Способ очистки баритового концентрата Советский патент 1993 года по МПК B03B7/00 

Предполагаемое изобретение относится к горнодобывающей промышленности и N ожет найти применение при переработке баритсодержащих руд и получении баритовых концентратов.

Целью предполагаемого изобретения является снижение эксплуатационных затрат и повышение качества концентрата.

Поставленная цель достигается тем, что Предварительно измельченный барит обрабатывают раствором серной кислоты концентрации 10-100 г/л при температуре 65-85°С с поддержанием в реакционной смеси окислительно-восстановительного готенциала (ОВП) в интервале 600-700 мВ. ||рометого, достижению цели способствует ijo, что корректировку ОВП осуществляют добавкой в реакционную смесь азотной кислоты и газообразного кислорода.

Сущность способа заключается в следующем: баритовый концентрат,.как правило, имеет серую или коричневую окраску, придаваемую примесями, и требует дополни- стельной отбелки. . При обработке баритового концентрата раствором серной кислоты происходит растворение кальцита, . магнетита, доломита, димонита, частично гематита.

Растворы азотной кислоты взаимодействуют с сульфидами, окисляя их до элементарной серы. При нагревании выделяющаяся сера взаимодействует с серной кислотой.

Азотная кислота окисляет диоксид серы до сульфатов.

Для ограничения выделения газообразных оксидов азота в воздушную среду и их утилизации в реакционной смеси диспергиС/

с

а

Сл

о

а к

Сл

руют газообразный кислород, при этом образующиеся оксиды окисляются до азотной кислоты,

Таким образом, серной кислотой поддерживают минимальную кислотность реак- ционной смеси, необходимую для растворения карбонатных минералов и окисленного железа. Количество азотной кислоты выбирают в зависимости от содержания в барите минералов, растворяющихся только в присутствии окислителей. Контроль окисляющей способности реакционной смеси ведут по показателю окислительно-восстановительного потенциала, поддерживая его значение в пределах 600- 760 мВ.

Температуру реакционной смеси поддерживают в интервале . При температуре ниже 65°С снижается кинетика растворения примесей. При температуре выше 85°С начинается интенсивное выделение газообразных оксидов азота без заметного улучшения качества продукта, что ведет к перерасходу азотной кислоты и загрязнению окружающей среды. Для эффективного взаимодействия предпочтительно, чтобы сырьевой материал находился в тонкоизмельченном виде.

При сравнении известных способов получения отбеленного барита с предлагаемым не обнаружено решения с исходными отличительными признаками.

Применение азотносернокисглотной смеси приводит к увеличению растворения примесей.

Поддержание температуры реакционной смеси в пределах увеличивает скорость протекания реакций.

Поддержание окислительно-восстановительного потенциала раствора в пределах 600-760 мВ позволяет сохранять необходимую окислительную обстановку для успешного протекания окислительно- восстановительных реакций. Применение кислорода позволят ограничить выделение оксидов азота в воздушную среду, сократить расход азотной кислоты.

Пример 1. Обогащенную рудную пробу, измельченную до размера частиц менее 0,1

мм. подвергли обработке растворами серной и азотной кислот при соотношении Ж:Т, равном 2:1 и температуре 75°С. Результаты опыта приведены в табл. 1 и 2.

П р и м е р 2. Обогащенную рудную

пробу, измельченную до размера частиц менее 0,1 мм, подвергли обработке серноазот- нокислотным раствором при соотношении Ж:Т, равном 2:1, концентрации серной кислоты 50 г/л и азотной - 5 г/л и температуре от20до100°С.

Результаты опыта представлены в табл. 3.

Результаты опыта показали, что увеличение температуры обработки до 65°С снижает содержание примесей на 1,11%, от 65°С до 85°С -.на 1,73%, свыше 85°С - на 2,14%.

При повышении температуры обработки свыше 85°С наблюдается интенсивное выделение оксидов азота,

ПримерЗ. Обогащенную рудную пробу с исходным содержанием основного вещества BaSO 92,75%, измельченную до

размера частиц менее 0,1 мм, подвергали обработке серноазотнокислым раствором при соотношении ,-концентрации серной кислоты 50 г/л и температуре 75°С,. при подаче в реакционную массу газообразного кислорода и без подачи. Результаты опыта представлены в табл: А.

Как следует из табл. 4, подача в реакционную массу газообразного кислорода приводит к существенному снижению расхода

азотной кислоты, что очень важно для обеспечения экологической безопасности производства.

Формула изобретения Способ очистки баритового концентрата, включающий измельчение и кислотную обработку, отличающийся тем, что, с целью снижения эксплуатационных затрат и повышения качества концентрата, кислотную обработку ведут раствором серной кислоты концентрацией 10-100 г/л при 65-85°С, при этом вводят азотную кислоту и газообразный кислород для поддержания окислительно-восстановительного потенциала в интервале 600-700 мВ.

.

Таблица

Зависимость степени очистки барита от концентрации в растворе серной кислоты. ОВП ре- |акционной.смеси 720 мв

Использование: способы получения очищенных баритовых концентратов и м.б. использовано в лакокрасочной и других отраслях промышленности. Для очистки от примесей баритовый концентрат измельчают и проводят кислотную обработку. Об ра- ботку ведут раствором серной кислоты 10-100 г/л при температуре 65-85°С с под- , держанием в реакционной смеси окислительно-восстановительного потенциала 600-760 мВ азотной кислотой и газообразным кислородо.м.

Зависимость степени очистки барита от значения ОВП. Концентрация НаЗОз - 50 г/л

Зависимость степень очистки барита от температуры обработки

Та блица 2

Таблица 3

Результаты обработки барита по предлагаемому способу с кислородом и без кислорода

Таблица 4