Способ очистки минерального сырья от фосфора Советский патент 1983 года по МПК C22B3/00 C22B34/14 C22B34/24 

1

Изобретение относится к гидрометаЛлургическим методам обогащения минерального сырья и может быть использовано при переработке тонких классов редкометальных руд и концентратов, содержащих ниобий и другие ценные компоненты.

Известны различные способы удале-; ния фосфора из промпродуктов и концентратов. Одним из них является флотация фосфоросодержащих примесей в щелочной среде в присутствии кремнефтористого натрия и кубового остатка (КОЖК). Однако флотационным методом возможно снизить содержание пятиокиси фосфора в исследованных продуктах с 8 до 5%.

Известны Тидрометаллургическиё. методы для более глубокого обесфосфоривания, основанные на выщелачивании фосфора различными минеральными кислотами 1 Т.

Причем в одних случаях требуется предварительное измельчение материала и его обжиг, чтобы перевести фосфор в раствор.

В других случаях выщелачивание ведут без предварительной обработки смесью кислот 2 .

Для этого используют минеральные кислоты, концентрацией при 25-70 С. Расход кислоты обычно . При этом за 1-5 ч выщелачиJ.J вают до 90 Далее фосфор в виде анионов из растворов удаляют либо осаждением труднорастворимых фосфатов, либо сорбцией на ионообменных смолах, в частности на анионитах.15

Недостатками этих способов являются во-первых, в случае флотации невозможность достижения глубокого обесфосфоривания; во-вторых, в слу20 чае гидрометаллургической переработки - многостадийность и необходимость применения больших количеств кислот, jщелочей, энергоресурсов; в-третьих, необходимость проведения процесса в кислотоупорных аппаратах. Кроме тог не достигается нужной для металлург гии степень о6есфосс1х ривания, а именно: ниже 1% . Наиболее близким к предлагаемому является способ удаления фосфат-иоч нов анионитами, при котором марганцевый концентрат измельчают до 01,0 мм , проводят спекание с .содой при соотношении 1:1 и температуре 850-870 С и выщелачивание горячей (80-90°С) водой при расходе 15 мЗ в ды на 1 т концентрата. Далее фосфат ион из раствора сорбируют высокоосновным анионом марки АВ-17х8, имеющим полную статическую емкость 1,0 мг/экв на мл. Степень сорбционного выщелачивания фосфора достигае 76. Для регенерации ионообменнойсмолы применяют традиционные -способ кислотный, щелочной, электрохимический. Смолы промывают 5-6-кратными объемами кислоты, иногда пропускают кислород воздуха 12-18 ч или щелочщю при нормальных условиях, либо при нагревании до 55 С ГЗ Недостатками данного способа являются его многостадийность, расходование дорогостоящих материалов. Цель изобретения - очистка редкйметального сырья упрощение, удешевление процесса, улучшение услови труда. Поставленная цель достигается те что согласно способу очистки минерального сырья от фосфора, включающему сорбцию с последующей регенера цией сорбента, со9бции подвергают пульпу исходного сырья с использованием в качестве сорбента КУ-2х8, а регенерацию осуществляют дистиллированной водой, охлажденной до , при соотношении . П р и м е р. Готовят водную пульпу Т:Ж 1:10-15 с , вносят катионит КУ-2х8 при соотношении сухих шлаМов и перемешивают 2-k ч. После отделения ионита от пульпы его регенерируют, дистиллированной водой охлажденной до 5 С при и вновь возвращают в процесс. Проведение регенерации водой как технической, так и дистиллированной при температуре выше , при не дает возможности десорбировать фосфор и возвратить катионит в процессе. И только использование умягченной воды, охлажденной ниже , дает эффект десорбции фосфора с ионита: при на 6В%, а п0и 5°С практически полностью Обесфосфориванию подвергают первичные шламы, крупностью 0,03-0,0 нм выделенные из исходной руды Украинского месторождения дезинтеграцией и обесшламливанием (продукт 1, 3, таблица), а также камерный продукт после флотации апатита (продукт 2). Эти продукты обрабатывают в описанных условиях. В таблице приведены результаты опытов, при исходном количестве шламов 5ч. 7988 Использование предлагаемого способа в технологической схеме комплексной переработки апатит-редкометальных руд одного из месторо}|щений Украины дает экономию в 150 руб. на 1 т перерабатываемого материала. При производительности фабрики 150 000 тонн руды в год или 50 000 т шламов в год ожидаемый экономический эффект составляет около 7,5 млн.руб. °Д Формула изобретения Способ очистки минерального сырья от фосфора, включающий сорбцию с последующей регенерацией сорбента, отличающийся тем, что, с целью очистки редкометального сырья, упрощения и удешевления процесса, улучшения условий труда, сорбции подвергают пульпу исходного сырья с использованием в качестве сорбента КУ-2х8, а регенерацию осуществляет 8 дистиллированной водой, охлажденной до при отношении . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Фазылов Р., Лебедев Б.Н., Авдюков В. Н. и др. - В сб.: Металлургия и металловедение, вып.2, АлмаДта, 1975, с. 88-89. 2. Каражанов М. А. и др. Исследование условий выщелачивания отходов обогатительной фабрики Каратау. Безотходная технология переработки полезных ископаемых. - Тезисы докладов Всесоюзного совещания. М., t979, с. 128-129. з. Резниченко В. А. Горбанев А.И. Алейников В. И., и др. Исследование сорбции фосфат-ионов анионитами при гидрометаллургической переработке марганцевых 1Концентратов.-В сб. . Материалы Всесоюзной конференции по комплексному использованию руд и концентратов. Москва, 22-2 марта 1976. Институт металлургии АН СССР М., 1976, с. 27.