Способ очистки минерального сырья от фосфора

 

С. А. Тихонов и Т. И. Войнаровская (l (?2) Авторы изобретения (7I) Заявитель

Институт минеральных ресурсов (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ИИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ

ОТ ФОСФОРА

Изобретение относится к гидрометаллургическим методам обогащения минерального сырья и может быть использовано при переработке тонких классов редкометальных руд и концентратов, содержащих ниобий и другие ценные компоненты.

Известны различные способы удале". ния фосфора из промпродуктов и кон" центратов. Одним из них является фло-,о тация фосфоросодержащих примесей в щелочной среде в присутствии кремнефтористого натрия и кубового остатка (КОЖК). Однако флотационным методом возможно снизить содержание пятиоки-. си фосфора в исследованных продуктах с 8 до 53.

Известны гидрометаллургические. методы для более глубокого обесфосфоривания, основанные на выщелачи- го вании фосфора различными минераль" ными кислотами (1

Причем в одних случаях требуется предварительное измельчение ма2 териала и его обжиг, чтобы перевести фосфор в раствор.

В других случаях выщелачивание ведут без предварительной обработки смесью кислот (2), Для этого используют минеральные кислоты, концентрацией 5-203 при 25-70 С. Расход кислоты обычно

3-5: l. При этом за 1-5 ч выщелачивают до 903 Р>0<. Далее фосфор в виде анионов из растворов удаляют либо осаждением труднорастворимых фосфатов, либо сорбцией на ионообменных смолах, в частности на анионитах.

Недостатками этих способов являются во-первых, в случае флотации невозможность достижения глуоокого обесфосфоривания; во-вторых, в случае гидрометаллургической переработки - многостадийность и необходимость применения больших количеств кислот,, щелочей, энергоресурсов; в-третьих, необходимость проведения процесса в

3. 98889 кислотоупорных аппаратах. Кроме того не достигается нужной для металлур-. гии степень обесфосфоривания, а именно: ниже 13 Р 0, Наиболее близким к предлагаемому является способ удаления фосфат-ио» 1 нов анионитами, при котором марганцевый концентрат измельчают до О1,0 мм, проводят спекание с .содой при соотношении 1:1 и температуре Я

850-870 С и выщелачивание горячей (80-90ОС) водой при расходе 15 м во- ды на 1 т концентрата. Далее фосфатион из раствора сорбируют высокоосновным анионом марки AB-17x8, имею- 1s щим полную статическую емкость

1,0 мг/экв на мл. Степень сорбцион" ного выщелачивания фосфора достйгает

763. Для регенерации ионообменной смолы применяют традиционные способы: ц кислотный, щелочной, электрохимический. Смолы промывают 5-6-кратными обьемами кислоты, иногда. пропускают кислород воздуха 12-18 ч или щелочъю . при нормальных условиях, либо при нагревании до 55 С (3 ).

Недостатками данного способа являются его многостадийность, расходование дорогостоящих материалов.

Цель изобретения " очистка ред" к8метального сырья упрощение, удешевление процесса, улучшение условий труда °

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки мине» рального сырья от фосфора, включающему сорбцию с последующей регенера0 4 цией сорбента, сорбции подвергают пульпу исходного сырья с использованием в качестве сорбента КУ-2х8, а регенерацию осуществляют.дистиллированной водой, охлажденной до

5-10 С, при соотношении Т:Н1:10.

Пример. Готовят водную пуль" пу Т:Ж=1: 10-15 с рН 2, вносят катионит КУ-2х8 при соотношении 3-5: 1 сухих шламов и перемешивают 2-4 ч. После отделения ионита от пульпы его регенерируют, дистиллированной водой охлажденной до 5 С при T:é1:10 и вновь возвращают в процесс. Проведение регенерации водой как технической, так и дистиллированной при температуре выше 15 С, при Т:3=1: 10 не дает возможности десорбировать фосфор и возвратить катионит в процессе. И только использование умягченной воды, охлажденной ниже 10 С, дает эффект десорбции фосфора с ионита: при 10 С на 683, а при 5 Спрактически полностью.

Обесфосфориванию подвергают первичные шламы, крупностью 0,03-0,04 мм,. выделенные из исходной руды Украинского месторождения дезинтеграцией и обесшламливанием (продукт 1, 3, талица), а также камерный продукт после флотации апатита (продукт 2).

Эти продукты обрабатывают в описанных условиях.

В таблице приведены результаты опытов при исходном количестве шламов 5 ч.

Э

1 Z

I X

1 -"Т (О

c}

О

1 О, 1 е

I

I

I

I ! ! (I

1

1

1

1 !

1

I

1 х х

m x и H З

О Е IZ

I- Е-С

О (ХЙ

zoe

tX m I» (c

lO

Z х е ° оо а.

z ( г,--., б» . z

ЬЙ

z o

cf 6(е сК е о с

Ol X

К Im х >х о о е х

O 1х е х .х е о (- х

ii I (З а

Ъ

I»

CL о

I 1

1 о а е

0Ъ Ф

cC z

1 е 1 х (m

I- I !

00 ъО

° \

Ф Ъ 3 \

1 1 1. (- а о о

e o

I J Е (X с о о

4 о

1 Ы (O (Q

z о (z х о

l I

1 I

Ф) t Ю 1 м(л |

I W, I (1 б б

1 1

I I (b I

1i а« !

I!

V ) о о О КЭ

) «о

М » Ю о о о с а

X б

z x

4 Z Е

Е Iх ао ф х

«С о е и С

О а

m бЛ бЛ

° Ф В

О О 4Ч

an o Ю

° » ° ь

° ° ао

C0 Y

moz (-ах о

О( с е а !

I

1 ((\ 1

Ю 1

1 .«(! (1

I

1

I

I !

3 (!

Е(0

z o

z ° а(! е с м о а z

eYх!

C3; I- 1 оео! и С(0

Ю4

CL

4»4 б

1»

Я

Ъв о о с

У

Ol х е о о

l! (I

»

)Ч (n

Ы X

1 1

I а

CV (41 (» о о О (»»

Сб

И\ сО

С7

» (I т х

% о х

60 00

» Ю

»О

4»4

an

0

ct о а

С»

)

I

1 »

CL ЕЗР 1

e z v (ХXQ О о е

u % cL.dm

I I

V L 1

О (m 1.

О У I

I 1 о m х (I к

X 4- (- е

ex Ym(c

Ф I

О 1. z t(v m,(ОЕ0С хз ад.!

l 3 ! 1 (р I (.Ю

I «ф I

1 .О

Ж I Z I

I 1

I 1

1 )4 1

О 1

| t

03 4

l I. 988890

» » о п

1% е о

m «со х о х х met е

m (c %. о е а(.э х (х

xc(u e

Сб)ъ Е о

z -ко (-mx v

v(хх mct оeeco

4 m t- (О-I

1

1 !

1

I

l

1

I

I

1

1

1 ! !

11

1

I I

1

1

I .I

I

1

1

1 !

I

1

)

t

1

1 с

I

1

I !

I.

1

1

1

I !

1

I

1

1

1

I

1

1

4 !

1 !

1

1

I !

1

Формула изобретения

Составитель О, Семенко

Редактор E. Лазуренко Техред М,Костик Корректор0. Билак

Ф У «Ф Ю Ю

Заказ 10995/35 Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

7 98889

Использование предлагаемого способа в технологической схеме комплексной переработки апатит-редкометальных руд одного из месторождений

Украины дает экономию в 150 руб. на

1 т перерабатываемого материала.

При производительности фабрики

150 000 тонн руды в год или 50 000 т шламов в год ожидаемый экономический эффект составляет около 7,5 млн.руб. $0 в год.

iS

Способ очистки минерального сырья от фосфора, включающий сорбцию с пос- . ледующей регенерацией сорбента, о т- л и ч а ю шийся тем, что, с целью очистки редкометальйого сырья, упрощения и удешевления процесса, улучшения условий труда, сорбции подвергают пульпу исходного сырья с использованием в качестве сорбента

КУ"2х8, а регенерацию осуществляют

0 8 дистиллированной водой, охлажденной до 5-10 С при отношении Т:%1: 10.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Фазылов Р., Лебедев Б.H., Авдюков В. Н. и др. - В сб.: Металлургия и металловедение, вып.2, АлмаАта, 1975 с. 88- 892. Каражанов М. А. и др. Исследование условий выщелачивания отходов обогатительной Фабрики Каратау.

Безотходная технология переработки полезных ископаемых. - Тезисы докладов Всесоюзного совещания. М., 1979, с. 128-129.

3. Резниченко В. А. Горбанев А.И.

Алейников В. И., и др. Исследование сорбции фосфат-ионов анионитами при гидрометаллургической переработке марганцевых концентратов.-В сб.. Материалы Всесоюзной конференции по комплексному использованию руд и концентратов. Москва, 22-24 марта

1976. Институт металлургии АН СССР

М., 1976, с. 27.