Предлагаемое изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при флотационном обогащении бедных труднообогатимых карбонатно-флюоритовых руд с тонким прорастанием минеральных компонентов и высоким содержанием кальцита.
Известен способ флотации кальцито-флюоритовых руд [1], включающий кондиционирование измельченной руды с жидким стеклом, являющимся депрессором пустой породы, и жирными кислотами таллового масла в смеси с соапстоком твердым модифицированным.
Недостатком этого способа является то, что для получения марочного концентрата (ФФ-92) необходима пропарка полученного чернового концентрата при 60-70°С и не менее 7 перечисток с использованием жидкого стекла, что обуславливает высокие энергозатраты и тяжелые санитарно-гигиенические условия труда.
Известен способ минеральной флотации sulfosuccinamate с использованием депрессора [2], включающий мокрое измельчение руды, ее кондиционирование с депрессором пустой породы при 80°С и пенную флотацию, осуществляемую в две стадии в присутствии тетранатриевой соли N-n-октадецил-N-сукциниласпарагиновой кислоты (аспарала Ф), вводимой в количестве 0,07 фунта на тонну руды на каждой стадии, с выделением флюоритового концентрата в пенный продукт. Полученный черновой концентрат разбавляют, нагревают до 80°С и подвергают не менее чем пяти перечисткам с использованием упомянутого собирателя. При этом общий расход собирателя составляет не менее 0,39 фунта, т.е. около 177 г/т руды.
Недостатком способа является необходимость двукратного подогрева пульпы, приводящего к высоким энергозатратам и созданию тяжелых санитарно-гигиенических условий труда. При переработке бедных руд данный способ не обеспечит высокую степень извлечения флюорита в концентрат.
Известен способ обогащения флюоритовых руд [3], включающий мокрое измельчение и контактирование руды с депрессором пустой породы, кондиционирование подготовленной руды с собирателем - тетранатриевой солью N-n-октадецил-N-сукциноиласпарагиновой кислоты (аспаралом Ф), вводимым в количестве не менее 300 г/т руды, и активатором, в качестве которого используют фторид щелочного металла не менее 800 г/т руды, последующую пенную флотацию с выделением флюоритового концентрата в пенный продукт и перечистные операции флотации концентрата.
Недостатком способа является образование в ходе пенной флотации большого объема устойчивой пены, создающей трудности при транспортировке пульпы от операции к операции и обеспечению стабильности и непрерывности процесса. В целях равномерности процесса необходимо применение специальных пеногасящих устройств, дополнительных блок насосов и объемных желобов.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ обогащения флюоритовых карбонатсодержащих руд [4], включающий мокрое измельчение и контактирование руды с депрессором пустой породы, кондиционирование подготовленной руды с собирателем - тетранатриевой солью N-n-октадецил-N-сукциноиласпарагиновой кислоты и фторидом щелочного металла, вводимого в количестве не менее 800 г/т руды, последующую пенную флотацию с выделением флюоритового концентрата в пенный продукт и перечистные операции флотации концентрата. При этом на стадии кондиционирования руды одновременно с тетранатриевой солью N-n-октадецил-N-сукциноиласпарагиновой кислоты и фторидом щелочного металла дополнительно вводят жирные кислоты таллового масла в количестве не менее 200 г/т. При этом тетранатриевая соль N-n-октадецил-N-сукциноиласпарагиновой кислоты подавалась в количестве 200-300 г/т руды, фторид щелочного металла вводят в количестве 500-600 г/т руды на стадии кондиционирования и дополнительно в количестве 100-200 г/т руды на каждой из двух первых перечистных операций. Поставленная задача решалась при использовании в качестве фторида щелочного металла фторида натрия либо фторида калия. Установлено, что наиболее предпочтительным с точки зрения эффективности и одновременно экономичности способа является кондиционирование пульпы при температуре 18-28°С.
Недостатком известного способа является снижение качества концентратов и извлечения флюорита в концентрат при снижении качества руд, особенно при снижении содержания в рудах флюорита и повышении содержания кальцита. Достаточно высокая эффективность действия фторида щелочного металла (Na), выполняющего в процессе разделения функцию модификатора (активация флюорита и депрессия кальцита одновременно) сохраняется до значения карбонатного модуля, представляющего собой соотношение содержания в руде флюорита и кальцита не ниже 1,6-1,8.
Технический результат предлагаемого способа заключается в повышении эффективности процесса при флотационном обогащении бедных труд-нообогатимых карбонатно-флюоритовых руд с тонким прорастанием минеральных компонентов и высоким содержанием кальцита за счет повышения селективности флотации.
Технический результат достигается за счет того, что в способе обогащения карбонатно-флюоритовых руд, включающем мокрое измельчение в присутствии регулятора среды - кальцинированной соды, до размера, обеспечивающего оптимальное раскрытие минеральных зерен, контактирование с жидким стеклом, основную стадию кондиционирования при температуре 18-28°С в течение 5-10 минут с собирателем - жирными кислотами таллового масла в смеси с комбинированным модификатором, последующую пенную флотацию с выделением чернового флюоритового концентрата в пенный продукт и перечистные операции флотации чернового концентрата с введением модификаторов, на основной стадии кондиционирования руды количество жирных кислот таллового масла составляет не менее 400 г/т, при этом в качестве модификатора вводят фторид аммония в количестве 600-900 г/т и лигносульфонаты в количестве 200-400 г/т в зависимости от содержаний флюорита и кальцита в исходной руде, а на первой и второй стадиях перечистных операции флотации концентрата вводят в качестве модификаторов 100-200 г/т жидкого стекла, 50-150 г/т фторида аммония, 50-100 г/т лигносульфонатов в зависимости от содержаний флюорита и кальцита в черновом концентрате.
Возможность формирования требуемой последовательности выполняемых действий предложенными средствами позволяет решить поставленную задачу, определяет новизну, промышленную применимость и изобретательский уровень разработки.
Способ осуществляют следующим образом.
Руда, после мокрого измельчения в присутствии регулятора среды - соды кальцинированной до размера, необходимого для раскрытия минеральных сростков, подвергалась контактированию с депрессором вмещающей породы - жидким стеклом.
Затем пульпа кондиционировалась при комнатной температуре с собирателем - жирными кислотами таллового масла в смеси с модификатором, представляющим собой сочетание фторида аммония и лигносульфонатов в течение 5-10 минут. При этом экспериментально обоснованное количество жирных кислот таллового масла составляет не менее 400 г/т, фторида аммония - не менее 600-900 г/т, лигносульфонатов не менее 200-400 г/т.
Далее проводят основную флотацию во флотационной машине при обычной температуре пульпы в течение 8-10 минут. Пенный продукт основной флотации является черновым флюоритовым концентратом. Камерный продукт направляют в отходы.
Полученный черновой концентрат подвергают нескольким перечисткам с дозировкой - на первой и второй стадиях перечистных операций 100-200 г/т жидкого стекла, 50-150 г/т фторида аммония, 50-100 г/т лигносульфонатов в зависимости от содержаний флюорита и кальцита в черновом концентрате. В зависимости от содержаний флюорита и кальцита в исходной руде может осуществляться от пяти до семи перечисток.
Камерные продукты первой и второй перечисток выводят из схемы и сбрасывают в отходы. Промпродукты третьей и последующих перечисток сгущают и подвергают дополнительной флотации с введением собирателя в количестве 50-100 г/т фторида аммония 50-100 г/т, лигносульфонатов 50 г/т руды. Пенный продукт дофлотации подсоединяют к пенному продукту основной флотации следующей партии руды.
Результатом предлагаемого способа явилось повышение селективности флотации карбонатно-флюоритовых руд, в том числе бедных руд с карбонатным модулем ниже 1. В сравнении с экспериментами, поставленными с применением фторида натрия на аналогичном сырье, качество концентратов возросло на 1,39%, извлечение флюорита в концентрат на 6,41%. Результаты представлены в таблицах 1-2.
Повышение селективности разделения флюорита и кальцита при замене фторида щелочного металла (фторида натрия) на смесь фторида аммония с лигносульфонатами обеспечивается за счет нескольких факторов.
Диссоциация молекулы NH4F проходит гораздо более активно, чем молекулы NaF, что обусловлено более высокими показателями растворимости фторида аммония.
Кроме того, в связи с использованием в процессе флотации соды кальцинированной (Na2CO3), как регулятора среды на момент подачи фторида натрия в пульпе уже присутствуют катионы Na+, что способствует снижению скорости его диссоциации. В случае дозировки фторида аммония препятствий для активной диссоциации молекулы на анион F- и катион NH4+ нет. В результате повышается концентрация активных анионов F- в пульпе, активирующих флюорит и оказывающих депрессирующее действие на кальцит.
Более высокое содержание фтора в молекуле NH4F (51,3%), в сравнении с молекулой NaF (45,2%), также является фактором, обеспечивающим количественное преимущество анионов F- в пульпе.
Лигносульфонаты оказывают широкий спектр депрессирующего действия на кальцит, силикатные и другие минералы. Однако исследования показали, что применение лигносульфонатов в сочетании с фторидом натрия не обеспечивает столь высокого эффекта как с фторидом аммония. Это связано с тем, что технические лигносульфонаты представлены в основном лигносульфонатами натрия, что способствует снижению дифференциации комплексного взаимодействия его с натриево-фторидным соединением. В случае дозирования аммонийно-фтористого соединения показатели селективности существенно возрастают.
Предлагаемый способ повышает эффективность процесса при флотационном обогащении бедных труднообогатимых карбонатно-флюоритовых руд с тонким прорастанием минеральных компонентов и высоким содержанием кальцита за счет повышения селективности флотации. Решается проблема флотационного разделения флюорита и кальцита, обусловленная наличием в обоих минералах катиона Са2+.
Источники информации
1. Пат. РФ №2192314, МПК B03D 1/02, B03D 1/008, B03D 101:02, B03D 103:04. Способ флотации кальцито-флюоритовых руд [Текст] / Адосик Г.М. и др., заявитель - Иркутский гос. техн. университет; опубл. 10.11.2002.
2. Пат. США №3830366, МПК B03D 1/06. Mineral flotation with sulfosuccinamate and depressant. Day и др., заявитель - American Cyanamid Company; опубл. 20.08.1974 г.
3. Пат. РФ №2286850, МПК B03D 1/02. Способ обогащения флюоритовых руд / Киенко Л.А. и др., заявитель Институт горного дела ДВО РАН, опубл. 10.11.2006, бюл. №31.
4. Пат. РФ №2346749, МПК B03D 1/00. Способ обогащения флюоритовых карбонатсодержащих руд / Киенко Л.А. и др., заявитель Институт горного дела ДВО РАН, опубл. 20.02.2009, бюл. №5.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ФЛЮОРИТОВЫХ КАРБОНАТСОДЕРЖАЩИХ РУД | 2007 |
|
RU2346749C1 |
СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ФЛЮОРИТОВЫХ РУД | 2005 |
|
RU2286850C1 |
Способ флотационного обогащения карбонатсодержащих флюоритовых руд | 1989 |
|
SU1715432A1 |
Способ флотации карбонатно-флюоритовых руд | 2023 |
|
RU2826138C1 |
СПОСОБ ФЛОТАЦИИ КАЛЬЦИТО-ФЛЮОРИТОВЫХ РУД | 2001 |
|
RU2192314C1 |
Способ флотации флюоритовых карбонатсодержащих руд | 1980 |
|
SU939091A1 |
Способ обогащения карбонатных флюоритовых руд | 1990 |
|
SU1787561A1 |
Способ флотационного обогащения карбонатно-флюоритовых руд | 1986 |
|
SU1433503A1 |
Способ доводки карбонатных флюоритсодержащих концентратов | 1978 |
|
SU784926A1 |
СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ КАРБОНАТНО-ФЛЮОРИТОВЫХ РУД И ПОТОЧНАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2004 |
|
RU2259888C1 |
Предложенное изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использован при флотационном обогащении бедных труднообогатимых карбонатно-флюоритовых руд с тонким прорастанием минеральных компонентов и высоким содержанием кальцита. Способ обогащения карбонатно-флюоритовых руд включает мокрое измельчение в присутствии регулятора среды - кальцинированной соды, до размера, обеспечивающего оптимальное раскрытие минеральных зерен, контактирование с жидким стеклом, основную стадию кондиционирования при температуре 18-28°C в течение 5-10 минут с собирателем - жирными кислотами таллового масла в смеси с комбинированным модификатором, последующую пенную флотацию с выделением чернового флюоритового концентрата в пенный продукт и перечистные операции флотации чернового концентрата с введением модификаторов. На основной стадии кондиционирования руды количество жирных кислот таллового масла составляет не менее 400 г/т. В качестве модификатора вводят фторид аммония в количестве 600-900 г/т и лигносульфонаты в количестве 200-400 г/т в зависимости от содержаний флюорита и кальцита в исходной руде. На первой и второй стадиях перечистных операции флотации концентрата вводят в качестве модификаторов 100-200 г/т жидкого стекла, 50-150 г/т фторида аммония, 50-100 г/т лигносульфонатов в зависимости от содержаний флюорита и кальцита в черновом концентрате. Технический результат - повышение эффективности процесса при флотационном обогащении бедных труднообогатимых карбонатно-флюоритовых руд с тонким прорастанием минеральных компонентов и высоким содержанием кальцита за счет повышения селективности флотации. 2 табл.
Способ обогащения карбонатно-флюоритовых руд, включающий мокрое измельчение в присутствии регулятора среды - кальцинированной соды, до размера, обеспечивающего оптимальное раскрытие минеральных зерен, контактирование с жидким стеклом, основную стадию кондиционирования при температуре 18-28°C в течение 5-10 минут с собирателем - жирными кислотами таллового масла в смеси с комбинированным модификатором, последующую пенную флотацию с выделением чернового флюоритового концентрата в пенный продукт и перечистные операции флотации чернового концентрата с введением модификаторов, отличающийся тем, что на основной стадии кондиционирования руды количество жирных кислот таллового масла составляет не менее 400 г/т, при этом в качестве модификатора вводят фторид аммония в количестве 600-900 г/т и лигносульфонаты в количестве 200-400 г/т в зависимости от содержаний флюорита и кальцита в исходной руде, а на первой и второй стадиях перечистных операции флотации концентрата вводят в качестве модификаторов 100-200 г/т жидкого стекла, 50-150 г/т фторида аммония, 50-100 г/т лигносульфонатов в зависимости от содержаний флюорита и кальцита в черновом концентрате.
СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ФЛЮОРИТОВЫХ КАРБОНАТСОДЕРЖАЩИХ РУД | 2007 |
|
RU2346749C1 |
СПОСОБ ФЛОТАЦИИ КАЛЬЦИТО-ФЛЮОРИТОВЫХ РУД | 2001 |
|
RU2192314C1 |
СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ФЛЮОРИТОВЫХ РУД | 2005 |
|
RU2286850C1 |
Способ флотации флюоритовых карбонатсодержащих руд | 1980 |
|
SU939091A1 |
Способ селективной флотации карбонатных флюоритовых руд | 1990 |
|
SU1764704A1 |
US 3830366 A, 20.08.1974 | |||
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СТРЕЛОЧНОГО ПЕРЕВОДА ОТ СНЕГА И ЛЬДА ПУТЕМ ЭЛЕКТРООБОГРЕВА | 2008 |
|
RU2415988C2 |
Авторы
Даты
2018-03-02—Публикация
2017-04-12—Подача