Способ выделения иллитового концентрата при обогащении полевошпат-кварцевых песков Советский патент 1990 года по МПК B03B7/00 

Изобретение относится к области разделения твердых материалов, в частности, к подготовке полевошпат-кварцевых песков к обогащению для последующего использования составляющих компонентов песков в металлургической промышленности, промышленности стройматериалов, стекла и керамики.

Цель изобретения - повышение качества иллитового концентрата за счет увеличения его пластичности и плотности.

Способ включает отмывку поверхности песков от иллитсодержащих продуктов выветривания, отделение зернистой фракции песков от суспензии, сгущение суспензии и обработку слива сгущения флокулянтом с выделением иллитового продукта. Перед отмывкой пески приводят во взвешенное состояние и подвергают ударно-истирающему воздействию в центробежном силовом поле с отделением пылевидной фракции отдувкой в количестве 1-3 мас.% от исходного, а в качестве флокулянта используют монохлоруксусную кислоту при ее расходе 35-10 ь-165-1(Гв кг на 1 кг песков. Величину ударно-истирающего воздействия а выбирают из зависимости

,

где а,- сила сцепления иллитсодержащих продуктов с зернами песка, Па; 02- предел прочности зерен песка

сжатие, Па; a, b - коэффициенты пропорциональности

(,8-0,9; ,65-0,72). Выделенную зернистую фракцию в дальнейшем подвергают обогащению, например, в сильных электрических полях с извлечением в высококалиевый полевошпатовый концентрат до 70,3% оксида калия и получением высококачественных кварцевых концентратов.

Предварительная обработка полевошпат- кварцевых песков в центробежно-силовом поле позволяет обновить поверхность песков и отделить продукты ударно-истирающей обработки от зернистой фракции.

Шламы осаждают в течение 2-5 сут, декантацией отделяют осадок плотностью 112 г/л и сушат в сушильном шкафу в тена 1° чение 7 ч при 120°С. Высушенный продукт представляет собой иллитовый концентрат, обладающий повышенной пластичностью: число пластичности, определенное согласно ГОСТу, равно 15,3 усл. ед.

После выделения иллитсодержащего концентрата зернистую фракцию подвергают электросепарации и сепараторе свободного падения при 4 напряженности электростатического поля 4,00 кВ/см с получением высококалиевого полевошпатового и кварцевого концентратов с содержанием соответственно 11% К.2О и 0,66% К2О при извлечении около 70% КгО в полевошпатовый и около 20% в кварцевый концентраты

Пример 2. Процесс ведут согласно при- Отдувка менее 1 мас.% от исходного 25 меру 1, величину ударно-истирающего воз20

шламов сухого истирания приводит к снижению пластичности иллитсодержащего концентрата. Отдувка не более - 3 мас.% от исходного обусловлена предельно достигаемым их объемом без существенного

действия выбирают с учетом силы сцепления иллитсодержащих продуктов с зернами песка, которая согласно экспериментальным данным составляет 2,3- 106Па. Коэффициент пропорциональности а принимают

35

разрушения зернистой фракции. Способ ме- 30 равным 0,85. Расчетная величина ударно- истирающего воздействия составляет 2,ОХ X 10 Па.

Для определения величины ударно-истирающего воздействия находим соответствующую частоту вращения ротора.

Пример 3. Процесс ведут согласно примеру 1, величину ударно-истирающего воздействия выбирают с учетом предела прочности зерен песка ка сжатие аг 3,2-10 Па, коэффициент пропорциональности b принимают равным 0,68. Расчетная величина ударно-истирающего возаействия составляет2,2Х .

Для определения .ее величины находят соответствующую частоту вращения ротора. Формула изобретения

1. Способ выделения иллитового концентрата при обогащении полевошпат-квар- цевых песков, включающий отмывку поверхности песков от иллитов, отделение зернистой части песков от суспензии, сгущение суспензии с получением слива и

нее энергоемок и исключает применение токсичных реагентов. Применяемая в способе монохлоруксусная кислота не является токсичным веществом и не требует специальных способов обращения и хранения.

Расход монохлоруксусной кислоты менее 35 г/т приводит к снижению плотности осадка менее 100 г/л, что затрудняет дальнейшую фильтрацию. При расходе кислоты более 165 г/т также снижается плотность осадка.

Выбор величины ударно-истирающего воздействия согласно предлагаемой зависимости аа.а.Ьо2 позволяет осуществлять процесс в режиме, исключающем переизмельчение зернистой фракции, способствующем 45 повышению пластичности иллитового продукта и снижению энергоемкости процесса в целом.

Пример 1. Пробу полевошпат-кварцевых песков в количестве 260 г крупностью менее

40

2 мм приводят во взвешенное состояние 50 сгущенного продукта, обработку слива с помощью вертикального двухлопастного флокулянтом, отличающийся тем, что, с церотора массой 65 г, вращающегося со скоростью 6000 об/мин, и обрабатывают в течение 3 мин.

Под действием ударно-истирающей нагрузки, равной 7,4-10е Па, продукты удар- 55 но-нсгирающего воздействия отделяются от зернистой фракции. Затем выделяют отдув- кой в пневмоклассификаторе 2,0% шламов

лью повышения качества иллитового концентрата за счет повышения его пластичности и плотности, перед отмывкой песков от иллитов исходный продукт приводят во взвешенное состояние и подвергают ударно-истирающему воздействию в центробежном поле с отделением пылевидной фракции отдувкой в количестве от 1 до 3 мас.%

сухого истирания. Обеспыленную зернистую фракцию подвергают трехкратной отмывке, отделяют зернистую фракцию от шламов отмывки, после чего суспензию обрабатывают монохлоруксусной кислотой при ее расходе 95 г/т.

Шламы осаждают в течение 2-5 сут, декантацией отделяют осадок плотностью 112 г/л и сушат в сушильном шкафу в течение 7 ч при 120°С. Высушенный продукт представляет собой иллитовый концентрат, обладающий повышенной пластичностью: число пластичности, определенное согласно ГОСТу, равно 15,3 усл. ед.

Пример 2. Процесс ведут согласно при- меру 1, величину ударно-истирающего воздействия выбирают с учетом силы сцепления иллитсодержащих продуктов с зернами песка, которая согласно экспериментальным данным составляет 2,3- 106Па. Коэффициент пропорциональности а принимают

равным 0,85. Расчетная величина ударно- истирающего воздействия составляет 2,ОХ X 10 Па.

лью повышения качества иллитового концентрата за счет повышения его пластичности и плотности, перед отмывкой песков от иллитов исходный продукт приводят во взвешенное состояние и подвергают ударно-истирающему воздействию в центробежном поле с отделением пылевидной фракции отдувкой в количестве от 1 до 3 мас.%

1537293 56

от исходного, а в качестве флокулянта гдео - сила сцепления иллитов с зерна- используют монохлоруксусную кислоту.ми песка;

2. Способ по п. 1, отличающийся тем,о2 -предел прочности зерен песка на

что величину ударно-истирающего воздейст-на сжатие;

вия о выбирают из зависимости5 fll - коэффициенты пропорциональности.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем,

что количество монохлоруксусной кислоты

,берут от 35-1 (Г до 165-1 (Г кг на 1 кг песков.

Изобретение касается разделения твердых материалов при обогащении полевошпаткварцевых песков, используемых в металлургической промышленности, промышленности стройматериалов, стекла и керамики. Цель - повышение качества иллитового концентрата за счет увеличения его пластичности и плотности. Для этого перед отмывкой поверхности песков от иллитов исходный продукт приводят во взвешенное состояние и подвергают ударно-истирающему воздействию в центробежном поле с отделением пылевидной фракции отдувкой в количестве 1 - 3 мас.% от исходного. Величину ударно-истирающего воздействия σ выбирают из зависимости AΣ₁≤Σ≤BΣ₂, где σ₁ - сила сцепления иллитов с зернами песка, σ₂ - предел прочности зерен песка на сжатие, A,B - коэффициенты пропорциональности. Выбор этой величины позволяет осуществлять процесс в режиме, исключающем переизмельчение зернистой фракции и способствующем повышению пластичности иллитового продукта и снижению энергоемкости процесса в целом. Обеспыленную зернистую фракцию подвергают отмывке, отделяют зернистую фракцию от шламов отмывки, сгущают суспензию и обрабатывают ее флокулянтом. В качестве последнего используют монохлоруксусную кислоту в количестве 35^.10^-6 - 165^.10^-6 кг на 1 кг песков, обеспечивающем необходимую плотность осадка. 1 з.п. ф