Способ обогащения апатито-нефелиновых руд Советский патент 1987 года по МПК B03D1/00 

30

1 1304891

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, Б частности апа- тито-нефелиновых руд, и может быть применено при селективной флотации из них апатита в условиях замкнутого 5 водооборота,

Цель изобретения - повышение извлечения апатита, снижение потерь с отходами производства и снижение расхода реагентов в условиях замкнутого водооборота путем стабилизации состава и физико-химических свойств оборотной воды при ее многократном использовании.

Подготовку оборотной воды осуществляют путем ее взаимодействия с сильноосновным анионитом в карбонатной форме до обеспечения содержания суль фат-ионов 50-90 мг/л за счет ионного обмена их на карбонатные и значения рН оборотной-воды 9,9-10,2.

Кроме того, подготовку оборотной воды ведут до обеспечения карбонатCcov

15

2

Лепидомелан0,1

Титаномагнетит1,1

Гидрослюды1,5

Полевой шпат7,1

Ильменит0,3

Сростки0,5

Шламы8,8

Руда перед флотацией измельчалась в Е аровой мельнице при Т:Ж:Ш 1 :2:5: ;6 до содержания класса +0,16 мм 18- 20%, Флотация апатита проводилась по схеме замкнутого цикла из шести навесок с тремя перечистками концентрата основной флотации и контрольной флотацией хвостов. Время кондиционирования рудной пульпы с жидким стеклом, ОП-4 и жирно-кислотным собирате1-120

кого равновесия

,0-11

нес,

Подготовка оборотной воды может быть также осуществляться при взаимодействии ее с сильноосновным и среднеос- ноБным анионитами при их соотношении 1 : К

В отличие от известного способа подготовка оборотной водь основывается не на введении в нее электролитов (сода, известь), а на частичной замене реакционноспособных сульфат- ионов на слабокислотные ионы, и изменении при этом физико-химических свойств оборотной воды, что сказызалем составляло соответственно 3 мин и перечисток по 3 мин.

В качестве исходной технологической воды для флотационных опытов взята оборотная вода (слив хвостохрани- лища) действующей обогатительной фаб- рики, имеющая рН 8,1 и содержащая, мг/л: соли 569,Oj 253,9; Са

16,5; Mg 1,2;

НСО: 137,3.

30

35

Подготовка оборотной воды велась в противоточном ионообменном аппарате в кипящем слое сильноосновного анио- нита АБ-17, предварительно переведенного раствором кальцинированной соды () в карбонатную форму.

Анализ данных показывает, что при флотации апатита из руды на свежей воде получаются высокие технологические показатели как по качеству кон- извлечению

центрата, так и по извлечению при расходах жидкого стекла -90 1 0 кг/кг

и ОП-4 -10 кг/кг. Для тех же расхо- ется на изменении свойств границ раз- хп

, ДОН реагентов на исходный оборотной

попа гЬяч Т ЯЧ - -жтллкпгтт-, TRPrirrnp ,г

PjOj В концентрат со45

дела фаз газ - жидкость - твердое в присутствии флотационных реагентов и характера взаимодействий во флотационной системе частица минерала - пузырек воздуха.

По предлагаемому способу управление процессом флотации осуществлягется не за счет увеличения расхода реагентов-регуляторов, а стабилизацией состава и свойств оборотной воды на ука- Q занном уровне.

Пример. В лабораторных условиях обогащали апатито-нефелиновую руду (с содержанием 14% PjOj) следующего минерального состава, %;

Апатит 34,3

Нефелин35,6 .

2,0

воде извлечение ставило лишь 60,7%.

При обработке оборотной воды силь- HoocHOBHbjM анионитом в карбонатной форме по мере уменьшения остаточной концентрации сульфат-ионов наблюдается увеличение извлечения PjO при пррих и тех же расходах реагентов. Наиболее значимо это увеличение в огштах, где рН вода после водоподго- товки составило 9;9 и 10,2, а соотношение

55

tcov-3

HCOff

1,о и 1,1. При рН

со|-

воды после обработки и

Сфен Эгирин

8,7

0,67 извлечение лишь до 87,9%.

PjO

HCOi увеличилось

0

4891

5

2

Лепидомелан0,1

Титаномагнетит1,1

Гидрослюды1,5

Полевой шпат7,1

Ильменит0,3

Сростки0,5

Шламы8,8

Руда перед флотацией измельчалась в Е аровой мельнице при Т:Ж:Ш 1 :2:5: ;6 до содержания класса +0,16 мм 18- 20%, Флотация апатита проводилась по схеме замкнутого цикла из шести навесок с тремя перечистками концентрата основной флотации и контрольной флотацией хвостов. Время кондиционирования рудной пульпы с жидким стеклом, ОП-4 и жирно-кислотным собирате1-10

лем составляло соответственно 3 мин и перечисток по 3 мин.

В качестве исходной технологической воды для флотационных опытов взята оборотная вода (слив хвостохрани- лища) действующей обогатительной фаб- рики, имеющая рН 8,1 и содержащая, мг/л: соли 569,Oj 253,9; Са

16,5; Mg 1,2;

НСО: 137,3.

0

35

Подготовка оборотной воды велась в противоточном ионообменном аппарате в кипящем слое сильноосновного анио- нита АБ-17, предварительно переведенного раствором кальцинированной соды () в карбонатную форму.

Анализ данных показывает, что при флотации апатита из руды на свежей воде получаются высокие технологические показатели как по качеству кон- извлечению

центрата, так и по извлечению при расходах жидкого стекла -90 1 0 кг/кг

PjOj В концентрат со45

Q

воде извлечение ставило лишь 60,7%.

При обработке оборотной воды силь- HoocHOBHbjM анионитом в карбонатной форме по мере уменьшения остаточной концентрации сульфат-ионов наблюдается увеличение извлечения PjO при пррих и тех же расходах реагентов. Наиболее значимо это увеличение в огштах, где рН вода после водоподго- товки составило 9;9 и 10,2, а соотношение

5

tcov-3

HCOff

1,о и 1,1. При рН

со|-

воды после обработки и

0,67 извлечение лишь до 87,9%.

PjO

HCOi увеличилось

313

Эффект водоподготовки определяетс не только удалением из оборотной воды сульфат-ионов, а также значением ее рН и карбонатным равновесием. Вод обрабатывали анионитом в гидроксиль ной форме до остаточной концентрации сульфат-ионов 68,3 мг/л. При замене сульфат-ионов:, на ОН-ионы рН оборотной водь: повысилось до 11,57, а концентрация карбонат-ионов составила 151,5 мг/л. Высокое значение рН обусловило отсутствие в обработанной оборотной воде ионов HCOg . На такой воде, несмотря на увеличенные расходы жидкого стекла и ОП-4, наблюдалось нарушение селекции процесса флотации апатита: содержание PjOj- в концентрате составило 38,77%, что на 0,63% ниже кондиции.

Сравнение экспериментальных данных, полученных с использованием известного и предполагаемого способов, показывает значительные преимущества предлагаемого способа, которые заключаются в повышении технологических показателей обогащения руды на обо

ротной воде и снижении при этом расхода флотационных реагентов, что поРедактор А.Козориз Заказ 1339/7

Составитель В.Шубина

ТехреД М.ХоданичКорректор И.Муска

Тираж 512Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

зволяет повысить извлечение пят.-1окиси фосфора с 88,54 до 94,2%, снизить содержание в отходах производства до 1,23% и снизить расход модификаторов в 1,5-3 раза.

е fO 15

0

Формула изобре те н и я Способ обогащения апатито-нефели- новых руд, включающий измельчение исходного сырья, обработку пульпы модификаторами, флотации апатита жирно- кислотным собирателем обработку апатитового концентрата и промстоков серно-кислыми гидролизующимися солями, отста ивание промстоков, кондиционирование, воды и введение ее в измельчение и флотацию, отличающийся тем, что, с целью повышения извлечения апатита и снижения потерь с отходами производства в условиях замкнутого водооборота, кондиционирование воды проводят путем ее взаимодействия с сильноосновным анионитом в карбонатной форме до со- 25 держания в ней сульфат-иона от 50 до 90 мг/л, карбонатного равновесия

CO -J/СНСОз от 1 до 1,1 и величины рН 9,9-10,2

Изобретение касается обогащения полезных ископаемых и может быть применено при селективной флотации апатита из апатито-нефелиновых руд в условиях замкнутого водооборота. Цель изобретения - повышение извлег1ения апатита, снижение потерь с отходами производства и снижение расхода реагентов в условиях замкнутого водооборота. Исходное сырье измельчают с водой. Полученную пульпу обрабатывают модификатором и проводят флотацию апатита жирно-кислотным собирателем. Апатитовый концентрат и промстоки обрабатывают серно-кислыми гидролизую- щимися солями. Отстаивают промстоки и проводят кондиционирование воды путем ее взаимодействия с сильноосновным анионитом в карбонатной форме до содержания в ней сульфат-иона 50- 90 мг/л, карбонатного равновесия 1-1,1 и величины рН 9,9-10,2. Обработанную воду пводят в измельчение и флотацию. Подготовка оборотной воды основывается на частичной замене реакдионноспособных сульфат-ионов на слабокислотные ионы. При этом изменяются физико-химические свойства оборотной воды, что сказывается на изменении свойств границ раздела фаз газ - жидкость - твердое в присутствии флотационных реагентов и характера взаимодействий во флотационной системе частица мршерала - пузырек воздуха. а (Л с со о 4 00 со