрата дополнительно определяют содержание кальция и редких элементов (например, стронция и РЗЭ), по отношению суммарного содержания редких элементов (например, стронция и РЗЭ) к суммарному содержанию редких элементов (например,. стронция и РЗЭ) и кальция ус,танавливают содержание пятиокиси фосфора в чистом апатите и о качестве апатитового концентрата судят по отношению содержания пятиокиси фосфора в анализируемом концентрате к содержанию его в чистом апатите.

/ зависимость содержания Р О в концентрате от модуля К.

Способ основан на том, что весовое содержание пятиокиси фосфора в анатитовых концентратах изменяется в зависимости от двух факторов: чистоты концентрата и весового содержания пятиокиси фосфора в чистом апатите.

Если Ср — весовое содержание пятиокиг си фбсфора в концентрате; Ср — весовое содержание пятиокиси фосфора в чистом минерале, то отношение

С"„: С",а1 (1) характеризует качество апатитового концентрата.и процесса обогащения апатитовых руд.

Чем ближе к единице это отношение, тем чн1це концентрат.

Зависимость изменения весового содержания пятиокиси фосфора в апатите от содержания в нем стронция и редких земель для руд Хибинских месторождений (фиг. 1) следующая:

РзОв = 41 72 — 0.26 (Т"зOç + SrO), (2) т.е. на 1% суммы содержаний Sro и редсих земель в апатите приходится уменьшение весового содержания Р О» на 0,26%, что более чем вдвое выше требуемой ГОСТ 22275 — 76 точности анализа.

Таким образом, весовое содержание фосфора в чистом апатите может варьировать в зависимости от содержания в нем редких.эле-. ментов, в частности стронция и редких земель.

Поэтому в отношении C>" . C p для апатитовых концентратов при переменном содержании в них редких элементов величина С . практически неизвестна и должна определяться для каждого конкретного случая, Эту величину можно определить, если известно отношение редких элементов (например, стронция и редких земель) в концентрате к суммарному: содержанию стронция, редких земель и кальция в том же концентрате, Зта возможность основана на зависимости между весовым содержанием фосфора в чистом апатите и отношением суммарного содержания стронция и редких земель к суммарному содержанию стронция, редких земель и кальция в том же:апатите..

Отношение весовых содержаний суммы стронция и Р33 к сумме весовых содержаний стронция РЗЭ, и кальция в чистом минерале и в концентрате может отличаться эа счет присутствия примесей других минералов в кон40

Ф 1071316 . 1

Изобретение относится к спосОбам контроля качества минеральных концентратов в процессе обогащения руд и может быть . использовано в народном хозяйстве, в частности на предприятиях, вырабатывающих концентраты из апатитсодержащих руд, и на предприятиях, использующих анатитовые концентраты в качестве исходного сырья.

Известен способ контроля качества технологических продуктов, руд, включающий 10 измерение содержания ценных компонентов и компонентов вмещающих . пород, определение модулей как отношение содержаний этих компонентов j 1).

Недостатком известного способа являет- f5 ся низкая достоверность контроля, в связи с отсутствием контроля состава минералов.

Известен способ контроля качества апатитовых концентратов, включающий отбор проб, измерение содержания пятиокиси фосфата и полуторных окислов и сравнение этих значений с заданными (2).

Недостатком известного способа является то, что оп не учитывает содержания тяжелых редких элементов, которые снижают весовое содержание фосфора в минералах группы апатита, замещая более легкий каль- г = — 0975

Э Э ций. Таким образом, отсутствие учета сни- и =30,. жения содержания фосфора в чистом. апатите из-за примеси редких элементов нри

30 существующей практике не позволяет точно н достоверно осуществлять контроль чистоты апатитового концентрата.

Цель изобретения — повышение точности и достоверности контроля качества апатитовых концентратов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля качества апатитовых концентратов в процессе обогащения апатитовых руд, включающему отбор проб, измерение содержания пятиокиси фосфора и полуторных окислов и сравнение этих значений с заданными, в пробах концентрата дополнительно определяют содержание калт ция и редких элементов (например, строп- 45 ция и РЗЗ), по отношению суммарного содер, жания редких элементов (например, стронция и p33) к суммарному содержанию кальция и

peggcmx элементов (например, стронция и Р333 устанавливают содержание пятиокиси фосфора в чистом апатите и о качестве апаппово.

ro концентрата судят по отношению содержания пятиокиси фосфора в анализируемом концентрате к содержанию его чистом апатите. 55

На фиг. 1 приведены зависимость изменения содержания Рз05 в апатите от содержания в нем стронция и РЗЭ, на фиг. 2—

3 1071 центрате. Максимально количество примесей при чисто кальциевом апатите в апатитовом концентрате с содержанием РΠ— 394% не должно превышать 6,7%, на самом деле их значительно меньше за счет замещения в апатите кальция. на редкие элементы. Принципиально возможно два случая: примеси целиком состоят из минерала, не содержащего кальция, стронция и редких земель . (для Хнбинских месторождений — нефелин, 10 полевой шлат) и примеси представлены ми-. нералами, содержащими максимально возможное количество стронция, редких земель и ,кальция (для Хибинских месторождений— сфен). Все остальныв случаи — промежуточные.15

В первом случае величина отношения суммы содержаний стронция и редких земель к сум- ме стронция, редких земель и кальция равняется этой величине в апатите. Во втором —: отличается от нее на определенную величину (в Хибннском апатнте на 0,04% относительных, т.е . на практически незначнмую).

Зависимость между весовым содержанием фосфора и отношением суммарного содержания стронция. и редких, земель к суммарному 25 содержанию стронция, редких земель и кальция для апатита Хнбинских ааатитонефелино вых месторождений (фиг. 2) следующая:

РрОв = 41,64 — 13,55 К, ЗО

r = — 0,987;

n = 30; (3) где модуль К (ТйвОэ + Sr0)/(TR>0> +

+ Sr0 + СаО).

Таким образом, контроль качества апатитового концентрата в процессе обогащения апатитовых руд с учетом содержаний пятиокиси фосфора, окисей редких элементов, например 4О стронция и редких земель, и окиси кальцйя включает в себя следующую последовательность технологических операций.

На предположительно конечной стадии про-: цесса обогащения апатитовых руд отбирают . пробу апатитового концентрата. Определяют содержание пятиокиси фосфора и полуторных окислов. Из той же пробы определяют содер« ! жанне, окисей стронция, редких земель и кальция. Определяют модуль К = (ТйзОэ + SrO)/ 0: ./(ТйзОз + SrO + СаО) и по номограмме, (фиг. 2) находят количество апатита s кон316, 4. центрате. Возможно также после определения модуля К получить содержание апатита в концентрате по формулам (3) н (1).

В результате обогап:ения;апатито-нефелнновых руд Хибинских месторождений на п/о

"Апапп" получают апатитовый концентрат, который согласно ГОСТ 22275-76 должен содержать 39,4% Р 05 ..Используя носледовательность технологических операций, проводится контроль качества концентрата, полученного из руд месторождений центральной группы, и концентрата из руд недавно разведанных месторождений на флангах массива, в апатнте которых содержится повышенное количество редких элементов. В первом случае концентрат содержит 0,98% ТВзОз, 2,20%

SrO, 54,64% СаО и 39,4% РзОв. Используя формулы (3) и (1) или номограмму, уста» навлнвают, что анализируемый концентрат на 96,5% состоит из апатита, содержащего

40,89% Р20 .

Во втором случае получен некондиционный концентрат, содержащий 1,1% ТЯзОэ, 4,2% ЯгО, 50,49% СаО н 38,75% Р Ов. Используя формулы (3) и (1) илн номограмму, устанавливают, что концентрат, некондиционный по содержанию РзО так же, как и предыдущий, кондиционный, на 96,5% состоит из апатита, но содержащего лишь 40,34% РзО5

Таким образом, из двух проконтролированных концентратов, содержащих одинаковое количество апатита, один соответствует требованиям ГОСТ 22275 — 76, а другой— нет. Причину этого, определяет не качество технологического процесса, а увеличение содержания в апатите стронция и РЗЭ и связанное с этим уменьшение весового содержания в нем фосфора. В то же время молекулярно количество фосфора в концентрате (по которому расчитываются процессы химической переработки апатита) остается тем же .самым. Всли не учитывать этого, то получен- ный "некондиционный" концентрат следовало бы перечищать, добиваясь его большей чистоты, что привело бы к усложнению и удорожанию флотации. и к потерям апатита

s хвостах.

Использование предлагаемого способа позволяет увеличить производительность на

0,621%, уменьшить потери апатита в хвостах за счет уменырения скорости пульпы на

a,3%.

1071316

У (одержание Р О 5 концентрате,%

М.О ЮУ ЮО ОУ

$7,5

37,0

Я5

005 О,В1 009 ОМ ОЯ О,15 017 F19

Составитель В. Персиц

ТехредМ.Гергель Корректор А. Тяско

Редактор С. Лисина Тираж 535 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д.. 4/5

Заказ 10/4

Филиал ППП * Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4