способ обогащения шламов

Формула изобретения

Способ обогащения шламов, включающий непрерывную подачу исходной пульпы с утяжелителем в зону разделения, разделение пульпы под воздействием вращательно-реверсивных колебаний вокруг наклонной оси, вывод полученных продуктов, отличающийся тем, что перед подачей пульпы производят регулирование структуры жидкой фазы путем введения в пульпу нейтральных солей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано на предприятиях горнодобывающей промышленности для обогащения тонкодисперсных, полиметаллических, медных, молибденовых и др. типов руд.

Известен способ обогащения шламов, включающий непрерывную подачу исходной пульпы с утяжелителями в зону разделения, разделение пульпы на концентрат и хвосты под воздействием вращательно-реверсивных колебаний вокруг наклонной оси и вывод полученных продуктов. В качестве утяжелителя используют песок с крупностью частиц, в 3-10 раз превышающей крупность частиц исходной пульпы (см. N 2021026 МКИ⁵ В 03 В 5/34, 1994 г.)

Недостатком этого способа является некачественная селекция минералов ценного компонента и вмещающих пород, что определяет недостаточно высокую эффективность обогащения рудного материала.

Изобретение позволяет повысить степень извлечения ценных компонентов в концентрат за счет того, что перед подачей пульпы производят регулирование структуры жидкой фазы.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе обогащения шламов, который включает непрерывную подачу исходной пульпы с утяжелителем в зону разделения, разделение пульпы под воздействием вращательно-реверсивных колебаний вокруг наклонной оси, вывод полученных продуктов, перед подачей пульпы производят регулирование структуры жидкой фазы путем введения в пульпу нейтральных солей.

Сущность изобретения состоит в том, что при обогащении шламов, в которых минералы ценных компонентов находятся в виде мелкозернистой фракции рудного материала, регулированием структуры жидкой фазы, например, добавлением нейтральных солей, создаются условия для наиболее полного отделения шламовой фракции от остальной крупнозернистой части. Такой процесс обеспечивает концентрацию минералов ценных компонентов в тонких классах и последующее их выделение в отдельный продукт, являющийся концентратом с повышенным содержанием в нем ценного компонента. При высокой плотности (80-82% твердого) время полного разделения материала на фракции, определяющие эффективность обогащения, очень сильно зависит от физических свойств минералов, состояния их поверхности, физико-химических свойств жидкой фазы и других. Эти факторы определяют скорость перемещения (скольжения) мелких тяжелых частиц от центра зоны разделения к ее нижней периферийной части. Такие физико-химические свойства воды, как вязкость и смачивающая способность, в значительной степени являются определяющими при обеспечении условий перемещения минеральных частиц в плотной пульпе. Снижение вязкости жидкой фазы и смачивания поверхности частиц улучшают условия их передвижения (расслоения). Аналогичное влияние оказывает уменьшение толщины гидратной оболочки минеральных поверхностей, снижающей сопротивление движения частиц в жидкой фазе и обеспечивающей за счет этого ускорения их перемещения. Создание таких условий обеспечивается регулированием структуры дисперсной среды, с изменением которой в прямой зависимости находятся ее физико- химические свойства (вязкость, электрическая проницаемость, смачиваемость, сопротивление сдвигу и другие), от характера которых зависит проведение обогащения полезных ископаемых по данному способу. Регулирование структуры жидкой фазы, а соответственно и ее основных свойств - вязкости и смачиваемости, осуществляется введением в пульпу электролитов, что способствует улучшению условий разделения минералов и в конечном итоге приводит к повышению технологических показателей обогащения рудной массы.

Экспериментальное доказательство возможности регулирования структуры жидкой фазы с одновременным изменением ее физических свойств приведено в таблице 1, 2, 3, 4.

Материалы таблиц показывают, что уменьшить вязкость жидкой фазы и скорость ее протекания через капилляр возможно при концентрации электролита 0,4 - 0,5 г - экв/л.

Способ осуществляется следующим образом. Исходную пульпу, составленную из воды, шламов и утяжелителя с плотностью 80-82% твердого, обрабатывают раствором нейтральной соли при концентрации 0,4 - 0,5 г-экв/л и подают во внутреннюю полость устройства, совершающего вращательно-реверсивные колебания вокруг своей оси. За счет наклона аппарата и вращательно-реверсивных колебаний рудные частицы, находящиеся в тонких фракциях, под действием гравитационных и инерционных сил перемещаются к нижней поверхности рабочего органа установки и одновременно движутся со всей массой руды к разгрузочному устройству. Режим работы установки: частота колебаний ротора 3-6 колебаний/секунду, амплитуда движения ротора 53 мм, угол наклона ротора 40-60^o, длительность разделения фракций 30-45 секунд. Через указанное время рудные и породные минеральные частицы удаляются отсекателями в отдельные продукты. Эксперименты выполняют на искусственных и рудных смесях, содержащих утяжелитель (песчаники Удоканского месторождения меди) крупностью - 1000 - 50 мкм и рудный материал крупностью -50 мкм, не поддающийся извлечению обычными методами обогащения. Сочетание вращательно-реверсивного колебания аппарата в условиях регулирования физико-химических свойств воды (вязкости и смачивающей способности) с помощью нейтральных солей привело к улучшению селекции процесса и позволило повысить извлечение Ta₂O₅ в концентрат по сравнению с прототипом на 6,18 - 6,68% (таблица 5).

Оптимальная концентрация нейтральных солей и их тип определяются вещественным составом руд, а также характеристикой рудных и породообразующих минералов.