способ переработки микроклиновых руд и продуктов
Классы МПК: | B03B7/00 Комбинированные способы (сочетание мокрых и прочих способов) и устройства для разделения материалов, например для обогащения руд или отходов B03D1/02 способы пенной флотации |
Автор(ы): | Иванков С.И., Кушпаренко Ю.С., Петрова Н.В., Любимова Е.И., Исаев С.В., Заживихина Л.И. |
Патентообладатель(и): | Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им. Н.М. Федоровского |
Приоритеты: |
подача заявки:
2002-09-05 публикация патента:
10.01.2004 |
Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при получении высокосортных микроклиновых концентратов с высоким калиевым модулем (Ka2O + Na2O)/Na2O 60
70. Способ переработки микроклиновых руд и продуктов включает кондиционирование пульпы с щелочным регулятором ионного состава и катионным собирателем, флотацию части железосодержащих минералов, последующую магнитную сепарацию камерного продукта флотации с получением в немагнитной фракции микроклинового продукта и его доводку до высокосортного концентрата, при этом в кондиционирование дополнительно вводят пенообразователь и модификатор - жидкое стекло при соотношении пенообразователя, катионного собирателя и жидкого стекла от 1:3:8 до 1:3,5:9, магнитную сепарацию проводят при соотношении Т:Ж пульпы от 1:3 до 1:5 при напряженности магнитного поля от 800 до 1150 кА/м, а доводку микроклинового продукта осуществляют обработкой в присутствии соляной кислоты при ее расходе от 52 до 60 кг на 1кг микроклинового продукта и концентрации от 10 до 15%, температуре от 40 до 50°С в течение от 1 до 1,5 часов. Заявленное изобретение позволяет получить высококачественный концентрат с калиевым модулем не ниже 60, и кондиционный по содержанию в нем железа (не более 0,2%). 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.
Рисунок 1
![способ переработки микроклиновых руд и продуктов, патент № 2220773](/images/patents/248/2220004/247.gif)
Формула изобретения
1. Способ переработки микроклиновых руд и продуктов, включающий кондиционирование пульпы с щелочным регулятором ионного состава и катионным собирателем, флотацию части железосодержащих минералов, последующую магнитную сепарацию камерного продукта флотации с получением в немагнитной фракции микроклинового продукта и его доводку до высокосортного концентрата, отличающуюся тем, что в кондиционирование дополнительно вводят пенообразователь и модификатор жидкое стекло при соотношении пенообразователя, катионного собирателя и жидкого стекла от 1:3:8 до 1:3,5:9, магнитную сепарацию проводят при соотношении Т:Ж пульпы от 1:3 до 1:5 при напряженности магнитного поля от 800 до 1150 кА/м, а доводку микроклинового продукта осуществляют обработкой в присутствии соляной кислоты при ее расходе от 52 до 60 кг на 1 кг микроклинового продукта и концентрации от 10 до 15%, температуре от 40 до 50°С в течение от 1 до 1,5 ч.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве пенообразователя используют эмульсию соснового масла, стабилизированную сульфонолом, а в качестве катионного собирателя применяют АНП-14.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при получении высокосортных микроклиновых концентратов с высоким калиевым модулем (Ka2O+Na2O)/Na2O 60-70.Известен способ переработки микроклиновых руд, включающий операции ручной рудоразборки, сухой классификации и сухой магнитной сепарации (Справочник по обогащению руд. Обогатительные фабрики. М.: Недра, 1984, с. 344, рис.III.51).Недостатком известного способа является невысокий калиевый модуль <60 полученных микроклиновых концентратов, что не позволяет найти им рынок сбыта. Кроме того, ввиду необходимости проведения сухих операций рудоразборки, дробления, измельчения и классификации перед магнитной сепарацией этот способ в настоящее время является экономически и экологически нецелесообразным.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ переработки микроклиновых руд и продуктов, включающей кондиционирование пульпы со щелочным регулятором ионного состава и катионным собирателем, флотацию железосодержащих минералов, последующую магнитную сепарацию камерного продукта флотации с получением в немагнитной фракции микроклинового продукта и его доводку до высокосортного концентрата (Технологическая оценка минерального сырья. Справочник, М.: Недра, 1995, с. 321).К недостаткам известного способа следует отнести невысокое качество получаемого микроклинового концентрата по калиевому модулю (<60) и значительное содержание в нем вредной примеси - железа вследствие не эффективности применяемой технологии, что не позволяет достичь требуемых кондиций конечного продукта.Технической задачей изобретения является создание технологии переработки микроклиновых руд и продуктов с целью получения высококачественного концентрата с калиевым модулем не ниже 60, кондиционного по содержанию в нем железа (не более 0,2%).Поставленная техническая задача решается таким образом, что в способе переработки микроклиновых руд и продуктов, включающем кондиционирование пульпы со щелочным регулятором ионного состава и катионным собирателем, флотацию части железосодержащих минералов, последующую магнитную сепарацию камерного продукта флотации с получением в немагнитной фракции микроклинового продукта и его доводку до высокосортного концентрата, в кондиционирование дополнительно вводят пенообразователь, модификатор - жидкое стекло при соотношении пенообразователя, катионного собирателя и жидкого стекла от 1:3:8 до 1:3,5:9, магнитную сепарацию проводят при соотношении Т:Ж пульпы от 1:3 до 1:5 при напряженности магнитного поля от 800 до 1150 кА/м, а доводку микроклинового продукта осуществляют обработкой в присутствии соляной кислоты при ее расходе от 52 до 60 кг на 1 кг микроклинового продукта, концентрации от 10 до 15%, температуре 40 до 50°С в течение от 1 до 1,5 часов, при этом в качестве пенообразователя используют эмульсию соснового масла, стабилизированную сульфонолом, а в качестве катионного собирателя применяют АНП-14.Сущность заключается в следующем.В результате проведенных исследований была установлена возможность получения высокосортного микроклинового концентрата по комбинированной технологии переработки микроклиновых руд и продуктов обогащения руд, содержащих микроклин.Получение высококачественного микроклинового концентрата осуществлялось по единой непрерывной технологии в три этапа. На первом этапе исходная руда или продукт обогащения микроклинсодержащей руды подвергалась флотации в присутствии строго определенного соотношения реагентов - модификатора (жидкое стекло), пенообразователя (эмульсии соснового масла, стабилизированной сульфонолом) и катионного собирателя (АНП-14), с выделением в пенный продукт темноцветных и части железосодержащих минералов. Как было установлено, только при определенном соотношении пенообразователя, собирателя и модификатора от 1:3:8 до 1:3,5:9 достигается наибольший эффект флотационного процесса - снижение содержания железа в микроклиновом продукте (камерный продукт флотации) с 6-8% Fe2O3общ до 1,5-1,8% при незначительных потерях собственно микроклина в пенном продукте.На втором этапе камерный продукт флотации подвергался магнитной сепарации с целью дальнейшего снижения содержания в нем железа. Эта операция проводилась при плотности пульпы Т:Ж от 1:3 до 1:5 и напряженности магнитного поля от 800 до 1150 кА/м. Экспериментальные исследования определили, что только при таких условиях мокрой магнитной сепарации происходит максимальное удаление железосодержащих минералов из микроклинового продукта. Это позволяет снизить содержание Fе2О3общ с 1,5-1,8% до 0,8-0,9% при минимальных потерях микроклина с магнитной фракцией (4-5%).Доводка микроклинового продукта осуществлялась с целью повышения калиевого модуля (не менее 60) и снижения содержания Fе2О3общ до 0,2% в условиях обменного выщелачивания, исключающих разложение микроклина за счет обработки соляной кислотой в установленном режиме. Проведенные исследования показали, что высокосортный микроклиновый концентрат с содержанием железа 0,1-0,15% и калиевым модулем не менее 60 получается при обработке соляной кислотой при ее расходе от 52 до 60 кг на кг микроклинового продукта и концентрации 10-15% при температуре 40-50°С в течение 1-1,5 часов.Пример конкретной реализации изобретения поясняется со ссылкой на графический материал, где на чертеже изображена схема и параметры процессов переработки микроклиновых руд и продуктов.Исследования проводились на продуктах обогащения комплексной пирохлормикроклинитовой редкометалльной руды с содержаниями Fе2О3общ 6,5% при калиевом модуле 27-30 (отношение содержания (K2O+Na2O)/Na2O. В качестве исходного сырья являлись камерные продукты обогащения редкометального цикла флотации, измельченные до крупности - 0,1мм.Исходный материал (пульпа) подвергался кондиционированию в присутствии щелочного регулятора ионного состава едкого натра (до рН=9,6-9,8) с пенообразователем - эмульсией соснового масла, стабилизированной сульфонолом (50 г/т), катионным собирателем АНП-14 (150-175 г/т) и жидким стеклом (400-450 г/т). При этом соотношение пенообразователя, катионного собирателя и модификатора находится в пределах от 1:3:8 до 1:3,5:9. Далее проводят флотацию темноцветных и части железосодержащих минералов, а в камерном продукте сосредотачивается микроклиновый продукт с содержанием Fе2О3общ 1,7-1,9%, который направляется на магнитную сепарацию. Процесс магнитной сепарации осуществляют при плотности пульпы Т:Ж от 1:3 до 1:5 и напряженности магнитного поля от 800 до 1150 кА/м. При этом оставшаяся часть железосодержащих минералов переходит в магнитную фракцию, а в немагнитную - микроклиновый продукт при содержании в нем Fе2О3общ от 0,7 до 0,9% и калиевым модулем 50-56 для последующей доводки.В таблице 1 приведены данные, подтверждающие обоснованность предложенного технического решения в операциях флотации и магнитной сепарации в сравнении с аналогом и прототипом.Анализ полученных результатов показывает, что только при оптимальных условиях описываемого способа (опыты 3, 4, 5) достигается максимальное снижение содержания железа (до 0,84%) в микроклиновом продукте при сохранении его необходимого количества (выход 45% от исходного).При выходе за нижние пределы предложенного соотношения реагентов Т:Ж и напряженности магнитного поля (опыты 6, 7) содержание железа увеличивается до 1,5-1,8%, при этом выход микроклинового продукта составляет 37-40%. При выходе за верхние пределы предложенного способа (опыты 8, 9) содержание железа в микроклиновом продукте не меняется, а выход его также остается неизменным.Доводка микроклинового продукта до высокосортного концентрата осуществлялась обработкой соляной кислотой при ее расходе от 52 до 60 кг на кг микроклинового продукта и концентрации 10-15%, температуре процесса 40-50°С в течение 1-1,5 часов. При этом получен высококачественный микроклиновый концентрат с калиевым модулем 63-70 и содержанием Fе2О3общ 0,09-0,1%.В таблице 2 приведены данные, подтверждающие обоснованность предложенного технического решения в операции доводки микроклинового продукта в сравнении с аналогом и прототипом.Анализ полученных результатов показывает, что только при оптимальных условиях описываемого способа (опыты 5-9) достигается получение высокосортного микроклинового концентрата с содержанием железа![способ переработки микроклиновых руд и продуктов, патент № 2220773](/images/patents/248/2220017/8804.gif)
![способ переработки микроклиновых руд и продуктов, патент № 2220773](/images/patents/248/2220773/2220773-1t.gif)
![способ переработки микроклиновых руд и продуктов, патент № 2220773](/images/patents/248/2220773/2220773-2t.gif)
![способ переработки микроклиновых руд и продуктов, патент № 2220773](/images/patents/248/2220773/2220773-3t.gif)
Класс B03B7/00 Комбинированные способы (сочетание мокрых и прочих способов) и устройства для разделения материалов, например для обогащения руд или отходов
Класс B03D1/02 способы пенной флотации