СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ТИТАН-ЦИРКОНИЕВЫХ ПЕСКОВ Российский патент 2000 года по МПК B03B7/00 B03B5/52 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при получении черновых титан-циркониевых концентратов.

Известен способ обогащения титан-циркониевых песков, включающий процессы классификации, обезвоживания, сепарации потока пульпы на винтовом сепараторе и гравитационную доводку черновых концентратов (В.Н. Шохин, А.Г. Лопатин. Гравитационные методы обогащения. М., Недра, 1993, стр. 265).

Недостатком известного способа является низкое извлечение (40 - 50%) металлов в концентрат при обогащении титан-циркониевых песков крупностью -0,5 + 0 мм.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ обогащения титан-циркониевых песков, включающий процессы дезинтеграции, классификации, обезвоживания и сепарации потока пульпы на винтовом шлюзе, и последующей гравитационной доводки чернового титан-циркониевого концентрата (В.Н. Шохин, А.Г. Лопатин. Гравитационные методы обогащения. М., Недра, 1993, стр. 266 - 68).

К недостаткам известного способа следует отнести невысокое извлечение металлов в концентрат из тонких классов (-0,1 + 0,015 мм) исходных песков, вследствие недостаточно эффективной рудоподготовки перед обогащением на винтовом шлюзе. Технической задачей изобретения является создание технологии получения черновых титан-циркониевых концентратов с высоким извлечением (80 - 95%) ценных компонентов при переработке тонкозернистых песков.

Поставленная техническая задача решается таким образом, что в способе обогащения титан-циркониевых песков, включающем процессы дезинтеграции, классификации, обезвоживания и сепарации потока пульпы на винтовом шлюзе с последующей гравитационной доводкой чернового титан-циркониевого концентрата, поток пульпы перед сепарацией дополнительно расслаивают по вертикальному направлению, причем соотношение Т : Ж в потоке перед сепарацией составляет от 1 : 1 до 1 : 3, а в процессе сепарации от 1 : 3,5 до 1 : 4. При этом предварительно расслоенный по вертикальному направлению поток пульпы направляют в верхнюю часть желоба винтового шлюза, а предварительное расслаивание потока пульпы в вертикальном направлении осуществляют в суживающемся шлюзе. Кроме того, сепарация потока пульпы может осуществляться на винтовом сепараторе.

Сущность заключается в следующем.

В результате проведенных исследований была установлена возможность стабилизации и оптимизации подачи исходного материала (потока пульпы) на винтовой шлюз с использованием суживающегося шлюза. При такой организации питания винтового шлюза не только достигается его стабилизация, но и за счет предварительного расслоения минералов в вертикальном направлении, на внутреннюю часть желоба винтового шлюза подается обогащенный и сгущенный материал, а к внешнему борту желоба поступает более бедный и обводненный продукт, что создает благоприятные условия для последующего обогащения на винтовом шлюзе или сепараторе. При этом плотность пульпы на выходе из суживающего шлюза составляет 40 - 50% тв. по массе, а в желоб винтового шлюза выше места подачи пульпы необходимо подавать дополнительную воду для создания необходимого гидродинамического режима на винтовом желобе при плотности пульпы 15 - 35% тв. по массе.

Пример конкретной реализации изобретения.

Исследования проводились на пробе титан-циркониевых песков крупностью -1 + 0 мм с содержанием диоксида титана 1,32% и диоксида циркония 0,40%.

Исходную пробу титан-циркониевых песков подвергают предварительным процессам дезинтеграции, классификации по крупности - 1 + 0 мм, обезвоживанию, после чего поток пульпы, с целью дополнительного расслаивания по вертикальному направлению, направляют на суживающийся шлюз при соотношении Т : Ж от 1 : 1 до 1 : 3.

Подготовленный таким образом исходный материал самотеком подают в верхнюю часть желоба винтового шлюза, где соотношение Т : Ж составляет от 1 : 3,5 до 1 : 4,0. (Как показано на фиг. 1).

Разработанный режим выделения коллективного чернового титан-циркониевого концентрата (предварительное расслоение в вертикальном направлении при соотношении Т : Ж от 1 : 1 до 1 : 3, подача потока в верхнюю часть винтового шлюза при Т : Ж от 1 : 3,5 до 1 : 4,0) способствует эффективному разделению материала на винтовом шлюзе (или на винтовом сепараторе) с высокими технологическими показателями. В таблице 1 приведены данные, подтверждающие обоснованность предложенного технического решения - способа обогащения титан-циркониевых песков в сравнении с аналогом и прототипом.

Анализ полученных результатов показывает, что только при оптимальных условиях описываемого способа (опыты 3 и 4) достигается высокое извлечение титана и циркония в черновой коллективный концентрат 88,1 - 88,6 и 90,7 - 92,3. При выходе за верхний и нижний пределы соотношения Т : Ж перед винтовой сепарацией на шлюзе и во время сепарации (опыты 5 - 8) возрастают потери металлов в хвостах ввиду снижения четкости разделения тяжелой и легкой фракции минералов в потоке пульпы.

Таким образом, использование изобретение решает проблему получения из тонкозернистых титан-циркониевых песков чернового концентрата с высоким излучением металлов (88 - 92%) для последующей его доводки по стандартной технологии.

Изобретение может быть использовано в горнорудной и других отраслях промышленности. Способ включает процессы дезинтеграции классификации, обезвоживания и сепарации потока пульпы на винтовом шлюзе с последующей гравитационной доводкой чернового титан-циркониевого концентрата. Поток пульпы перед сепарацией расслаивают по вертикальному направлению, причем соотношение твердого к жидкому (Т:Ж) в потоке перед сепарацией составляет от 1:1 до 1:3, а в процессе сепарации от 1:3,5 до 1:4. Изобретение повышает эффективность обогащения титан-циркониевых песков. 2 з. п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

1. Способ обогащения титан-циркониевых песков, включающий процессы дезинтеграции, классификации, обезвоживания и сепарации потока пульпы на винтовом шлюзе с последующей гравитационной доводкой чернового титан-циркониевого концентрата, отличающийся тем, что поток пульпы перед сепарацией предварительно расслаивают по вертикальному направлению, причем соотношение твердого к жидкому Т : Ж в потоке перед сепарацией составляет от 1 : 1 до 1 : 3, а в процессе сепарации - 1 : 3,5 до 1 : 4. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что предварительно расслоенный по вертикальному направлению поток пульпы направляют в верхнюю часть желоба винтового шлюза. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что предварительное расслаивание потока пульпы в вертикальном направлении осуществляют в суживающемся шлюзе.