Способ переработки отходов обогащения железных руд


 


Владельцы патента RU 2452581:

Коробейников Анатолий Прокопьевич (RU)

Изобретение относится к металлургии, а именно к переработке отходов обогащения железных руд. Способ переработки отходов обогащения железных руд включает магнитную сепарацию с получением магнитной и немагнитной фракции и классификацию. Магнитную сепарацию осуществляют при напряженности магнитного поля 15-17 тыс. эрстед. Гравитационное обогащение осуществляют в аппарате Кнельсона с выделением легкой фракции и концентрата благородных, редких, рассеянных, платиновых металлов, направляемого на двойную последовательную переработку в аппарате Кнельсона. Легкие фракции, полученные на концентраторе, объединяют и разделяют в тяжелой суспензии при Δ=3,0 с выделение минералов граната и песка с удельным весом менее 3,0 г/см3, который классификацией по крупности разделяют на фракции (0,5-0,15 мм), (5-0,5 мм) и (0-0,15 мм), используемые в производстве строительных материалов в качестве песка и заполнителей бетона. Технический результат - повышение извлечения полезных компонентов из отходов. 1 ил., 1 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к металлургии, а именно к переработке отходов обогащения железных руд.

Известен способ применения отходов обогащения железных руд в качестве активизатора твердения в вяжущем [1]. Недостаток известного способа заключается в нерациональном использовании отходов, в которых содержатся минералы железа, а также золото, серебро, металлы платиновой группы, редкие и рассеянные металлы и минералы гранаты, обладающие высокой твердостью.

Известен способ переработки железных руд с целью извлечения минералов, содержащих железо [2, стр.89-95]. Для извлечения железа из железных руд применяют грохочение, дробление, измельчение, классификацию, сухую и мокрую магнитную сепарацию в слабом и сильном поле. Эти способы обогащения в различных комбинациях позволяют получать качественные железные концентраты с высоким извлечением металла.

Известный способ позволяет извлекать железо из труднообогатимого сырья. При этом увеличивают извлечение, но содержание железа в полученном концентрате не возрастает.

Недостаток известного способа заключается в том, что этот способ позволяет извлечь из сырья только железо, а остальные полезные компоненты, содержащиеся в указанном сырье, не извлекаются и складируются в отвалы.

Наиболее близким к предлагаемому является способ обогащения железосодержащего сырья, в котором в качестве исходного сырья используют складированные железосодержащие хвосты обогатительных фабрик [2], включающий магнитную сепарацию с получением магнитной и немагнитной фракций, гравитационное обогащение немагнитной фракции, классификацию. Недостаток этого способа заключается в том, что не извлекаются из немагнитной фракции цветные, редкие, рассеянные металлы, не извлекают из отходов минералы, которые можно использовать в производстве строительных материалов.

Задача, решаемая изобретением, состоит в повышении извлечения полезных компонентов из отходов.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в применении комплекса обогатительных методов для извлечения из отходов производства железа, золота, серебра, платиновых, цветных, редких рассеянных металлов и квалифицированном использовании нерудных компонентов из отходов.

Для достижения обеспечиваемого изобретением технического результата способ переработки отходов обогащения железных руд, включающий магнитную сепарацию с получением магнитной и немагнитной фракции и классификацию, отличающийся тем, что магнитную сепарацию осуществляют при напряженности магнитного поля 15-17 тыс. эрстед, гравитационное обогащение осуществляют в аппарате Кнельсона, с выделением легкой фракции и концентрата благородных, редких, рассеянных, платиновых металлов, направляемого на двойную последовательную переработку в аппарате Кнельсона, легкие фракции, полученные на концентраторе объединяют и разделяют в тяжелой суспензии при Δ=3,0 с выделением минералов граната и песка с удельным весом менее 3,0 г/см3, который классификацией по крупности разделяют на фракции (0,50-0,15 мм), (5-0,5 мм) и (0-0,15 мм), используемые в производстве строительных материалов в качестве песка и заполнителей бетона.

Сущность заявляемого изобретения состоит в том, что отходы обогащения железных руд являются сложной смесью и содержат 27% железа, золото, серебро, металлы платиновой группы, цветные металлы (таблица 1) и минералы, которые обладают ценными свойствами.

В изобретении предлагается извлечь из отходов железо путем магнитного обогащения при напряженности магнитного поля 16000 эрстед (фиг.1).

Немагнитную фракцию отходов обогащают гравитационным способом в аппарате Кнельсона, при этом получают концентрат, в котором содержится золото, серебро, металлы платиновой группы, родий, платина, палладий. Полученный концентрат обогащают гравитационным способом последовательно два раза в аппарате Кнельсона, что позволяет получить более богатый концентрат. Легкую фракцию, полученную после магнитного обогащения и обогащения в аппарате Кнельсона, объединяют и разделяют в тяжелой суспензии Δ=3,0. При этом получают тяжелую фракцию, в которой содержатся в основном минералы гранаты и легкая фракция (песок). Песок классификацией по крупности разделяют на три класса (5-0,5 мм), (0,5-0,15 мм) и (0,15-0 мм), которые используют для производства строительных материалов (фиг.1).

Пример. Для исследований подготовили 8 тонн отходов обогащения железных руд обогатительной фабрики. Крупность исходных отходов составляла 5-0 мм, влажность 5-10%. Минералогический состав: криптомелан, кварц, опал, глинистые минералы. Отходы переработали на быстроходном магнитном сепараторе [3. стр.89-95] с напряженностью магнитного поля 16000 эрстед. Отмагниченный концентрат содержал 45,6% железа. Извлечение железа составило 83,3%. Содержание железа в немагнитной фракции составило 9,2%. Немагнитную фракцию обогащали гравитационным способом в аппарате Кнельсона (производство Канады).

Концентрат, полученный в аппарате Кнельсона, содержал, масс г/т: Au - 1; Ag - 30; Pt - 2; Pd - 1,5; Rh - 1. Степень сокращения пробы составила 200. Содержание цветных металлов в концентрате составило, мас.%: Сu - 0,10; Ni - 0,03; Со - 0,04; Zn - 0,05; Fe - 14,5. После вторичного обогащения этого концентрата в аппарате Кнельсона получили концентрат, содержащий золота 6,5 г/т. После третьей стадии обогащения получили концентрат состава: Au - 50 г/т; Ag - 508 г/т. В производственных условиях полученный концентрат благородных и платиновых металлов подвергается последовательно трем переработкам.

Легкую фракцию (песок) после обогащения в аппарате Кнельсона классификацией по крупности разделяли в тяжелой суспензии Δ=3,0 и выделили минералы гранаты, удельный вес которых составляет 3,6 г/см. Гранаты обладают высокой твердостью; рекомендуется использовать их в качестве абразивного материала. Легкую фракцию (песок) с удельным весом менее 3 г/см3 разделили на три класса по крупности (5-0,5 мм), (0,5-0,15 мм) и (0,15-0 мм).

Песок в крупности (0,15-0 мм) применили в качестве затравки (центров кристаллизации) при изготовлении железобетонных изделий и в этот же бетон применили песок фракции (5-0,5 мм). При этом получили бетон марки М500. Фракцию песка крупностью (0,5-0,15 мм) применили для штукатурного раствора. После сушки штукатурки не наблюдали образования трещин.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет перерабатывать отвалы отходов от обогащения железных руд с получением железного концентрата, концентрата, содержащего золото, серебро, платиновые металлы, кобальт, медь и цинк и песок трех фракций, пригодный для строительной индустрии.

Таблица 1 - Химический состав песка

SiO2 AI2O3 CaO Fe2O3 FeO MgO MnO P2O5 SO3 R2O П.П.П.
25,0- 6,0- 8,5- 9,0- 3,0- 3,5- 0,2- 0,1- 0,5- 1,2- 6,0-
-44,0 -13,0 -16,0 -19,5 -12,0 -8,0 -0,7 -0,6 -4,5 -2,5 -10,0

Источники информации

1. Патент RU №2186043 7 С04В 7/147 27.02.2002. Бюл. №21.

2. Патент UA 43753, А, 17.12.2001, В038 7/00.

3. Обогащение руд черных металлов. Выпуск 13. - М.: Недра. 1972. с.263.

Способ переработки отходов обогащения железных руд, включающий магнитную сепарацию с получением магнитной и немагнитной фракции и классификацию, отличающийся тем, что магнитную сепарацию осуществляют при напряженности магнитного поля 15-17 тыс. Э, гравитационное обогащение осуществляют в аппарате Кнельсона с выделением легкой фракции и концентрата благородных, редких, рассеянных, платиновых металлов, направляемого на двойную последовательную переработку в аппарате Кнельсона, легкие фракции, полученные на концентраторе объединяют и разделяют в тяжелой суспензии при Δ=3,0 с выделением минералов граната и песка с удельным весом менее 3,0 г/см3, который классификацией по крупности разделяют на фракции (0,5-0,15 мм), (5-0,5 мм) и (0-0,15 мм), используемые в производстве строительных материалов в качестве песка и заполнителей бетона.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области нефтяной и нефтедобывающей промышленности, в частности к мобильным установкам по переработке и обезвреживанию буровых шламов и отходов бурения, образующихся в результате производственной деятельности нефтяных и буровых компаний.
Изобретение относится к разделению и переработке угольсодержащих продуктов, в частности отходов тепловых электростанций. .

Изобретение относится к переработке бетонного лома. .

Изобретение относится к установкам для утилизации люминесцентных ламп. .

Изобретение относится к области коммунального хозяйства и может быть использовано при переработке твердых бытовых отходов, преимущественно контейнерного мусора. .

Изобретение относится к получению материалов из асфальтеносодержащих хвостов, полученных при переработке нефтеносного песка. .

Изобретение относится к области коммунального хозяйства и может быть использовано при переработке твердых бытовых отходов, преимущественно для переработки контейнерного мусора.

Изобретение относится к переработке отходов металлургической промышленности, в частности к переработке замасленной прокатной окалины и замасленных шламов металлургического производства, и может быть использовано в тех отраслях промышленности, где в силу технологических особенностей производства возникает необходимость очистки от углеводородных загрязнений материалов, которые потенциально могут быть использованы как ценное сырье в повторном производстве.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может применяться для выделения ксеносфер и получения концентратов редких и редкоземельных элементов из золошлаков тепловых электростанций.

Изобретение относится к энергетике, а именно к утилизации золы энергетических станций от сжигания бурых и каменных углей, и может быть использовано для разделения золошлаковых отходов ТЭС на магнитную и немагнитную фракции без применения химических реагентов

Изобретение относится к утилизации строительных отходов. Установка утилизации бетона содержит грохот, электромагнит и систему водоочистки, а также три технологических цепочки. Первая цепочка является подготовительной и состоит из бункеров для хранения подвозимых автотранспортом смесей, бетона, кирпича, асфальта. Вторая цепочка является технологической и содержит установку для грохочения тяжелого металла, электромагнит для его улавливания, установку для отсеивания песка и складирования его в бункер в качестве заполнителя и дробилку для отделения кусков бетона от арматуры, связанную со вторым электромагнитом. Третья цепочка является отделочной и состоит из резервного бункера, соединенного с ударно-отражательной мельницей, связанной с третьим электромагнитом, а также содержит два грохота, соединенных с системой водоочистки, включающей смеситель с блоком подачи щепы и органических компонентов, затем узел фракционирования, откуда переработанные изделия направляются на склад вторичных заполнителей. Для отделения кусков бетона от арматуры использована щековая дробилка, содержащая электродвигатель со шкивом, эксцентрик, подвижную и неподвижную щеки и выгрузочное окно. Обеспечивается повышение эффективности утилизации бетонного лома. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к комбинированным методам разделения твердых материалов, а именно к переработке радиоэлектронного скрапа. Способ включает преимущественно двустадийное измельчение скрапа молотковыми дробилками до необходимой крупности, магнитную и ситовую сепарации измельченного скрапа с последующей пневматической классификацией по объемной плотности отдельно надрешетного и подрешетного продуктов ситовой классификации. При этом фракцию измельченного скрапа граничной крупности, получаемую при пневматической классификации, подвергают дополнительному измельчению шаровой мельницей до крупности неметаллической составляющей не более 1 мм. Для выделения металлической составляющей перерабатываемого скрапа вновь образовавшуюся измельченную фракцию подвергают пневматической классификации по объемной плотности. Способ позволяет повысить техническую эффективность переработки.

Изобретение относится к переработке смешанных твердых бытовых отходов и может быть использовано в области коммунального и сельского хозяйства. Способ предусматривает подачу отходов на транспортировку загрузочным конвейером с последующей передачей на сортировочный конвейер. Отходы в виде отдельных фрагментов друг за другом последовательно дозатором подают на каждую из не менее семи секций сортировочного конвейера. В головной части конвейера фрагменты облучают направленным сверху электромагнитным излучением и получают закодированное в виде сигнала изображение фрагмента отходов определенных типоразмеров. Изображение фрагмента сканируют в приемнике, оцифровывают и запоминают. Затем полученный сигнал сравнивают с помощью блока сравнения с контрольным. Контрольный сигнал соответствует каждому типоразмеру фрагмента отходов. Распознанный с помощью задающего устройства сигнал подают на приемное устройство соответствующего типоразмеру отходов рабочего органа сбрасывателя и осуществляют сброс заданного типоразмера фрагмента отходов в соответствующий бункер. Также предложено устройство для осуществления данного способа. Изобретение позволяет автоматизировать сортировку отходов и снизить трудоемкость процесса. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в горнорудной и металлургической промышленности для извлечения железа из намывных хвостов хвостохранилищ, сформированных в процессе обогащения скарново-магнетитовых руд методом мокрой магнитной сепарации. Способ включает осушение массива хвостов, установление контура гипергенно-преобразованного горизонта, разделение толщи хвостов на непродуктивные бедные, не подверженные гипергенным изменениям хвосты из верхней части техногенных массивов и продуктивные гетит-магнетит-гематитовые горизонты, сформированные в процессе гипергенного преобразования техногенного минерального сырья, удаление верхних непродуктивных горизонтов, извлечение гетит-магнетит-гематитового горизонта и его переработку с получением железорудного концентрата. Получение железорудного концентрата с содержанием железа общего более 60% осуществляется гравитационно-магнитным или магнитным методом из обогащенного железом гетит-магнетит-гематитового типа горизонта, сформированного в толще лежалых хвостов. Технический результат - повышение эффективности комплексного освоения железорудных месторождений и переработки отходов железорудного производства, снижение антропогенной нагрузки на экосистемы. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 пр.

Изобретение относится к области переработки вторичных ресурсов и может быть использовано при обогащении отходов железорудных и других материалов на обогатительных фабриках. Комплексный способ переработки отходов обогащения железных руд включает дробление отходов, отделение магнитных пород магнитными сепараторами, отделение и переработку тяжелых пород, отделение и переработку легких и немагнитных пород, отделение и переработку размокаемых пород. Переработку отходов производят в два этапа: на первом сухом этапе производят первичное отделение магнитных пород магнитными сепараторами барабанного типа, немагнитные породы разделяют на классификаторе на класс крупностью +2,0 мм и передают его на дробление, где его измельчают и сбрасывают на ленточный транспортер и смешивают с классом крупностью -2,0 мм после классификатора и проводят вторичное отделение магнитных пород магнитными сепараторами барабанного типа, которые направляют на переработку и брикетирование. Немагнитные породы передают на второй гидравлический этап переработки, для чего их сбрасывают в вибрационный желоб, установленный с уклоном, куда подают воду, и в созданной пульпе гравитационно разделяют немагнитные породы по плотности и крупности частиц, для чего гидравлический поток равномерно увеличивают по высоте в вибрационном желобе. Дифференцированный поток направляют в приемные воронки с отводящими обезвоживающими желобами, установленными с углами естественного откоса, для перепуска обезвоженных сыпучих пород в обезвоживающие бункеры с питателями, откуда обезвоженные породы периодически подают в аппараты Кнельсона, в которых разделяют частицы пород на тяжелые, благородные и редкоземельные, шлихи которых отгружают для аффинажной обработки. Пустую породу из аппаратов, воду из обезвоживающих бункеров и желобов и поток, не уловленный воронками, подают в головную часть обезвоживающего комплекса, где производится осаждение, выдача и обезвоживание твердых частиц в обезвоживающий бункер песка, откуда ее подают для затаривания. Неосевшие частицы вместе с размокаемыми коллоидными частицами переливом уходят в головную часть аккумулирующего обезвоживающего комплекса, где их отстаивают, выдают, частично обезвоживают и используют в виде глины. Осветленная вода шламовым насосом возвращается в головную часть второго этапа. Недостаток воды в замкнутом цикле водоснабжения второго этапа восполняют из внешнего источника. Технический результат - повышение эффективности выделения полезных компонентов из отходов обогащения. 1 ил.

Изобретение относится к области промышленной экологии, а именно к технологиям переработки и рециклинга железосодержащих шламовых отходов, содержащих повышенные концентрации тяжелых металлов (цинк, свинец и др.), металлургического и других производств с использованием высокоинтенсивных кавитационных воздействий с получением коммерчески рентабельных продуктов. Способ переработки железосодержащих шламовых отходов металлургических и других производств включает обработку пульпы шлама в акустическом поле. Обработку проводят в ультразвуковом поле, создаваемом с использованием пьезокерамического генератора мощностью не менее 800 Вт, при объемной плотности вводимой энергии в пределах от 180 Дж/см3 до 200 Дж/см3, гидростатическом давлении обрабатываемой суспензии более 1,0 атм и температуре более 25°C. Технический результат - повышение эффективности и рентабельности переработки шламовых отходов промышленных производств. 2 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к способу переработки нефтесодержащих отходов, в том числе буровых растворов, нефтяных шламов различного происхождения и других отходов, а также к оборудованию для его осуществления. Способ переработки нефтесодержащих отходов включает подачу нефтесодержащих отходов и химических реагентов - поверхностно-активных веществ в блок загрузки, в котором осуществляют нагрев до 30-40°С и механическое перемешивание, подачу образовавшейся суспензии в центрифугу, где происходит разделение на водно-нефтяную эмульсию и механические примеси. Нефтесодержащие отходы в блоке загрузки перемешиваются гидромониторным способом и проходят фильтрацию, после этого осуществляют подогрев до 60-70°C. Механические примеси после центрифуги направляют в отсек блока центрифугирования, в котором осуществляют перемешивание гидромониторным способом с введением поверхностно-активных веществ и воды, оттуда механические примеси направляют в блок-бункер, а затем в илоотделитель и через осушающие сетки вибросита сбрасывают в контейнер. Водно-нефтяную эмульсию после центрифуги подают с введением деэмульгаторов в блок-отстойник в гравитационно-динамический сепаратор, в котором происходит разделение на водную и нефтяную фракции. Нефтяная фракция поступает в один отсек блока-сепаратора, а водная фракция - в другой отсек блока-сепаратора, из которого подается в блок загрузки для подготовки к переработке очередной партии отходов. Способ осуществляют на установке, включающей механическую мешалку, обогреваемый блок подготовки, блок-бункер, насосные агрегаты, блок-отстойник, блок обработки, включающий илоотделитель и осушающие сетки вибросит, блок центрифугирования с центрифугой, состоящий из двух отсеков, и, блок-сепаратор, состоящий из двух отсеков и включающий гравитационно-динамический сепаратор. Блок загрузки содержит фильтрующее устройство, представляющее собой бункер из стальной сетки. Технический результат - повышение качества получаемых продуктов, снижение нагрузки на окружающую среду, сокращение энергозатрат на переработку нефтесодержащих отходов и повышение мобильности оборудования. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при флотации. Способ флотационной переработки текущих и лежалых хвостов обогащения, содержащих минералы меди и молибдена, включает селекцию медь- и молибденсодержащих минералов после окислительно-тепловой обработки пульпы с флотацией молибденита в щелочной среде, создаваемой сернистым натрием. Исходную минеральную массу подвергают механоактивации в оттирочном комплексе, после чего отмывают при соотношении вода:твердое 5:1÷10:1. Далее последовательно извлекают молибденовый концентрат с предварительным подогревом пульпы до 40-60°C острым паром в присутствии сернистого натрия, аполярного собирателя и вспенивателя, медный концентрат с предварительным доизмельчением камерного продукта молибденовой флотации и флотацией в щелочной среде, создаваемой известью, в присутствии собирателя Aero-МХ 5140 и вспенивателя, пиритный концентрат после предварительных операций сгущения и десорбции камерного продукта медной флотации, флотации в кислой среде, создаваемой серной кислотой в присутствии сульфгидрильного собирателя и вспенивателя, и с получением вторичных хвостов камерным продуктом пиритной флотации. Технический результат - повышение эффективности процесса разделения, а также извлечения металлов в концентраты, снижение энергозатрат. 2 ил., 2 табл., 11 пр.

Изобретение относится к области переработки твердых коммунальных отходов и может быть использовано в установках для их комплексной переработки и обогащения. Способ заключается в сортировке твердых коммунальных отходов по крупности с выделением биоразлагаемой фракции крупностью от -60 до -100 мм, которую подвергают гравитационной сепарации в водной среде. При этом концентрат гравитационной сепарации последовательно подвергают термообработке, первичному дроблению в дробилке ударно-режущего действия, грохочению продукта первичного дробления с выделением подрешетного и надрешетного продукта, сушке подрешетного продукта и его вторичному дроблению предпочтительно в валковой дробилке, грохочению продукта вторичного дробления с выделением подрешетного и надрешетного продукта, дроблению третьей стадии подрешетного продукта в валковой дробилке, раздельному грохочению продуктов дробления третьей стадии с выделением надрешетных продуктов и объединением выделенных подрешетных продуктов в биоразлагаемую фракцию. Способ обеспечивает повышение эффективности обогащения и переработки твердых коммунальных отходов, снижение расходов на переработку ТБО при непрерывном режиме работы. 2 з.п. ф-лы, 10 ил., 6 табл.
Наверх