Способ обогащения руды Советский патент 1989 года по МПК B02C19/00 B03B5/00 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к измельчению руд.

Цель изобретения - повьшение эффективности процесса и снижение расхода воздуха.

В дополнительную жидкую фазу подают флотореагенты, насыщают ее тонкодиспергированным газом (воздухом) и полученной смесью разбавляют измельченный материал, который затем подвергают классификации.

Сущность изобретения заключается в том, что предварительное разбавление измельченного материала газожидкостной смесью, приготовленной в присутствии флотореагентов, обеспечивает последующую эффективную классификацию материала как по принципу равнопадаемости частиц (собственно классификация), так и с йспользованием их физико-химических свойств (пенная флотация). При этом эффект достигается наличием в разделительном процессе ламинизирован- ного потока аэрированной жидкости восходящей направленности (поток выносит в слив частицы минералов, строго соответствующие его скорости, он же способствует всплытию и выделению в пенный продукт минерализованных пузьфьков и в том числе перегруженных фпотокомплексов), высоким газонасьщ;ением и тонкой дисперсностью газовой фазы в двухфазной смеси (максимальный размер пузырьков не превьщ1ает 1,5-2,0 мм и при соот- ейии газ/жидкость в смеси (3-4):1 или в разбавленном измельченном материале не менее чем 1:1 его классификация и одновременно флотация осуществляются при высокой степени аэраел ю

оо

ot о

ции пульпы, при этом коэффициент использования газовой фазы во флотации практически близок к 100% и возможностью проводить флотацию материала, когда флотируемые компоненты эффективно извлекаются в пенный продукт активированньв пузырьками.

Способ осуществляют следующим образом.

Исходную руду вместе с жидкой фазой загружают в мельницу и при плотности 75-80% твердого подвергают измельчению, соблюдая технологический регламент по шаровой нагрузке, рН среды температуре и другим режим- ньм параметрам. Измельченный материал разбавляют предварительно приготовленной смесью дополнительной жидкой фазы, флотореагентов и тонкодиспергированного газа (воздуха) с соотношением газ/жидкость (3-4):. При зтом расход дополнительной жидкой фазы подбирают такой, при котором создается скорость восходящего аэрированного потока, обеспечивая выделение в слив минеральных частиц заданной крупности. В качестве дополнительной жидкой фазы используют жидкость, которую применяют для осуществления классификации измельченного материала известными способами.

Образованную аэрированную пульпу направляют на классификацию, где ее разделяют на пенный продукт, слив и песковую фракцию. Песковую фракцию возвращают в мельницу, а слив и пеншлй продукт либо объединяют и вместе флотируют либо слив флотируют отдельно, а пенный продукт подвергают перечистке.

Операцию классификации выполняют в обычных спиральных классификаторах, позволяющих без дополнительного оборудования возвращать песко- вую фракцию в мельницу. Не исключается использование другой классифицирующей аппаратуры, например гидроцйклоноа, конусов и т.п.

Пример 1. Проводят классификацию предварительно измельченной до крупности 50-52% класса 0,074 мм медно-никелевой руды как способом флотоклассификадаи, так и предлагаемьм способом. Измельчение осуществляют в содовой среде при рН 9,3-9,5 в присутствии ксантоген та из расчета его расхода 60 г/т.

5

0

5

0

5

0

45

50

55

Классификацию ведут на непрерь-з- но действующей лабораторной установке, включаюп ей механическую мешалку, классификационную камеру квадратного сечения и емкость для подачи дополнительной воды в камеру.

Дпя разделения измельченного материала по известному способу камеру снабжают аэролифтной приставкой, служащей для приема материала из.мешалки, его аэрации и загрузки в классификационную камеру. Аэролиф.т коробчатого типа шириной, равной ширине загрузочного кармана камеры. Ширина кармана равна длине сливного порога классификационной камеры.

Для разделения материала по предлагаемому способу на трубопроводе дополнительной воды устанавливают устройство, позволякмцее насьацать воду тонкодиспергированным воздухом. При этом загрузку измельченного материала из мешалки осуществляют непосредственно в загрузочный карман классификационной камеры.

Постоянные условия экспериментов: вес измельченной навески 600 г, плотность навески в мешалки 4(3% тв,, расход навески (пульпы) из мешалки 370-380 мл/мин, расход дополнительной воды в камеру 150 мл/мин рас- ход воздуха на аэролифтную приставку 0,95-1,2 дм /мин, на аэрацию дополнительной воды 0,50-0,55 , расход аэрофлота 30 г/т,

В экспериментах по известному способу аэрофлот подают в разгрузку мешалки, а по предлагаемом - в ем кость для дополнительной воды.

Результаты экспериментов оценивают по качеству продуктов перелива (слив + пенный продукт) и камерных продуктов классификации.

Данные представлены в табл.1.

Анализ данных табл.1 указывает на существенные преимущества предлагаемого способа в сразненкк с известным. Из равноценного исходного питания суммарный продукт классификации (слив + пенный продукт) получается более высокого качества и из него извлекается на 7,7% никеля больше, чем в аналогичньй продукт по известному способу. Практически одинаковый выход рассматриваемых продуктов (58,22 и 58,39%) свидетельствуют о том, что разделение измельченного материала по предлагаемому спо-

5t

собу обеспечивает успешную классификацию не только по равнопадаемости минеральных зерен, но и, что особенно важно, протекает со значительно большей эффективностью по флотационному выделению свободных зерен ценных компонентов в пенный продукт процесса классификации. При этом характерно, что ценные компоненты луч- ше флотируются из всех классов крупности перерабатываемого материала. Данные приведены в табл.2. В результате камерные продукты классификации получаются заметно беднее (0,191% Ni вместо 0,27% по известному способу). Возвращение подобных более бедных камерных продуктов (песковая фракция) в мельницу неизбежно связано с меньшим пшамообразованием и, как следствие, с меньшими безвозвратными потерями ценных компонентов со шламами.

Пример 2. На лабораторной мельнице доизмельчают хвосты магнит- ной сепарации железосодержащей руды, в которых полезный комплект представлен в виде гематита. Крупность доизмельченных хвостов -0,63 мм. Флотоклассификацию проводят в естест

венной среде при рН 7,0-7,2. В ка- .ве фпотореагента используют мыло сырого таллового масла при расходе 500 г/т. В опытах по известному способу его подают в мешалку и перемешивают с пульпой в течение 5 мин, по предлагаемому способу мыл загружают в емкость для дополнительной воды.

Остальные параметры опытов поддерживают таким же, как и в примере 1 .

Результаты опытов представлены в табл.3.

Пример 3, На установке фло токлассифицируют предварительно из- мельченную до крупности -1 мм бедную апатитовую руду. Измельчение прводят в щелочной среде при рН 9,3 - 9,5. Флотореагент - мыло дистиллированного таллового масла (100 г/т)

Остальные параметры соответствуют параметрам примера 1.

Результаты опытов представлены в табл.4.

Анализируя данные табл.3 и 4, можно заключить, что независимо от вещественного состава исходных мине

5 0

5

0

0

60.

ральных продуктов их флотоклассифи- кация предлагаемым способом в сравнении с известным имеет преимущества. Так, в более качественный суммарный продукт (слив + пенный) флото- классификации железосодержащего исходного материала извлекается железа на 12% больше. При флотоклассифика- ции бедной апатитовой руды разница по этому показателю в пользу предлагаемого способа составляет более 8%. При этом качество суммарного продукта БЬШ1е на 1,43%.

Камерные продукты, являюш;иеся песками флотоклассификации и подлежащие возвращению в доизмельчение,благодаря более полному извлечению ценных компонентов в слив и пенный продукт флотоклассификации, получаются значительно беднее, что и создает условия для снижения потерь от переизмельчения ценных компонентовс

Таким образом, преимущества предлагаемого способа состоят в следующем; меньний расход газовой фазы и ее тонкое диспергирование, обеспечивающие высокие степень аэрации пульпы и коэффициент использования газа (воздуха) при флотации, наличие ламинизированных осходящих потоков газожидкостной смеси и отсутствие отрицательно действующих потоков нисходящей направленности, возможность флотации ценных компонентов активированными пузырьками газа (воздуха), простота практической реализации способа, не требующая каких-либо крупных капитальных затрат и дополнительного оборудования при реконструкции циклов измельчение - классификация.

Формула .изобретения

Способ обогащения руды, включающий мокрое измельчение, введение флотореагентов, насьщение воздухом, флотоклассификацию с использованием дополнительной жидкой фазы и возврат песков классификации на измельчение, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса и снижения расхода воздуха, флотореагенты вводят в дополнительную жидкую фазу, насьш;ают ее тонко- ,г ::пергщ)ов.анным воздухом и перед флотоклассификацией полученной смесью разбавляют измельченную руду.

Таблица 1

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых. С целью повышения эффективности процесса и снижения расхода воздуха способ обогащения руды включает мокрое измельчение, введение флотореагентов, насыщение воздухом, флотоклассификацию с использованием дополнительной жидкой фазы и возврат песков классификации на измельчение, причем флотореагенты вводят в дополнительную жидкую фазу, насыщают ее тонкодиспергированным воздухом и перед флотоклассификацией полученной смесью разбавляют измельченную руду. Расход воздуха снижен до 0,5-0,55 дм³/мин, а извлекаемость металла повышена на 7,7-12%. 4 табл.

Таблица 2

Таблица 3

Таб лица 4