Способ очистки флотационных флюоритовых концентратов

 

Изобретение относится к неорганической химии, а именно к способу очистки флотационных флюоритовых концентратов, содержащих алюмосиликаты. Очистку сырья ведут обработкой его раствором кремнефтористоводородной кислоты с концентрацией 20-100 г/л при50-90°Сс после-' дующим отделением твердой фазы. Состав продукта после очистки, мае.%: СаР2 97,0- 97,6; СаСОз 0,40-0,42; SiO? 0,86-1,06, при степени очистки от алюмосиликатов до 81,5%. 1 з.п.ф-лы, 1 табл. ,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 01 F 11/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4785102/26 (22) 23,01.90 (46) 07.02.92. Бюл. N. 5 (71) Пермский филиал Научно-производственного объединения Государственный институт прикладной химии" (72) Л.М.Устюгова, В.П.Харитонов, З.А.Оборина и А.И.стрекалов (53) 661.842 (088,8) (56) Авторское свидетельство. СССР

N 1444300, кл. С 01 F 11/22, 1988.

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способам очистки флотационных флюоритовых концентратов, и может найти применение в технологии, ! высококачественных флюоритовых концент-; ратов, используемых для получения фтори- стоводородной кислоты.

Известен способ очистки флотационных . флюоритовых концентратов, вклю чающий обработку их раствором фторсодержащей соли для удаления кальцита с последующим автоклавным выщелачиванием кварцита щелочным раствором при .

160-175 С и давлении 8-10 атм в течение

60 мин в присутствии фторсодержащей соли, например, фторидов натрия или аммо- . ния. По окончании процесса реакционную смесь охлаждают, и после фильтрации и сушки получают концентрат с содержанием,%: СаРг 95-96; СаСОз 0,5 — 0,8 ЯОг 1,01,2.

С целью повышения. очистки от карбоната кальция и удешевления процесса очи„„!Ы„„1710508 А1 (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ФЛОТАЦИОННЫХ

ФЛ ЮО РИТОВ Ы Х КОНЦЕНТРАТОВ (57) Изобретение относится к неорганической химии, а именно к способу очистки флотационных флюоритовых концентратовв, содержащих алюмосиликаты. Очистку сырья ведут обработкой его раствором кремнефтористоводородной кислоты с концентрацией 20 — 100 г/л при 50 — 90 С с после- дующим отделением твердой фазы. Состав продукта после очистки, мас.%: СаГг 97,097,6; СаСОз 0,40 — 0;42; РОг 0,86-1,06, при степени очистки от алюмосиликатов до

81,5%. 1 з.п.ф-лы, 1 табл. стки за счет снижения стоимости применяемых фторсодержащих соединений, предложен способ очистки флотационных флеоритовых концентратов с помощью гексафторкремниевой кислоты и щелочных растворов. Этот способ является наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату. Процесс очистки флюоритовых концентратов от примесей карбонатов и.кварцита осуществляют в две стадии, Сначала водную суспензию флюоритового концентрата обрабатывают 10-15% гексафторкремниевой кислотой, взятой в избытке при комнатной температуре в течение 20 — 60 мин при механическом перемешивании. Твердый продукт отделяют и подвергают выщелачиванию раствором гидроксида натрия с концентрацией 50 г/л при

175 и давлении 8 — 10 атм в течение 60 мин.

Пульпу фильтруют, промывают и суша, Полученьь!й продукт содержит, % Савг 9596; СаСОз 0,3-0,5: SlOg 0,5, прил;v сне!!е!!ь

1710508 очистки исходного сырья от карбоната кальция составляет 75-88 .

К недостаткам этого способа следует отнести трудность получения качественного продукта по содержанию диоксида кремния при наличии в исходном сырье примесей алюмосиликатов типа нефелина или мусковита из-за снижения эффективности процесса растворения этих примесей как в щелочных растворах, так и в кислоте. При очистке данного сырья обработкой его кремнефтористоводородной кислотой принормальных условиях степень очистки от карбоната кальция составляет 82,5о, а соединения кремния полностью переходят в продукт.

Целью изобретения является снижение содержания примесей во флюоритовом концентрате при переработке сырья, содержащего алюмосиликаты.

Поставленная цель достигается тем, что флотационный флюоритовый концентрат, содержащий примеси кальцита, алюмосиликатов и кварца, обрабатывают раствором гексафторкремниевой кислоты с концентрацией 20 — 100 г/л при температуре 50 — 90О, твердый продукт отфильтровывают и сушат.

Флюоритовый концентрат обрабатывают раствором гексафторкремниевой кислоты с концентрацией 20 — 100 г/л при температуре

50-90 С при Т:Ж в суспензии равном 1:210, Образующийся в процессе золь кремневой кислоты отделяют от твердого продукта отстоем, либо фильтрацией с последующей сушкой осадка.

Снижение температуры ниже 50О понижает скорость разложения алюмосиликатов, а увеличение температуры более 90 С приводит к росту энергетических затрат и усложнению систем очистки фторсодержащих сдувок. Концентрация, гексафторкремниевой кислоты в процессе очистки ниже 20 г/л приводит к значительному замедлению скорости процесса, что требует увеличения времени процесса и, соответственно, объемов оборудования, увеличение концентрации выше 100 г/л затрудняет условия перемешивания пульпы и приводит к понижению степени использования гекса фторкремниевой кислоты.

Предлагаемый способ позволяет получать концентрат, содержащий, мас. :

CaFz 96-97: СаСОз 0,3-0,5; ЯОг 0,5-0,9, Пример. 300 г флюоритового концентрата состава, мас. : СаРр 91,61; СаСОз

2,29; Я!02 2,23, в том числе Б!02 в виде алюмосиликатов 1,68, смешивают с водой

5 до соотношения Т;Ж = 1:5. Пульпу нагревают до;50 С, равномерно приливают

34,7 -ную гексафторкремниевую кислоту . (концентрация 40 гlл). Количество кислоты равно двукратному избытку сверх стехио10 метрически необходимого. После перемешивания в течение 60 мин твердый продукт отфильтровывают, сушат и определяют содержание основных компонентов методом химического анализа. В результате получен

15 продукт состава, мас, : CaF2 97.0; СаСОз

0,40; SiQz 0,86. Степень очистки от СаСОз составила 82,6, от SiOz алюмосиликата

7 1 50

В таблице приведены результаты опы20 тов 1-8 в виде зависимости степени очистки от СаСОз и StOz, опыты 3 и 4, 7 и 8 — контрольные, Технико-экономические преимущества предлагаемого способа очистки флюори-.

25 товых концентратов заключается в повышении экономичности процесса за счет его упрощения, снижения энергозатрат и расхода щелочных реагентов вследствие исключения стадий автоклавного выщелачива30 ния SiQg и промежуточной фильтрации..

Кроме того. маточные фторсодержащие растворы от процесса очистки используют для предварительного обогащения флюоритовых руд по фториду кальция, что снижает

35 объем сточных вод производства флотационных флюоритовых концентратов. Предлагаемый способ позволяет утилизировать гексафторкремниевую кислоту — отход производства фтористого водорода и производ40 ства минеральных удобрений.

Формула изобретения

1. Способ очистки флотационных флюоритовых концентратов, включающий обработку их раствором кремнефтористово45 дородной кислоты с последующим отделением твердой фазы, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания примесей при переработке сырья, содержащего алюмосиликаты, обработку раствором кис50 лоты ведут при 50 — 90 С, 2. Способ по и. 1, отличающийся тем. что раствор кремнефтористоводородной кислоты используют с концентрацией

20 — 100 г/л.

1710508

Редактор И.Ванюшкина Техред М,Моргентал Корректор- Л.Патай

Заказ 308 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101