СПОСОБ ФЛОТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯ ОКИСЛЕННЫХ МИНЕРАЛОВ ЖЕЛЕЗА Российский патент 2016 года по МПК B03B7/00 B03D1/02 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом обратной катионной флотации и может быть использовано при обогащении окисленных железосодержащих руд с низкой магнитной восприимчивостью, преимущественно гетита.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ флотационного обогащения окисленных минералов железа, включающий введение модификатора, депрессора - неионогенного полимера, собирателя и вспенивателя, обратную катионную флотацию с выделением в пенный продукт минералов пустой породы и железного концентрата в камерный продукт способ обогащения окисленных минералов железа (Шумская Е.Н., Поперечникова О.Ю.. «Разработка эффективной технологии обогащения окисленных железистых кварцитов», «Горный журнал», №11, 2012 г., стр. 52-55).

Недостатком известного способа обогащения окисленных минералов железа является недостаточно высокое извлечение в кондиционный железный концентрат одноименного металла при обогащении окисленных минералов железа.

Технический результат, на достижение которого направлено настоящее изобретение, заключается в получении кондиционного железного концентрата и увеличения извлечения в него одноименного металла при обогащении руд, содержащих окисленные железные минералы за счет последовательной обратной катионной флотации нерудных минералов.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе обогащения окисленных минералов железа, включающем введение модификаторов, депрессора - неионогенного полимера, собирателя и вспенивателя, обратную катионную флотацию с выделением в пенный продукт минералов пустой породы и железного концентрат в камерный продукт, согласно изобретению, обратную катионную флотацию осуществляют в два приема, сначала осуществляют флотацию кальцита, а затем осуществляют флотацию силикатсодержащих минералов из камерного продукта цикла флотации кальцита, при этом для флотации кальцита используют модифицированный собиратель на основе первичных аминов жирных кислот, а для флотации силикатсодержащих минералов используют сочетание первичного моноамина и диэфирамина при следующем соотношении компонентов: (1÷3):(0,1÷1).

Кроме того, указанный результат достигается тем, что перед перечистной операцией флотации кальцита пульпу нагревают до температуры не ниже 40°С.

Окисленные железные минералы являются сложным объектом для обогащения, особенно при содержании в руде тонкозернистого кальцита. В таком случае питание флотации состоит из материала с широким диапазоном крупностью от 10 до 100 мкм, и кальцит в основном представлен тонкими классами крупности. Различие во флотируемости классов крупности и минералов пустой породы предопределяет последовательность флотации кальцита и кварца. Флотацию осуществляют в два приема: раньше кальцит, а затем - кварц, тем самым повышая эффективность селекции процесса.

Использование для флотации кальцита модифицированного собирателя на основе первичных аминов жирных кислот позволяет успешно флотировать кальцит при крупности зерен минерала менее 20 мкм.

Использование в качестве катионного собирателя для силикатсодержащих минералов сочетания первичного моноамина и диэфирамина при соотношении компонентов: (1÷3):(0,1÷1), позволяет перевести в пенный продукт силикаты, алюмосиликаты и слюды и получить железный концентрат высокого качества.

В качестве модификаторов используют каустическую соду, жидкое стекло и активированный уголь.

А перед перечистной операцией флотации кальцита пульпу нагревают до температуры не ниже 40°С для дегидрофобизации поверхности окисленных минералов железа и активации кальцита.

Предложенный способ обогащения окисленных минералов железа позволяет получать из бедных руд (содержание железа менее 40%) кондиционные железные концентраты с минимальным содержанием «штрафных» элементов (диоксид кремния, кальцит, фосфор и др.).

На чертеже изображена технологическая схема предлагаемого способа обогащения окисленных минералов железа методом обратной катионной флотации.

Способ обогащения окисленных минералов железа осуществляется следующим образом.

Исходное питание - хвосты Au цикла флотации поступают на кондиционирование с неионогенным полимером, собирателем на основе первичного амина жирных кислот и вспенивателя на основе терпинеола, после обработки реагентами пульпа направляется в цикл флотации кальцита.

Пенный продукт цикла флотации кальцита обрабатывается температурой не ниже 40°С в присутствии неионогенного полимера, силиката натрия и активированного угля, далее подготовленный материал отправляется на перечистку кальцита.

Камерный продукт перечистки кальцита отправляется в питание цикла флотации диоксида кремния.

Камерный продукт цикла флотации кальцита контактирует с депрессором на основе неионогенного полимера, собирателем на основе сочетания первичного моноамина и диэфирамина и вспенивателем на основе терпинеола, обработанный материал поступает в цикл флотации диоксида кремния.

Пенный продукт цикла флотации диоксида кремния контактирует с депрессором минералов железа - неионогенным полимером и отправляется на перечистку диоксида кремния.

Камерный продукт перечистки диоксида кремния отправляется в питание цикла флотации диоксида кремния.

Пенные продукты перечисток кальцита и диоксида кремния являются отвальными хвостами.

Камерный продукт цикла флотации диоксида кремния является кондиционным железным концентратом.

Способ поясняется конкретными примерами его осуществления. Исходным питанием являлись хвосты Au цикла флотации руды с содержанием окисленного минерала железа - гетита (26%).

Пример.

Реализация способа обогащения окисленных минералов железа по заявленному способу

Хвосты Au цикла флотации, содержащие гетит, подвергались обработке реагентами - депрессором (неионогенным полимером), собирателем (первичные амины жирных кислот) и вспенивателем (терпинеол) с последующей флотацией кальцита. Камерный продукт цикла флотации кальцита после обработки реагентами отправлялся в цикл флотации диоксида кремния. Пенный продукт цикла флотации кальцита после обработки температурой не ниже 40°С в присутствии модификаторов (каустической соды, жидкого стекла и активированного угля) поступал в операцию перечистки кальцита. Пенный продукт цикла флотации диоксида кремния после обработки собирателя первинного моноамина и диэфирамина при соотношении компонентов: (1÷3):(0,1÷1) отправлялся на перечистку диоксида кремния.

Пенные продукты перечисток кальцита и диоксида кремния являлись отвальными хвостами.

Камерный продукт цикла флотации диоксида кремния являлся кондиционным железным концентратом.

В качестве модификатора используют каустическую соду. Перед перечистной операцией флотации кальцита пульпу нагревают до температуры не ниже 40°С для дегидрофобизации поверхности окисленных минералов железа и активации кальцита

Результаты обогащения окисленных минералов железа по предлагаемому способу приведены в таблице.

Как показали проведенные исследования, только такое сочетание операций флотации и соответствующих реагентных режимов позволяет осуществить селекцию карбонатных, алюмосиликатных и железосодержащих минералов.

По предложенным технологической схеме и реагентному режиму схеме получается кондиционный железный концентрат с содержанием железа 52,90%, диоксида кремния - 2,40%, кальция - 0,84%, при извлечении железа - 79,62%.

Таким образом, предложенный способ обогащения окисленных минералов железа позволяет получать кондиционные железные концентраты из окисленных минералов железа с минимальным содержанием диоксида кремния и других «штрафных» примесей (фосфора, кальция и т.д.).

Данный способ может быть рекомендован и использован для промышленного применения на обогатительных предприятиях при переработке руд, содержащих окисленные железосодержащие минералы.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом обратной катионной флотации и может быть использовано при обогащении окисленных железосодержащих руд с низкой магнитной восприимчивостью, преимущественно гетита. Способ флотационного обогащения окисленных минералов железа включает введение модификаторов, депрессора - неионогенного полимера, собирателя и вспенивателя, обратную катионную флотацию с выделением в пенный продукт минералов пустой породы и железного концентрата в камерный продукт. Обратную катионную флотацию осуществляют в два приема. Сначала осуществляют флотацию кальцита, а затем осуществляют флотацию силикатсодержащих минералов из камерного продукта цикла флотации кальцита. Для флотации кальцита используют модифицированный собиратель на основе первичных аминов жирных кислот. Для флотации силикатсодержащих минералов используют сочетание первичного моноамина и диэфирамина при следующем соотношении компонентов: (1÷3):(0,1÷1). Перед перечистной операцией флотации кальцита пульпу нагревают до температуры не ниже 40°С. Технический результат - получение кондиционного железного концентрата и увеличение извлечения в него одноименного металла при обогащении руд, содержащих окисленные железные минералы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 1 пр.

1. Способ флотационного обогащения окисленных минералов железа, включающий введение модификаторов, депрессора - неионогенного полимера, собирателя и вспенивателя, обратную катионную флотацию с выделением в пенный продукт минералов пустой породы и железного концентрата в камерный продукт, отличающийся тем, что обратную катионную флотацию осуществляют в два приема, сначала осуществляют флотацию кальцита, а затем осуществляют флотацию силикатсодержащих минералов из камерного продукта цикла флотации кальцита, при этом для флотации кальцита используют модифицированный собиратель на основе первичных аминов жирных кислот, а для флотации силикатсодержащих минералов используют сочетание первичного моноамина и диэфирамина при следующем соотношении компонентов: (1÷3):(0,1÷1).

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед перечистной операцией флотации кальцита пульпу нагревают до температуры не ниже 40°С.