Способ обогащения полезных ископаемых

 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых с помощью флотации и предназначено для переработки горно-рудного сырья. Цель - повьшение извлечения полезного компонента и качества концентрата. Для этого осуществляют газирование минерального сырья при давлении, которое обеспечит максимальный выход концентрата при флотации. Значения давлений, при которых воздух нагнетается в сухое минеральное сырье, определяют из следующей зависимости: Р 0, d , где Р - давление насыщения сырья, МПа; d - удельная масса, ппористость, %, При последующем сбросе давления выделяющиеся из пор пузырьки воздуха закрепляются на поверхности. Затем они коалесцируют с пузьфьками воздуха, выделившегося из воды, обеспечивая подъемную силу минеральной частице, 1 табл. с S СО 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

С19Ь СИЬ (51Ь 4 В 03 1Ь 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1233332 (21) 3950753/22-03 (22) 29.08.85 (46) 30.08.87. Бюл.Ф 32 (71) Институт проблем комплексного освоения недр AH СССР (72) Л.П.Старчик, Л.Ф.Самохвалова и Г.Г.Сидоренко (53) 622.765(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N9 1233332, кл.. В 03 0 1/00, 1984. (54) СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ (57) Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых с помощью флотации и предназначено для переработки горно-рудного сырья.

Цель — повышение извлечения полезного компонента и качества концентрата.

Для этого осуществляют газирование минерального сырья при давлении, которое обеспечит максимальный выход концентрата при флотации. Значения давлений, при которых воздух нагнетается в сухое минеральное сырье, определяют из следующей зависимости: P =

d 3"

Э Э давление насыщения сырья, ИПа; d удельная масса, мг/м ; П вЂ” порис-. тость, %. При последующем сбросе давления вьделяющиеся из пор пузырьки воздуха закрепляются на поверхности.

Затем они коалесцируют с пузырьками воздуха, вьделившегося из воды, обеспечивая подъемную силу минеральной частице. 1 табл.

1 13334

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых с помощью флотации и может быть использовано при переработке горно-рудного сырья.

Цель изобретения — повышение иэвлечения полезного компонента и качества концентрата.

Значения давлений, при которых воздух нагнетается в сухое минераль10 ное сырье, определяют с учетом удельного веса и пористости применительно к углю по эмпирической зависимости

М8 -1>d

Р = 0,63d П

15 где P — давление насыщения сырья, МПа; d — удельная масса, мг/мэ;

О пористость 7

Сущность способа заключается в л ?О том, что газирование минерального сырья должно осуществляться при определенном давлении, которое обеспечит максимальный выход концентрата при флотации. С ростом давления насыщения минерального сырья увеличивается ко личество воздуха, который закачивается в поры минерала и растворяется в жидкости. При последующем сбросе давления вьделяющиеся из пор пузырьки

30 воздуха закрепляются на поверхности, затем коалесцируют с пузырьками воздуха, вьделившегося из воды, обеспечивая тем самым подъемную силу минеральной частице. Частица при сэоем подъеме преодолевает стоксову силу сопротивления жидкости и собственную силу тяжести, поэтому объем пузырьков на ее поверхности должен быть таким чтобы архимедова сила воздушных пузырьков была равна или больше указанных выше сил. Сила тяжести зависит от удельной массы частиц, а пористость определяет объем воздуха, который при определенном давлении может быть локализован внутри частицы. Таким образом, теоретически для успешной флотации частиц с заданными значениями пористости и удельной массы необходимо поддерживать определенное дав- . ление насыщЕния.. Увеличение пористости и снижение удельной массы частиц предполагает снижение давления насыщения минеральных частиц и наоборот.

Пример . Уголь марки КЖ имеет следующие характеристики: П = 9,3X

d = 1,2 мг/м .

Подставляя эти значения в описанную формулу, получим значение давления насыщения угля воздухом

17

P = 0,28 МПа.

Таким образом, для достижения максимального значения извлечения данного угля предлагаемым способом пеобходимо предварительное нагнетание воздуха под давлением не н. лже

0,28 МПа.

В таблице приводятся результаты экспериментальных исследований по обогащению углей различных марок Донецкого месторождения с предваритель ным газированием их при различных значениях давлений.

Из таблицы видно, что максимальное извлечение углей достигается при условии предварительного насыщения минерального сырья воздухом под дав-. лением, равном или выше расчетного значения..

Предлагаемый способ выбора параметров проведения процесса обогашения был эффективно применен для флотации угля с целью отделения от пиритной серы. В отличие от угля пирит не является пористым минералом, поэтому при обогащении предлагаемым способом в отсутствии реагентов пирит должен оставаться в хвостах. Опыты проводились на пиритизированном.угле марки

К Карагандинского месторождения.

Благодаря выбору оптимальных условий достигнута высокая степень отделения угля от пирита: 94Х пирита осталось в хвостах, а в концентрате содержание пирита снизилось до 0,77.

Это дает возможность использования. данного способа для обессеривания углей.

Формула изобретения

Способ обогащения полезных ископаемых по авт,св. № 1233332, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения извлечения полезного компонента и качества концентрата, величину давления., при котором воздух нагнетают в сухое минеральное сырье, определяют по формуле

25 8 -13 с1

P=063dП где P — давление, при котором воздух нагнетается в сухое минеральное сырье, МПа;

d — удельная масса извлекаемого компонента, мг/м э. — пористость извлекаемого компонента, Z.

13334!7

Параметры процесса

Марки углей

0>l3 0,2

0il

Иввлечение>

Й 92,0

98,0 98,0

>>

Расчетное значение Давления насыяення

Составитель В.Шубина

Редактор М,Петрова Техред М.Ходанич Корректор Е.Рошко

Заказ 3901/9

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4

Давление насыщения>

Ива

Ж КЖ I К ОС

3 4 5 6 7 8 9 10 I I 12 l3

О,I5 О,ZI 0>Э 0>4 0>54 0,6 0,8 0,9& 1,0

88,0 96,0 96,5 87,0 95,0 95>0 85,0 93>0 93>5

Тираж 511 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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