способ обогащения сульфидных сидеритсодержащих руд
Классы МПК: | B03B7/00 Комбинированные способы (сочетание мокрых и прочих способов) и устройства для разделения материалов, например для обогащения руд или отходов B03B1/00 Кондиционирование для облегчения разделения путем изменения физических свойств материалов, подлежащих обработке |
Автор(ы): | Шепелев И.И., Жижаев А.М. |
Патентообладатель(и): | Институт химии и химико-металлургических процессов СО РАН |
Приоритеты: |
подача заявки:
1996-03-20 публикация патента:
27.12.1998 |
Способ может найти применение при обогащении руд в цветной металлургии. Предварительную обработку сульфидных сидеритсодержащих руд проводят в пульпе электровзрывом при удельной энергии 50 - 150 кДж/дм3. Затем пульпу подвергают магнитной сепарации и флотации. Способ позволяет улучшить качество концентрата цветных металлов и повысить его количество при комплексном использовании минерального сырья. 1 табл.
Рисунок 1
Формула изобретения
Способ обогащения сульфидных сидеритсодержащих руд, включающий их предварительную обработку с последующей магнитной сепарацией и флотацией, отличающийся тем, что предварительную обработку проводят в пульпе электровзрывом при удельной энергии 50-150 кДж/дм3.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к процессам обогащения руд, в частности к способам разделения минералов и может найти применение на обогатительных фабриках цветной металлургии. Широко известны флотационные методы разделения сульфидных сидеритсодержащих руд. Существенным их недостаткам является снижение качества флотоконцентрата при наличии в пульпе минералов железа (гепатита, сидерита), так как они тонкодисперсны и извлекаются в концентраты совместно с полезными компонентами, и к тому же являются активаторами пустой породы и хорошими адсорбентами. Известен способ управления качеством флотоконцентрата магнитными методами, путем предварительного (перед флотацией) отделения минералов железа (Якубайлик Э.К., Волянский Б.М., Малиновская И.Н., Тарасов В.И., Осторожная Е. Е. Повышение качества флотационного медного концентрата магнитными методами.// Тезисы докладов IV Всесоюзного совещания по химии и технологии халькогенов и халькогенидов. Караганда, 18-21 сентября, 1990 г./ Караганда. 1990. - С. 335). Но для сидеритсодержащих руд предварительное отделение минералов железа перед флотацией с помощью магнитной сепарации неэффективно ввиду их слабой магнитной восприимчивости (х=(315-30)
FeCO3 -> Fe2O3 + CO3,
FeOOH -> Fe2O3 + CO3,
который отрицательно влияет на флотационное разделение минералов, и разубоживает флотоконцентрат. Железо в большинстве способов безвозвратно теряется с хвостами обогащения и редко вовлекается в переработку. Цель изобретения - облегчение переработки сидеритсодержащих руд, улучшение качества концентрата цветных металлов и повышение комплексности использования минерального сырья. Указанная цель достигается путем перевода немагнитных соединений железа в сильномагнитную форму в процессе электровзрывной обработки пульпы рудных минералов и выделением магнитного продукта в процессе магнитной сепарации. Последующая флотация немагнитной фракции протекает без осложнений. При определенных режимах электровзрывной обработки за счет целого комплекса разрядных и послеразрядных явлений (главные из которых жесткое электромагнитное излучение и высокоамплитудные ударные волны) сидерит, содержащийся в исходной руде, полностью разлагается и переходит в сильномагнитную форсу, основу которой составляют нестехиометрические нитриды железа (типа FexN, где X = 2 - 8). Образование таких соединений подтверждено рентгенографически. Причем условия кристаллизации новой фазы таковы, что выделяются плотные агрегаты и кубические серостального цвета кристаллы в 5-10 раз крупнее исходного материала, которые легко и полно выделяются магнитными методами. Выделенный продукт может быть использован как сырье в черной металлургии. Затраты электроэнергии составляют 0,2-0,3 кВт

1. Проводится в водной пульпе без значительного нагрева исходного материала (температура изменяется не более, чем на 5-10oC). 2. Проводится в течение нескольких минут единичными электрическими разрядами и может быть осуществлен в проточном режиме. 3. Известные технические решения применения электровзрывной обработки руды не имеют своей целью перевода немагнитных соединений железа в магнитные. 4. Применение перед флотацией магнитной сепарации, подготовленной электровзрывом руды, позволяет перевести соединения железа в отдельный продукт с высоким содержанием железа, что позволяет использовать его в качестве сырья в черной металлургии, а не терять с хвостами обогащения. Примеры конкретного выполнения способа. Исходная проба полиметаллической руды содержала, %: Pb 2,5; Zn 1,5; Cu 0,2; Fe 20-22. По данным рентгенофазового анализа железо находится главным образом в виде сидерита (FeCO) с небольшой примесью пирита (FeS). Электровзрывную обработку осуществляли в контактном чане с электродной системой коаксиальной геометрии, подключенной к генератору импульсных токов. Измельченную руду (до 60% класса крупности -0,074 мм) загружали в контактный чан и при Т: Ж = 1:1 подвергали электровзрывной обработке. После этого пульпу подвергали разделению в магнитном сепараторе с напряженностью магнитного поля 2 кЭ. Выход магнитной фракции составил в среднем около 20% с содержанием железа выше 60%. После этого проводили коллективную свинцово-цинковую флотацию немагнитного продукта. Результаты опытов приведены в таблице. Как видно из таблицы энергии ниже 50 кДж/дм3 не позволяют перевести сидерит в магнетит и поэтому выделить магнитный концентрат не удается, также как и при термообработке (по прототипу) (опыты 1 и 2). Энергии ЭВО выше 150 кДж/дм3 технически труднодостижимы и требуют дополнительных затрат. Предложенный способ позволяет повысить содержание цветных металлов во флотоконцентрате на 5-6% и дополнительно получать до 125 кг железа с каждой тонны руды в виде магнитного концентрата.
Класс B03B7/00 Комбинированные способы (сочетание мокрых и прочих способов) и устройства для разделения материалов, например для обогащения руд или отходов
Класс B03B1/00 Кондиционирование для облегчения разделения путем изменения физических свойств материалов, подлежащих обработке