Способ обогащения мелкоразмерного мусковита

Способ обогащения мелкоразмерного мусковита

Реферат

 

Использование: технология обогащения руд, в частности флотация слюд. Сущность изобретения: способ обогащения мелкоразмерного мусковита включает предварительное перемешивание пульпы и флотацию слюды катионным собирателем АНП; при этом флотацию проводят в нейтральной среде, а полученный концентрат подвергают классификации с выделением класса менее 0,315 мм, который направляют на перечистку флотацией в присутствии серной кислоты. 1 ил., 4 табл.

Изобретение относится к технологии обогащения руд, в частности к флотации слюд (мусковита, биотита и др.), и может быть использовано в горнодобывающей промышленности на обогатительных фабриках. Получение высококачественных слюдяных концентратов из отходов слюдяного производства обусловлено дефицитом мелкоразмерных слюд, которые можно использовать в различных отраслях промышленности резиновой, лакокрасочной, кабельной, производстве сварочных электродов и т.д. Более широкое применение мелкоразмерных слюд сдерживается из-за большой трудоемкости их получения.

Известны способы обогащения мусковита из слюдосодержащих руд методом флотации. Так известен способ обогащения, включающий обесшламливание исходного материала, активацию мусковита гидроксамовой кислотой и флотацию в щелочной среде. Недостатком способа является низкое извлечение слюды в концентрат, т. к. руду первоначально обесшламливают, что приводит к потери слюды мелких классов [1] Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ обогащения мелкоразмерного мусковита, включающий предварительное перемешивание пульпы, последующую активацию в присутствии серной кислоты и флотацию слюды катионным собирателем АНП [2] Недостатком способа является невысокое извлечение слюды в концентрат (74,2-77,5%).

Целью изобретения является повышение технологических показателей флотации слюды из отходов слюдяного производства.

Достигается это тем, что в известном способе обогащения мелкоразмерного мусковита, включающем предварительное перемешивание пульпы и флотацию слюды катионным собирателем АНП, флотацию проводят в нейтральной среде, а полученный концентрат подвергается перечистке, при этом перечистке подвергается не весь концентрат, а материал меньше 0,315 мм, перечистка осуществляется в присутствии серной кислоты.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что флотацию (основную) проводят в нейтральной среде.

Другой отличительной особенностью способа является то, что полученный концентрат подвергается классификации по классу 0,315 мм, а материал меньше 0,315 мм подвергается перечистке флотацией в присутствии серной кислоты. При этом уменьшается расход серной кислоты, т.к. перечистке подвергается всего лишь 30% исходного материала, уменьшаются кислые стоки, что способствует улучшению экологической обстановки.

Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого способа критерию "новизна".

Заявляемое техническое решение соответствует требованию изобретательского уровня, так как использование известных приемов и новых условий их проведения приводит к появлению новой совокупности признаков технического решения, которые обеспечивают достижение заявляемого технического результата, а именно улучшение технологических показателей флотации слюды из отходов слюдяного производства.

Примеры осуществления способа.

П р и м е р 1. Проводилось обогащение мелкоразмерного мусковита из отходов слюдяного производства ГОКа "Мамслюда". Продукт обогащения был представлен мусковит-полевошпат-кварцевыми породами при содержании кварца 56% полевого шпата 35,61, мусковита 8,39% Размер породных частиц не превышал 1 мм.

Фракционный состав руды и содержание мусковита по классам крупности представлены в табл. 1.

Процесс флотации мусковитсодержащих руд проводят при комнатной температуре и продолжают до прекращения выделения пены.

Навеску исходной руды загружали в камеру флотомашины и заливали водой в соотношении Т: Ж=1:5. Для полного и достаточно быстрого смачивания всех породных частиц водой производили перемешивание при помощи импеллера флотомашины в течение 4 мин.

На чертеже представлена схема обогащения мелкоразмерного мусковита.

Подготовленную пульпу флотировали с катионным собирателем АНП в количестве 200 г/т в течение 15 мин до прекращения выделения минерализованной пены.

Технологические показатели основной флотации в нейтральной среде приведены в табл. 2.

Полученный концентрат в сыром виде подвергали рассеву на сите 0,315 мм. Материал больше 0,315 мм (-1,0+0,315 мм) высушивали в сушильном шкафу до воздушно-сухого состояния при температуре 105-110^оС. Результаты приведены в табл. 2, п. 1.

Материал меньше 0,315 мм снова загружали в камеру флотомашины и заливали водой в соотношении Т:Ж=1:5, производили перемешивание при помощи импеллера флотомашины в течение 2 ч. Подготовленную пульпу активировали серной кислотой 3000 г/т в течение 1 мин и далее флотировали с АНП-300 г/т в течение 12-13 мин до прекращения выделения минерализованной пены.

Слюдяной концентрат высушивали в сушильном шкафу до воздушно-сухого состояния при температуре 105-110^оС. Результаты обогащения приведены в табл. 2, п. 2.

Полученный концентрат флотации -0,315+0,0 мм и концентрат -1,0+0,315 мм объединяли и взвешивали. Конечные показатели обогащения приведены в табл. 2, п. 3.

П р и м е р 3. Обогащение мелкоразмерного мусковита проводили по примеру 1, но с тем отличием, что полученный концентрат в сыром виде подвергали рассеву на сите 0,4 мм. Результаты получения слюдяного концентрата и технологические показатели обогащения приведены в табл. 2, пп. 1, 2, 3.

П р и м е р 2. Обогащение мелкоразмерного мусковита проводили по примеру 1, но с тем отличием, что полученный концентрат в сыром виде подвергали рассеву на сите 0,2 мм. Результаты получения слюдяного концентрата и технологические показатели обогащения приведены в табл. 2 пп. 1, 2, 3.

Одной из особенностей флотации в нейтральной среде является извлечение слюд крупностью от долей до 1,0 мм, в то время как полевые шпаты и кварц флотируются лишь с размерами частиц не превышающими 0,4 мм (табл. 3).

Полученный концентрат -1,0+0,0 мм основной флотации имеет низкое содержание мусковита 29,43% и поэтому требует доводки. Судя по минеральному сложению и фракционному составу концентрата основной флотации (табл. 3), доводку концентрата можно проводить двумя способами, один из которых основан на доводке по форме частиц (на ситах) с последующей флотацией (пример 1, 2, 3), второй только на флотации (пример 4). Технологические показатели обогащения приведены в табл. 2.

Сопоставление результатов показывает на более высокие технологические показатели обогащения в том случае, когда доводка концентрата -1,0+0,0 мм основной флотации проводится с применением последовательных операций сначала извлечение слюды на ситах по классу -1,0+0,315 мм, а затем извлечение флотацией из оставшегося продукта класса -0,315+0,0 мм. При выбранном режиме обеспечиваются наиболее стабильные и высокие технологические показатели обогащения. Содержание мусковита в концентрате -1,0+0,0мм по предлагаемому способу 97,5% извлечение слюды в концентрат 92,97% При доводке концентрата -1,0+0,0 мм основной флотации с применением последовательных операций сначала извлечение на ситах слюды класса 1,0+0,4 мм, а затем извлечение слюды -0,4+0,0 мм флотацией выход общего концентрата уменьшается в 1,05 раза, содержание слюды практически не изменяется (соответственно 97,5 и 97,77% ), извлечение слюды уменьшается в 1,03 раза (пример 2).

При доводке концентрата -1,0+0,0 мм основной флотации с применением последовательных операций сначала извлечение слюды -1,0+0,2 мм на ситах, а затем извлечение слюды -0,2+0,0 мм флотацией происходит увеличение выхода общего концентрата в 1,15 раза, снижение содержание слюды в концентрате в 1,16 раза и некоторое уменьшение извлечения слюды (соответственно 92,97 и 92,49%) (пример 3).

При доводке концентрата -1,0+0,0 мм, полученного основной флотацией в нейтральной среде с применением только одной операции флотации в кислой среде выход концентрата мусковита -1,0+0,0 мм уменьшается в 1,14 раза, содержание мусковита в концентрате снижается в 1,02 раза, а извлечение мусковита снижается в 1,16 раза в сравнении с предлагаемым способом (табл. 2, пример 1, п. 3 и пример 4, п.3).

Для обоснования необходимости введения обогащения по предлагаемому способу были проведены параллельные эксперименты по обогащению изучаемого мусковитсодержащего сырья флотацией в кислой и щелочной средах. Результаты экспериментов показаны в табл. 2 (пример 5 и 6).

Преимущество ведения обогащения мусковита -1,0+0,0 мм по предлагаемому способу в сравнении с извлечением флотацией в кислой и щелочной среде заключается в увеличении выхода концентрата в 1,09-3,03 раза (соответственно 8,0; 7,3 и 2,64%), в повышении содержания мусковита в концентрате в 1,1-1,06 раза (соответственно 97,5% 88,7 и 92% ), в увеличении извлечения мусковита в 1,2-3,2 раза (соответственно 92,97; 77,1 и 28,96%).

Предлагаемый способ обогащения мелкоразмерного мусковита по сравнению с прототипом имеет ряд преимуществ (табл. 4): содержание слюды в концентрате увеличивается в 1,14-1,16 раза (84,0-85,7 и 97,5% соответственно) извлечение слюды повышается до 92,97% (по прототипу 74,2-77,5%); содержание слюды в хвостах уменьшается до 0,64% (по прототипу 5,4-6,2%) возможность получения мусковитого концентрата -1,0+0,0 мм из отходов слюдяного производства; повышается комплексное использование недр и рентабельность отработки месторождений (наряду с извлечением слюды с размером пластин более 1 мм происходит извлечение слюды с природным размером частиц -1,0+0,0 мм, которые по действующей технологии обогащения мусковитсодержащего сырья направляются в отвалы пустых пород и не учитываются балансом запасов); устанавливается возможность увеличения запасов мелкоразмерных слюд на эксплуатируемых месторождениях в 3-5 раз.

Формула изобретения

СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ МЕЛКОРАЗМЕРНОГО МУСКОВИТА, включающий предварительное перемешивание пульпы и флотацию слюды катионным собирателем АНП, отличающийся тем, что флотацию проводят в нейтральной среде, а полученный концетрат подвергают классификации с выделением класса менее 0,315 мм, который направляют на перечистку флотацией в присутствии серной кислоты.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5