Способ извлечения криолита из редкометального сырья Советский патент 1983 года по МПК B03D1/00 

оо

00 О5 Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к способам флотационного извлечения .криолита из редкометального сырья. Известен способ извлечения криолита из редкометального сырья, включающий последовательную флотацию сидерита, тяжелых металлов и флюорита в кислой среде с получением конечного криолитового концентрата камерным продуктом 1. Недостатком способа является низкая степень концентрации и извлечения криолита при переработке руд с относительно невысоким содержанием криолита. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ извлечения криолита из редкометального сырья, включающий измельчение исходного сырья, кондиционирование пульпы с реагентами и стадиальную флотацию 2. Нёдостатком способа является низкое извлечение криолита в концентрат и степень концентрации при переработке сырья с низким содержанием криолита, так как предполагает получение конечного концентрата камерным продуктом Цель изобретения - повышение степени концентрации криолита в конечном продукте. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу извлечения криолита из редкометального сырья, включающему измельчение исходного сырья, кондиционирование с реагентами и стадиальную флотацию, прямую стадиальную флотацию проводят, в три приема в щелочной среде с извлечением криолита, а при кондиционировании последовательно вводят сульфат хрома, жидкое стекло и олеат натрия, при этом соотнощение сульфата хрома и жидкого стекла составляет 11 25Г1 33 При этом перед второй стадией флотации пульпу кондиционируют с сульфатом хрома и олеатом натрия. При этом перед третьей стадией флотации пульпу дополнительно кондиционируют с сульфатом хрома, жидким стеклом и олеатом натрия, при этом соотношение сульфата хрома и жидкого стекла составляет 1:2,5- 1:4. При этом прямую стадиальную флотацию проводят при рН 8,5-9,5. Способ осуществляется следующим образом. Исходный материал подготавливают к флотации путем удаления темноцветных минералов (эгирииа, биотита и др.) известным методом электромагнитной сепарации (напряженность поля 12000 Э) с доизмельчением и выделением классов крупностью (0,14)+0,1 - (-0,1)+0,044 мм. Затем обрабатывают пульпу, содержащую криолит. флотационными реагентами и проводят 1 основную флотацию, обрабатывают хвосты 1 основной флотации реагентами и проводят 2 основную флотацию, обрабатывают хвосты 2 основной флотации реагентами и проводят контрольную флотацию. После проведения подготовительных операций продукт содержит, в основном, минералы пустой породы - кварц и полевой шпат. Используют флотационные реагенты: сульфат хрома, жидкое стекло, олеат натрия. Регулятором среды служит едкий натр, Экспериментально установлено, что оптимальное значение рН пульпы для флотации криолита 8,5-9,5 в присутствии активатора - сульфата хрома, депрессора пустой породы - жидкого стекла и собирателя-эмульсии олеата натрия. Извлечение при этом превышает 90%. Исследование зависимости извлечения криолита от расхода активатора его - сульФата хрома при расходах реагентов в диа азоне 40-120 г/т позволяет рекомендовать оптимальную дозировку 80-120 г/т при извлечении ценного компонента в пенный продукт 89%. Расходы сульфата хрома ниже 20 г/т не позволяют достичь полноты извлечения криолита в концентрат, а увеличение рас ОДО реагента выше 120 г/т не приводит к существенному увеличению извлечения. За счет увеличения расхода жидкого стекла до 300-500 г/т можно интенсифицировать сам процесс флотации при сохране высокой эффективности, Расходы жидкого стекла ниже 300 г/т приводят к ухудшению качества концентрата; повышенные расходы депрессора (выше 500 г/т) неэффективны вследствие подавле ия флотации ценного компонента. Таким образом, оптимальное соотнощение сульфата хрома и жидкого стекла в первой стадии составляет 0,125:1 -1,133:1, в контрольной флотации 0,25:1-0,4:1. Оптимальный расход собирателя составляет 800-900 г/т (извлечение криолита в пенный продукт 88-90%). Поскольку олеат натрия обладает не только собирательными но и вспениваюшими свойствами, нет необходимости вводить в процесс пенообразователь. Расходы собирателя ниже 800 г/т не дают возможности получить достаточно высокое извлечение криолита в концентрат, а увеличение расходов реагента выше до 900 г/т приводит к снижению качества криолитового концентрата, при этом прирост извлечения весьма незначителен, Последовательность операций, обеспечивающих достижение высокого извлечения криолита флотационным способом в одну стадию, состоит: в загрузке исходной руды (легкой фракции, шламов) весом 300 г в камеру флотомашины емкостью 1 л; в получении оптимального рН пульпы с помощью 15°/о раствора едкого натра в течение.1- 2мин; в подаче 1% раствора сульфата хрома с продолжительностью обработки пульпы активатором 1-2 мин; введением 1°/о раствора жидкого стекла с временем обработки пульпы 2-3 мин; добавке 1°/о раствора олеата натрия с продолжительностью обработки пульпы собирателем 2- 3мин. Затем проводят флотацию криолита 1-2 мин. Выход криолита в концентрат составляет 1-3% от исходной навески руды. Более подробно условия проведения процесса описаны в примерах конкретного выполнения. Проведенные лабораторные эксперименты позволяют установить следующий оптимальный режим флотации криолита: исходный рН (-8,5)-9,5; расходы реагентов: сульфата хрома, жидкого стекла и олеата натрия, соответственно, составляют г/т: 80-120, 300-500 и 800-900; крупность исходного материала, мм: (-0,14)-0,1 - (-0,1)-f 0,044;, продолжительность одной операции флотации 1-2 мин. На основании результатов экспериментов сделаны выводы о достаточности 1-ой и 2-ой основных и контрольной флотации для получения отвальных по содержанию криолита хвостов. Вторая контрольная флотация была бы нерентабельна, так как уже в первой извлечение криолита в концентрат незначительно ( 1-2%). Повышение качества концентрата 1-ой основной флотации за счет перечисток его привело бы к снижению извлечения криолита в концентрат. Способ фактически отражает дробную подачу реагентов во флотацию, что необходимо вследствие определенной десорбции их с поверхности криолитаВ жидкую фазу из-за растворимости последнего. Пример 1. Для флотационного выделения криолита берут навеску 300 г исходного материала крупностью (-0,1) -f-0,044 мм (лег кие фракции, из которых предварительно выделены известным способом электромагнйтной сепарации темноцветные минералы), с содержанием криолита 2,13%. 1-ую основную, 2-ую основную и контрольйую флотации осуществляют последовательно в лабораторной флотомашине сМеханобр типа 136 ФЛ. При проведении 1-ой основной флотации навеску материала помещают в камеру емкостью 1 л и приготавливают пульпу с соотношением . Оптимальное значение рН среды устанавливают при помощи 15% раствора едкого натрия с контролем на рН-метре типа рН-121. Подачу водных растворов реагентов осуществляют в следующей последовательности активатор - сульфат хрома - 1%-ный водный раствор с продолжительностью обработки пульпы 1-2 мин; депрессор пустой породы - жидкое стекло - 1%-ный раствор с временем обработки пульпы 2-3 мин; собиратель - олеат натрия - 1%-ный раствор с продолжительностью обработки пульпы 2-3 мин. Продолжительность 1-ой основной флотации не превышает 1,5-2 мин. Выход концентрата составляет 3,2% при качестве его по криолиту 54% и извлечении 81,2%. Однако содержание и извлечение полезного компонента в хвостах флотации оказывается весьма существенным: 0,41 и 18,8%, что требует проведения 2-ой основной и контрольной флотации. 2-ую основную флотацию осуществляют при рН 9,0 без введения депрессора пустой породы с расходом собирателя 200 г/т и продолжительностью процесса 1 - 1,5 мин. Все остальные условия проведения, включая действия во временной последовательности, аналогичны ходу 1-ой основной флотации. При этом выход концентрата составляет 1,1% при качестве по криолиту 22,5% и извлечении 11,7%. Для получения отвальных по содержанию хвостов камерный продукт 2-ой основной флотации направляют на контрольную флотацию. Реагентный режим контрольной флотации отличается от основных флотации подачей жидкого стекла и их продолжительность остаются идентичными. В результате получают отвальные хвосты Ссодержанием криолита 0,13% и извлечением 5,8%. При необходимости Концентраты 2-ой основной и контрольной флотации могут быть подвергнуты дополнительной переработке с целью доизвлечения из них криолита. Концентрат 1-ой основной флотации содержит 54,04% криолита при извлечении В1,2%, 2-ой основной - 22,51% при извлечении 11,7% концентрата; контрольной флотации - 13,8% при извлечении 1,3%. Извлечение в криолите в отвальных продуктах 5,8% при содержании 0,13%. Показатель обогащения уже после первой основной стадии флотации составляет К. : j 25,71, т. е. более чем в двадцать раз выше, чем показатели при обратной флотации криолита полученные в соответствии с прототипом (пример 4). Пример 2. Для проведения флотации берут навеску 300 г исходного материала крупностью (-0,14)-0,1 мм (легкие фракции без темноцветных минералов) с содержанием криолита 1,59%. 1-ую основную флотацию проводят аналогично 1-ой основной флотации в примере 1 с повторением всех действий во временной последовательности. Расход, г/т: Сг2(8О4% стекло 400, натри я 500. Выход концентрата 1-ой основной флотации составляет 2,2% при качестве его по криолиту 53,5% и извлечении 74%.

1. СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ КРИОЛИТА ИЗ РЕДКОМЕТАЛЬНОГО СЫРЬЯ, включающий измельчение исходного сырья, кондиционирование пульпы с реагентами и стадиальную флотацию, отличающийся тем, что, с целью повышения степени концентрации криолита в конечном продукте, стадиальную флотацию криолита проводят в три приема в щелочной среде с извлечением криолита, а при кондиционировании последовательно вводят сульфат хрома, жидкое стекло и олеат натрия, при этом соотношение сульфата хрома и жидкого стекла составляет 0,125:1--0,133:1. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед второй стадией флотации пульпу кондиционируют с сульфатом хрома и олеатом натрия. 3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что перед третьей стадией флотации пульпу дополнительно кондиционируют с сульфатом хрома, жидким стеклом и олеатом натрия, при этом соотношение сульфата хрома и жидкого стекла составляет 0,25:1 - 0,4:1. (Л 4.Способ по п. U отличающийся тем, что прямую стадиальную флотацию криолита проводят при рН 8,5-9,5.