Способ обогащения карбонатно-флюоритовых руд

Предложенное изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использован при флотационном обогащении бедных труднообогатимых карбонатно-флюоритовых руд с тонким прорастанием минеральных компонентов и высоким содержанием кальцита. Способ обогащения карбонатно-флюоритовых руд включает мокрое измельчение в присутствии регулятора среды - кальцинированной соды, до размера, обеспечивающего оптимальное раскрытие минеральных зерен, контактирование с жидким стеклом, основную стадию кондиционирования при температуре 18-28°C в течение 5-10 минут с собирателем - жирными кислотами таллового масла в смеси с комбинированным модификатором, последующую пенную флотацию с выделением чернового флюоритового концентрата в пенный продукт и перечистные операции флотации чернового концентрата с введением модификаторов. На основной стадии кондиционирования руды количество жирных кислот таллового масла составляет не менее 400 г/т. В качестве модификатора вводят фторид аммония в количестве 600-900 г/т и лигносульфонаты в количестве 200-400 г/т в зависимости от содержаний флюорита и кальцита в исходной руде. На первой и второй стадиях перечистных операции флотации концентрата вводят в качестве модификаторов 100-200 г/т жидкого стекла, 50-150 г/т фторида аммония, 50-100 г/т лигносульфонатов в зависимости от содержаний флюорита и кальцита в черновом концентрате. Технический результат - повышение эффективности процесса при флотационном обогащении бедных труднообогатимых карбонатно-флюоритовых руд с тонким прорастанием минеральных компонентов и высоким содержанием кальцита за счет повышения селективности флотации. 2 табл.

 

Предлагаемое изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при флотационном обогащении бедных труднообогатимых карбонатно-флюоритовых руд с тонким прорастанием минеральных компонентов и высоким содержанием кальцита.

Известен способ флотации кальцито-флюоритовых руд [1], включающий кондиционирование измельченной руды с жидким стеклом, являющимся депрессором пустой породы, и жирными кислотами таллового масла в смеси с соапстоком твердым модифицированным.

Недостатком этого способа является то, что для получения марочного концентрата (ФФ-92) необходима пропарка полученного чернового концентрата при 60-70°С и не менее 7 перечисток с использованием жидкого стекла, что обуславливает высокие энергозатраты и тяжелые санитарно-гигиенические условия труда.

Известен способ минеральной флотации sulfosuccinamate с использованием депрессора [2], включающий мокрое измельчение руды, ее кондиционирование с депрессором пустой породы при 80°С и пенную флотацию, осуществляемую в две стадии в присутствии тетранатриевой соли N-n-октадецил-N-сукциниласпарагиновой кислоты (аспарала Ф), вводимой в количестве 0,07 фунта на тонну руды на каждой стадии, с выделением флюоритового концентрата в пенный продукт. Полученный черновой концентрат разбавляют, нагревают до 80°С и подвергают не менее чем пяти перечисткам с использованием упомянутого собирателя. При этом общий расход собирателя составляет не менее 0,39 фунта, т.е. около 177 г/т руды.

Недостатком способа является необходимость двукратного подогрева пульпы, приводящего к высоким энергозатратам и созданию тяжелых санитарно-гигиенических условий труда. При переработке бедных руд данный способ не обеспечит высокую степень извлечения флюорита в концентрат.

Известен способ обогащения флюоритовых руд [3], включающий мокрое измельчение и контактирование руды с депрессором пустой породы, кондиционирование подготовленной руды с собирателем - тетранатриевой солью N-n-октадецил-N-сукциноиласпарагиновой кислоты (аспаралом Ф), вводимым в количестве не менее 300 г/т руды, и активатором, в качестве которого используют фторид щелочного металла не менее 800 г/т руды, последующую пенную флотацию с выделением флюоритового концентрата в пенный продукт и перечистные операции флотации концентрата.

Недостатком способа является образование в ходе пенной флотации большого объема устойчивой пены, создающей трудности при транспортировке пульпы от операции к операции и обеспечению стабильности и непрерывности процесса. В целях равномерности процесса необходимо применение специальных пеногасящих устройств, дополнительных блок насосов и объемных желобов.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ обогащения флюоритовых карбонатсодержащих руд [4], включающий мокрое измельчение и контактирование руды с депрессором пустой породы, кондиционирование подготовленной руды с собирателем - тетранатриевой солью N-n-октадецил-N-сукциноиласпарагиновой кислоты и фторидом щелочного металла, вводимого в количестве не менее 800 г/т руды, последующую пенную флотацию с выделением флюоритового концентрата в пенный продукт и перечистные операции флотации концентрата. При этом на стадии кондиционирования руды одновременно с тетранатриевой солью N-n-октадецил-N-сукциноиласпарагиновой кислоты и фторидом щелочного металла дополнительно вводят жирные кислоты таллового масла в количестве не менее 200 г/т. При этом тетранатриевая соль N-n-октадецил-N-сукциноиласпарагиновой кислоты подавалась в количестве 200-300 г/т руды, фторид щелочного металла вводят в количестве 500-600 г/т руды на стадии кондиционирования и дополнительно в количестве 100-200 г/т руды на каждой из двух первых перечистных операций. Поставленная задача решалась при использовании в качестве фторида щелочного металла фторида натрия либо фторида калия. Установлено, что наиболее предпочтительным с точки зрения эффективности и одновременно экономичности способа является кондиционирование пульпы при температуре 18-28°С.

Недостатком известного способа является снижение качества концентратов и извлечения флюорита в концентрат при снижении качества руд, особенно при снижении содержания в рудах флюорита и повышении содержания кальцита. Достаточно высокая эффективность действия фторида щелочного металла (Na), выполняющего в процессе разделения функцию модификатора (активация флюорита и депрессия кальцита одновременно) сохраняется до значения карбонатного модуля, представляющего собой соотношение содержания в руде флюорита и кальцита не ниже 1,6-1,8.

Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении эффективности процесса при флотационном обогащении бедных труд-нообогатимых карбонатно-флюоритовых руд с тонким прорастанием минеральных компонентов и высоким содержанием кальцита за счет повышения селективности флотации.

Технический результат достигается за счет того, что в способе обогащения карбонатно-флюоритовых руд, включающем мокрое измельчение в присутствии регулятора среды - кальцинированной соды, до размера, обеспечивающего оптимальное раскрытие минеральных зерен, контактирование с жидким стеклом, основную стадию кондиционирования при температуре 18-28°С в течение 5-10 минут с собирателем - жирными кислотами таллового масла в смеси с комбинированным модификатором, последующую пенную флотацию с выделением чернового флюоритового концентрата в пенный продукт и перечистные операции флотации чернового концентрата с введением модификаторов, на основной стадии кондиционирования руды количество жирных кислот таллового масла составляет не менее 400 г/т, при этом в качестве модификатора вводят фторид аммония в количестве 600-900 г/т и лигносульфонаты в количестве 200-400 г/т в зависимости от содержаний флюорита и кальцита в исходной руде, а на первой и второй стадиях перечистных операции флотации концентрата вводят в качестве модификаторов 100-200 г/т жидкого стекла, 50-150 г/т фторида аммония, 50-100 г/т лигносульфонатов в зависимости от содержаний флюорита и кальцита в черновом концентрате.

Возможность формирования требуемой последовательности выполняемых действий предложенными средствами позволяет решить поставленную задачу, определяет новизну, промышленную применимость и изобретательский уровень разработки.

Способ осуществляют следующим образом.

Руда, после мокрого измельчения в присутствии регулятора среды - соды кальцинированной до размера, необходимого для раскрытия минеральных сростков, подвергалась контактированию с депрессором вмещающей породы - жидким стеклом.

Затем пульпа кондиционировалась при комнатной температуре с собирателем - жирными кислотами таллового масла в смеси с модификатором, представляющим собой сочетание фторида аммония и лигносульфонатов в течение 5-10 минут. При этом экспериментально обоснованное количество жирных кислот таллового масла составляет не менее 400 г/т, фторида аммония - не менее 600-900 г/т, лигносульфонатов не менее 200-400 г/т.

Далее проводят основную флотацию во флотационной машине при обычной температуре пульпы в течение 8-10 минут. Пенный продукт основной флотации является черновым флюоритовым концентратом. Камерный продукт направляют в отходы.

Полученный черновой концентрат подвергают нескольким перечисткам с дозировкой - на первой и второй стадиях перечистных операций 100-200 г/т жидкого стекла, 50-150 г/т фторида аммония, 50-100 г/т лигносульфонатов в зависимости от содержаний флюорита и кальцита в черновом концентрате. В зависимости от содержаний флюорита и кальцита в исходной руде может осуществляться от пяти до семи перечисток.

Камерные продукты первой и второй перечисток выводят из схемы и сбрасывают в отходы. Промпродукты третьей и последующих перечисток сгущают и подвергают дополнительной флотации с введением собирателя в количестве 50-100 г/т фторида аммония 50-100 г/т, лигносульфонатов 50 г/т руды. Пенный продукт дофлотации подсоединяют к пенному продукту основной флотации следующей партии руды.

Результатом предлагаемого способа явилось повышение селективности флотации карбонатно-флюоритовых руд, в том числе бедных руд с карбонатным модулем ниже 1. В сравнении с экспериментами, поставленными с применением фторида натрия на аналогичном сырье, качество концентратов возросло на 1,39%, извлечение флюорита в концентрат на 6,41%. Результаты представлены в таблицах 1-2.

Повышение селективности разделения флюорита и кальцита при замене фторида щелочного металла (фторида натрия) на смесь фторида аммония с лигносульфонатами обеспечивается за счет нескольких факторов.

Диссоциация молекулы NH4F проходит гораздо более активно, чем молекулы NaF, что обусловлено более высокими показателями растворимости фторида аммония.

Кроме того, в связи с использованием в процессе флотации соды кальцинированной (Na2CO3), как регулятора среды на момент подачи фторида натрия в пульпе уже присутствуют катионы Na+, что способствует снижению скорости его диссоциации. В случае дозировки фторида аммония препятствий для активной диссоциации молекулы на анион F- и катион NH4+ нет. В результате повышается концентрация активных анионов F- в пульпе, активирующих флюорит и оказывающих депрессирующее действие на кальцит.

Более высокое содержание фтора в молекуле NH4F (51,3%), в сравнении с молекулой NaF (45,2%), также является фактором, обеспечивающим количественное преимущество анионов F- в пульпе.

Лигносульфонаты оказывают широкий спектр депрессирующего действия на кальцит, силикатные и другие минералы. Однако исследования показали, что применение лигносульфонатов в сочетании с фторидом натрия не обеспечивает столь высокого эффекта как с фторидом аммония. Это связано с тем, что технические лигносульфонаты представлены в основном лигносульфонатами натрия, что способствует снижению дифференциации комплексного взаимодействия его с натриево-фторидным соединением. В случае дозирования аммонийно-фтористого соединения показатели селективности существенно возрастают.

Предлагаемый способ повышает эффективность процесса при флотационном обогащении бедных труднообогатимых карбонатно-флюоритовых руд с тонким прорастанием минеральных компонентов и высоким содержанием кальцита за счет повышения селективности флотации. Решается проблема флотационного разделения флюорита и кальцита, обусловленная наличием в обоих минералах катиона Са2+.

Источники информации

1. Пат. РФ №2192314, МПК B03D 1/02, B03D 1/008, B03D 101:02, B03D 103:04. Способ флотации кальцито-флюоритовых руд [Текст] / Адосик Г.М. и др., заявитель - Иркутский гос. техн. университет; опубл. 10.11.2002.

2. Пат. США №3830366, МПК B03D 1/06. Mineral flotation with sulfosuccinamate and depressant. Day и др., заявитель - American Cyanamid Company; опубл. 20.08.1974 г.

3. Пат. РФ №2286850, МПК B03D 1/02. Способ обогащения флюоритовых руд / Киенко Л.А. и др., заявитель Институт горного дела ДВО РАН, опубл. 10.11.2006, бюл. №31.

4. Пат. РФ №2346749, МПК B03D 1/00. Способ обогащения флюоритовых карбонатсодержащих руд / Киенко Л.А. и др., заявитель Институт горного дела ДВО РАН, опубл. 20.02.2009, бюл. №5.

Способ обогащения карбонатно-флюоритовых руд, включающий мокрое измельчение в присутствии регулятора среды - кальцинированной соды, до размера, обеспечивающего оптимальное раскрытие минеральных зерен, контактирование с жидким стеклом, основную стадию кондиционирования при температуре 18-28°C в течение 5-10 минут с собирателем - жирными кислотами таллового масла в смеси с комбинированным модификатором, последующую пенную флотацию с выделением чернового флюоритового концентрата в пенный продукт и перечистные операции флотации чернового концентрата с введением модификаторов, отличающийся тем, что на основной стадии кондиционирования руды количество жирных кислот таллового масла составляет не менее 400 г/т, при этом в качестве модификатора вводят фторид аммония в количестве 600-900 г/т и лигносульфонаты в количестве 200-400 г/т в зависимости от содержаний флюорита и кальцита в исходной руде, а на первой и второй стадиях перечистных операции флотации концентрата вводят в качестве модификаторов 100-200 г/т жидкого стекла, 50-150 г/т фторида аммония, 50-100 г/т лигносульфонатов в зависимости от содержаний флюорита и кальцита в черновом концентрате.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при флотации угля. Способ флотации угля, по которому в пульпу подают комплексный реагент, включающий реагент-собиратель (регенерированные минеральные масла и керосино-газойлевые фракции) и пенообразователь, производят кондиционирование пульпы, осуществляют процесс флотации, выделяют горючую массу в пенный продукт.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых методом флотации и может быть использовано при флотации угля. Композиционный реагент для флотации угля состоит из смеси реагентов, включающей легкий газойль каталитического крекинга, кубовые остатки ректификации стирола и присадку «Экофол-440» при соотношении компонентов в пределах от 35:58:7 до 25,3:63,3:11,4 мас.

Группа изобретений относится к способам снижения потерь ценных веществ при обогащении минерального сырья. Может использоваться, например, при флотации перемешиванием сильвинитовых природных солей и получении из них, например, удобрений, содержащих KCl.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при переработке сульфидных свинцово-цинковых руд с использованием флотации. Способ флотационного обогащения свинцово-цинковых руд включает рудоподготовку, коллективную флотацию с последующим разделением свинцово-цинкового концентрата.

Изобретение относится к флотационному обогащению золото-углеродсодержащих руд. Способ включает кондиционирование золото-углеродсодержащих руд с депрессором в виде продукта поликонденсации нафталинсульфоната натрия и формальдегида.

Предложенное изобретение относится к способам и составам, которые применяются для извлечения ценных минералов из минеральных рудных тел. Способ пенной флотации для извлечения по меньшей мере одного ценного минерала из минерального рудного тела, который включает: добавление обогащающего количества собирателя на по меньшей мере одном этапе процесса пенной флотации.

Изобретение относится к области обогащения руд цветных металлов и может быть использовано при обогащении сульфидных медно-никелевых руд. Способ включает измельчение и кондиционирование руды в присутствии сульфгидрильного собирателя - бутилового ксантогената калия, и вспенивателя, выделение минералов никеля и меди в коллективный концентрат, а минералов пустой породы - в отвальные хвосты.

Изобретение относится к области полезных ископаемых и может быть использовано для управления технологическим процессом флотации для повышения его эффективности.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к флотационному выделению сульфидных минералов, содержащих благородные металлы, из концентратов, и может быть использовано при флотационном обогащении сульфидных медно-цинковых пиритсодержащих руд, несульфидных железных руд, а также руд редких и благородных металлов, угля и горнохимического сырья.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом флотации и может быть использовано при переработке сульфидных полиметаллических, медно-цинковых и свинцово-цинковых руд.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при флотации угля. Способ флотации угля, по которому в пульпу подают комплексный реагент, включающий реагент-собиратель (регенерированные минеральные масла и керосино-газойлевые фракции) и пенообразователь, производят кондиционирование пульпы, осуществляют процесс флотации, выделяют горючую массу в пенный продукт.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых методом флотации и может быть использовано при флотации угля. Композиционный реагент для флотации угля состоит из смеси реагентов, включающей легкий газойль каталитического крекинга, кубовые остатки ректификации стирола и присадку «Экофол-440» при соотношении компонентов в пределах от 35:58:7 до 25,3:63,3:11,4 мас.

Группа изобретений относится к способам снижения потерь ценных веществ при обогащении минерального сырья. Может использоваться, например, при флотации перемешиванием сильвинитовых природных солей и получении из них, например, удобрений, содержащих KCl.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при переработке сульфидных свинцово-цинковых руд с использованием флотации. Способ флотационного обогащения свинцово-цинковых руд включает рудоподготовку, коллективную флотацию с последующим разделением свинцово-цинкового концентрата.

Предложенная группа изобретений относится к системе разделения множества частиц, содержащихся в пульпе, может быть использована в горнодобывающей промышленности для классификации и разделения по плотности во взвешенном слое.

Предложенная группа изобретений относится к системе разделения множества частиц, содержащихся в пульпе, может быть использована в горнодобывающей промышленности для классификации и разделения по плотности во взвешенном слое.

Изобретение относится к флотационному разделению различных нано- и микроструктур природного и техногенного происхождения. Может использоваться в горной и химической промышленности, например, при получении наночастиц и микрочастиц для создания композитов с заданными свойствами.

Предложенное изобретение относится к способу селективной пенной флотации сульфидных минералов с применением комбинации депрессорных реагентов. Способ улучшения селективности и извлечения ценных сульфидных минералов цветных металлов, сочетающихся с сульфидами железа, в процессе пенной флотации сульфидов цветных металлов содержит обработку сульфидной руды, либо свежеразмолотой суспензии, либо предварительно обработанного и мелкоразмолотого промежуточного продукта, которая(ый) содержит по меньшей мере один или более сульфидных минералов имеющих промышленное значение цветных металлов с сульфидами железа, в водной щелочной суспензии в присутствии собирателя, пенообразователя, рН-модификатора, газа-носителя, распределенного по суспензии, и множественных депрессоров, осуществление пенной флотации для подавления сульфидов железа с одновременным обеспечением флотации ценных сульфидов цветных металлов.

Изобретение относится к получению материалов для химической и электронной промышленности, обогащению минерального сырья, предназначено для извлечения из дисперсного углерод-катализаторного композита в отдельный продукт углеродных нанотрубок, применяющихся в производстве сорбентов, носителей катализаторов, неподвижных хроматографических фаз, композиционных материалов и функциональных покрытий и др.
Изобретение относится к обогащению руд благородных металлов и может использоваться в горно-обогатительной и металлургической отраслях для переработки природного и техногенного минерального сырья.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом флотации и может быть использовано при обогащении рудного и нерудного сырья, очистке сточных вод, в химической промышленности. Флотационная машина включает камеру, расположенные внутри вертикально и коаксиально один в другом трубопровод для подачи воздуха и трубопровод для подачи пульпы с насадком, аэратор, выполненный в виде полой камеры, расположенной под трубопроводами, и сообщенный с ними, установленную под аэратором отбойную плиту, отличающаяся тем, что насадка трубопровода для подачи пульпы выполнена цилиндроконической формы с выпускным отверстием меньшего диаметра для создания эжектирующего эффекта. Машина снабжена соединяющими аэратор с объемом камеры патрубками, установленными под углом 120° и обеспечивающими всасывание и циркуляцию пульпы в зону эжектирующего эффекта для повторного насыщения воздухом. Камера цилиндрической формы снабжена пеногонами карусельного типа. Технический результат – повышение технологической эффективности флотационной машины. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Предложенное изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использован при флотационном обогащении бедных труднообогатимых карбонатно-флюоритовых руд с тонким прорастанием минеральных компонентов и высоким содержанием кальцита. Способ обогащения карбонатно-флюоритовых руд включает мокрое измельчение в присутствии регулятора среды - кальцинированной соды, до размера, обеспечивающего оптимальное раскрытие минеральных зерен, контактирование с жидким стеклом, основную стадию кондиционирования при температуре 18-28°C в течение 5-10 минут с собирателем - жирными кислотами таллового масла в смеси с комбинированным модификатором, последующую пенную флотацию с выделением чернового флюоритового концентрата в пенный продукт и перечистные операции флотации чернового концентрата с введением модификаторов. На основной стадии кондиционирования руды количество жирных кислот таллового масла составляет не менее 400 гт. В качестве модификатора вводят фторид аммония в количестве 600-900 гт и лигносульфонаты в количестве 200-400 гт в зависимости от содержаний флюорита и кальцита в исходной руде. На первой и второй стадиях перечистных операции флотации концентрата вводят в качестве модификаторов 100-200 гт жидкого стекла, 50-150 гт фторида аммония, 50-100 гт лигносульфонатов в зависимости от содержаний флюорита и кальцита в черновом концентрате. Технический результат - повышение эффективности процесса при флотационном обогащении бедных труднообогатимых карбонатно-флюоритовых руд с тонким прорастанием минеральных компонентов и высоким содержанием кальцита за счет повышения селективности флотации. 2 табл.

Наверх