Способ очистки флотационных флюоритовых концентратов Советский патент 1992 года по МПК C01F11/22 

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способам очистки флотационных флюоритовых концентратов, и может найти применение в технологии рь1сококачествеиных флюоритовых концент-; ратов, используемых для получения фтористоводородной кислоты.

Известен способ очистки флотационных флюоритовых концентратов, вклю чающий обработку их раствором фторсо держа щей соли для удаления кальцита с последующим автоклавным выщелачиванием кварцита щелочным раствором при 160-175°С и давлении 8-10 атм в течение 60 мин в присутствии фторсодержащей соли, например, фторидрв натрия или аммония. По окончании процесса реакционную смесь охлаждают, и после фильтрации и Ьушки получают концентрат с содержанием,%: CaF2 95-96; СаСОз 0,5-0,8; S102 1,01.2.

С целью повышения очистки от карбоната кальция и удешевления процесса очистки за счет снижения стоимости применяемых фторсодержащих соединений, предложен способ очистки флотационных флюоритовых концентратов с помощью гексафто кремниевой кислоты и щелочных растворов. Этот способ является наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату. Процесс очистки флюоритовых концентратов от примесей карбонатов и кварцита осуществляют в две стадии.

Сначала вОдную суспензию флюоритового концентрата обрабатывают 10-45% гексафторкремниевой кислотой, взятой в избытке при комнатной температуре в течение 20-60 мин при механическом перемешивании. Твердый продукт отделяют и подвергают выщелачиванию раствором гидроксида натрия с концентрацией 50 г/л при 175 и давлении 8-10 атм в течение 60 мин. Пульпу фильтруют, промывают и сушат. Полученный продукт содержит, % CaF 9П96; СаСОз 0.3-0.5; 0,5, прич- м степе.иь

очистки исходного сырья от карбоната кальция составляет 75-88%.

К недостаткам этого спосо,ба следует отнести трудность получения качественного продукта по содержанию диоксида кремния при наличии в исходном сырье примесей алюмосиликатов типа нефелина или мусковита из-за снижения эффективности процесса растворения этих примесей как в щелочных растворах, так и в кислоте. При очистке данного сырья обработкой его кремнефтористоводородной кислотой принормальных условиях степень очистки от карбоната кальция составляет 82,5%, а соединения кремния полностью переходят в продукт,

Целью изобретения является снижение содержания примесей во флюоритовом концентрате при переработке сырья, содержащего алюмосиликаты.

Поставленная цель достигается тем, что флотационный флюорйтовый концентрат, содержащий примеси кальцита, алюмосиликатов и кварца, обрабатывают раствором гексафторкремниевой кислоты с концентрацией 20-100 г/л при температуре 50-90, твердый продукт отфильтровывают и сушат. Флюоритовый концентрат обрабатывают раствором гексафторкремниевой кислоты с концентрацией 20-100 г/л г1ри температуре 50-90°С при Т:Ж в суспензии равном 1:210. Образующийся в процессе золь кремневой кислоты отделяют от твердого продукта отстоем, либо фильтрацией с последующей сушкой осадка.

Снижение температуры ниже 50 понижает скорость разложения алюмосиликатов, а увеличение температуры более 90°С приводит к росту энергетических затрат и усложнению систем очистки фторсодержащих сдувок. Концентрация, гексафторкремниевой кислоты в процессе очистки ниже 20 г/л приводит к значительному замедлению скорости процесса, что требует увеличения времени процесса и, соответственно, объемов оборудования,увеличение концентрации выше 100 г/л затрудняет условия перемешивания пульпы и приводит к понижению степени использования гексафторкремниевой кислоты.

Предлагаемый способ позволяет получать концентрат, содержащий, мас.%: CaF2 96-97: СаСОз 0,3-0,5; 5Ю2 0,5-0,9.

Пример. 300 г флюоритового концентрата состава, мас.%: CaF 91,61; СаСОз 2,29; SI02 2.23, в том числе SlOa в виде алюмосиликатов 1,68, смешивают с водой

до соотношения Т:Ж 1:5. Пульпу нагревают до . равномерно приливают 34,7%-ную гексафторкремниевую кислоту (концентрация 40 г/л). Количество кислоты равно двукратному избытку сверх стехиометрически необходимого. После перемешивания в течение 60 мин твердый продукт отфильтровывают, сушат и определяют содержание основных компонентов методом химического анализа. В результате получен

продукт состава, мас.%: СаР2 97,0; СаСОз

0,40; Si02 0,86. Степень очистки от СаСОз

составила 82,6%, от SiOa алюмосиликата

71,5%.

. В таблице приведены результаты опытов 1 -8 в виде зависимости степени очистки от СаСОз и SI02, опыты 3 и 4, 7 и 8 - контрольные.

Технико-экономические преимущества предлагаемого способа очистки флюоритовых концентратов заключается в повышении экономичности процесса за счет его упрощения, снижения энергозатрат и расхода щелочных реагентов вследствие исключения стадий автоклавного выщелачивания Si02 и промежуточной фильтрации. Кроме того, маточные фторсодержащие растворы от процесса очистки используют для предварительного обогащения флюоритйвых руд по фториду кальция, что снижает

объем сточных вод производства флотационных флюоритовых концентратов. Предлагаемый способ позволяет утилизировать гексафторкремниевую кислоту - отход производства фтористого водорода и производства минеральных удобрений.

Формула изобретения

1.Способ очистки флотационных флюоритовых концентратов, включающий обработку их раствором кремнефтористоводородной кислоты с последующим отделением твердой фазы, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания примесей при переработке сырья, содержащего алюмосиликаты, обработку раствором кислоты ведут при 50-90°С.

2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что раствор кремнефтористоводородной кислоты используют с концентрацией 20-100 г/л.

Изобретение относится к неорганической химии, а именно к способу очистки флотационных флюоритовых концентратов, содержащих алюмосиликаты. Очистку сырья ведут обработкой его раствором кремнефтористоводородной кислоты с концентрацией 20-100 г/л при50-90°Сс после-' дующим отделением твердой фазы. Состав продукта после очистки, мае.%: СаР2 97,0- 97,6; СаСОз 0,40-0,42; SiO? 0,86-1,06, при степени очистки от алюмосиликатов до 81,5%. 1 з.п.ф-лы, 1 табл. ,