СПОСОБ ДООБОГАЩЕНИЯ ГРАВИТАЦИОННОГО БАДДЕЛЕИТОВОГО КОНЦЕНТРАТА Российский патент 1998 года по МПК B03B7/00 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, а именно к получению высококачественного (более 98% ZrO₂) бадделеитового концентрата.

Известен способ дообогащения гравитационного чернового бадделеитового концентрата, включающий последовательно операции сушки концентрата, две стадии сухой магнитной сепарации для выделения сильно- и слабомагнитных минералов, электрическую коронную сепарацию, обжиг полученного концентрата с последующей двухстадиальной сухой магнитной сепарацией для удаления сильно- и слабомагнитных продуктов [1, 2].

Недостатками указанного способа являются сушка всего объема чернового бадделеитового концентрата, наличие энергоемкой операции обжига и низкая селективность операций сухой магнитной и электрической коронной сепараций.

Включение дополнительной операции магнитной сепарации для удаления сильномагнитных минералов [1], изменение параметров и схемы электрической коронной сепарации [2] не оказали существенного влияния на улучшение технико-экономических показателей дообогащения чернового бадделеитового концентрата.

Известен также способ дообогащения чернового бадделеитового концентрата, включающий его магнитную сепарацию, классификацию, операции обратной флотации бадделеита для удаления в пенный продукт сульфидов, прямую флотацию бадделеита для отделения от силикатов, сушку полученного концентрата с последующей двухстадиальной сухой магнитной сепарацией для удаления сильно- и слабомагнитных минералов [3]. Этот способ взят за прототип.

Данный способ, хотя и позволяет за счет предварительного флотационного удаления сульфидов частично уменьшить затраты на сушку, имеет те же недостатки; т.е. низкую селективность сухой магнитной сепарации, особенно при удалении слабомагнитных минералов. Кроме того, этот способ не обеспечивает полного удаления из концентрата немагнитных минералов (апатит, кальцит, доломит, форстерит, слюды и др.) и не позволяет существенно уменьшить потери бадделеита и затраты на сушку концентрата.

Настоящее изобретение направлено на повышение технико-экономических показателей дообогащения чернового гравитационного бадделеитового концентрата. Это достигается путем замены операций сухих магнитных сепараций для удаления сильно- и слабомагнитных минералов на мокрые, которые осуществляются после классификации и обратной флотации, введением измельчения и мокрой магнитной сепарации слабомагнитного продукта с получением бадделеитового концентрата и использованием трибоэлектростатической сепарации вместо электрической коронной.

В результате проведенного патентного поиска и анализа научно-технической литературы среди других технологических решений дообогащения бадделеитсодержащих продуктов не было обнаружено данного решения, а именно последовательного применения не сухих, а мокрых процессов магнитной сепарации для удаления сильно- и слабомагнитных минералов, доизмельчения и магнитной сепарации полученного слабомагнитного продукта и трибоэлектростатической сепарации сухого бадделеитового концентрата.

Способ осуществляется следующим образом.

Гравитационный бадделеитовый концентрат с содержанием 65-76% ZrO₂ подвергают классификации по зерну 0,3-0,4 мм. Полученный подрешетный продукт направляют на флотацию для удаления в пенный продукт сульфидов, камерный продукт флотации последовательно подвергают мокрой магнитной сепарации в слабом поле (80-120 кА/м) для удаления сильномагнитных минералов (магнетита, пирротина) и мокрой магнитной сепарации в сильном поле (400-800 кА/м) для удаления слабомагнитных минералов, представленных в основном окислами и силикатами железа.

Для уменьшения потерь ZrO₂ слабомагнитная фракция может подвергаться измельчению с последующей дополнительной мокрой магнитной сепарацией в сильном поле с получением немагнитного продукта в виде готового концентрата.

После стадиальной магнитной сепарации в зависимости от требований потребителя получается готовый бадделеитовый концентрат или его подвергают после сушки трибоэлектростатической сепарации для удаления из него немагнитных минералов (апатита, кальцита, форстерита и др.) Параметры магнитных и трибоэлектростатической сепарации подбираются исходя из требования к качеству бадделеитового концентрата.

Сущность изобретения поясняется следующими примерами дообогащения чернового бадделеитового концентрата Ковдорского горно-обогатительного комбината.

Пример 1. В табл. 1 приведены технологические показатели дообогащения гравитационного бадделеитового концентрата различными способами: по действующей схеме Ковдорского ГОКа (фиг. 1), прототипу (фиг.2) и предлагаемому способу (фиг.3)
Из приведенных в табл. 1 данных, следует, что предлагаемый способ (фиг. 3) обеспечивает получение кондиционного бадделеитового концентрата и по сравнению с известными технологиями (фиг. 1 и 2) повышает извлечение ZrO₂ в концентрат на 5,1-8,5%. Кроме того, по предлагаемому способу исключается энергоемкая операция обжига (фиг.1) и на 15-20% уменьшается количество материала, направляемого на сушку.

Пример 2. По предлагаемому способу существенное влияние на показатели дообогащения бедделеитового концентрата оказывает последовательность проведения операций обратной флотации и мокрой магнитной сепарации. Из приведенных в табл. 2 данных следует, что проведение мокрой магнитной сепарации сильно- и слабомагнитных минералов после обратной флотации обеспечивает более высокие показатели обогащения, чем проведение магнитной сепарации до флотации.

Пример 3. При мокрой магнитной сепарации наибольшие потери ZrO₂ (12-15% от исходного гравитационного концентрата) связаны со слабомагнитным продуктом. Введение операций измельчения слабомагнитного продукта до - 0,1 мм и последующей мокрой магнитной сепарации в сильном поле (фиг.4) позволяет выделить дополнительно готовый концентрат и, таким образом, на 7,5% повысить извлечения ZrO₂ в товарный концентрат (табл.3)
Пример 4. После магнитной сепарации по заявляемому способу в зависимости от вещественного состава гравитационного продукта получается бадделеитовый концентрат, в котором содержание примесей колеблется в сравнительно широких пределах 0,15-0,30% Fe₂O₃, 0,10-0,25% P₂O₅, 0,10-0,15% S. С целью стабилизации качества концентрата по содержанию примесей бадделеитовый концентрат после мокрой магнитной сепарации и сушки подвергался трибоэлектростатической сепарации. Из приведенных в табл. 4 данных следует, что трибоэлектростатическая сепарация обеспечивает более высокое извлечение в кондиционный концентрат, чем электрическая сепарация.

Бадделеитовый концентрат, полученный после трибоэлектростатической сепарации, соответствует по качеству высшей марке - ПБ-1 (табл.5).

Технологические показатели дообогащения гравитационного бадделеитового концентрата по полной схеме предлагаемого способа (фиг.5) в сравнении с показателями дообогащения известными способами (фиг. 1 и 2) приведены в табл. 6. Сравнение показывает, что предлагаемый способ (фиг.5) обеспечивает повышение извлечения ZrO₂ в кондиционный бадделеитовый концентрат на 5,2-8,7%, исключает энергоемкую операцию обжига (фиг.1) и на 12,4-32,6% сокращает объем материала, направляемого на сушку.

Использование: обогащение цирконийсодержащих продуктов. Сущность изобретения: черновой гравитационный бадделеитовый концентрат после классификации и обратной флотации бадделеита подвергают стадиальной мокрой магнитной сепарации в слабом и сильном магнитных полях. Слабомагнитный продукт мокрой магнитной сепарации в сильном поле подвергают измельчению с последующей дополнительной мокрой магнитной сепарацией в сильном поле с получением немагнитного продукта в виде готового бадделеитового концентрата. Полученный немагнитный продукт после сушки направляют на трибоэлектрическую сепарацию с получением высококачественного (более 98% ZrO₂) бадделеитового концентрата. 2 з.п. ф-лы, 6 табл. 5 ил.

1. Способ дообогащения гравитационного бадделеитового концентрата, включающий классификацию, обратную флотацию бадделеита, стадиальную магнитную сепарацию в слабом и сильном магнитных полях для удаления сильно- и слабомагнитных минералов, отличающийся тем, что стадильную магнитную сепарацию в слабом и сильном магнитных полях проводят после обратной флотации бадделеита и осуществляют в мокром режиме. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что слабомагнитный продукт мокрой магнитной сепарации в сильном поле подвергают измельчению с последующей дополнительной мокрой магнитной сепарацией в сильном поле с получением немагнитного продукта в виде готового бадделеитового концентрата. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что бадделеитовый концентрат после стадиальной мокрой магнитной сепарации подвергают сушке и трибоэлектростатической сепарации.