Способ обогащения цеолитсодержащих руд

Способ обогащения цеолитсодержащих руд

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП И Е

2419l (11) 7

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.11,77 (21) 2541189/22-03 с присоединением заявки № (51) М. К,а.

В ОЗВ 5/30 (43) Опубликовано 30.03.80. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30,03.80 (53) УДК 622.766 (088.8) ло делам изобретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

П. И. Андреев, Н, М. Анищенко, С. И. Кирикилица, Г. А. Любарская, Т. П. Гнусарькова и Е. П. Черепанова

Институт минеральных ресурсов Министерства геологии

Украинской CCP (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩИХ РУД

ГосУдаРствеииый комите1 (23) Приоритет

Изобретение относится к области обогащения руд и может быть использовано при подготовке цеолитов как адсорбентов, катализаторов и молекулярных сит при использовании их в химической, металлургической и горно-рудной промышленности.

В последние годы все большее внимание уделяется природным цеолитам в связи с их высокими адсорбционными, катионно-обменными и каталитическими свойствами.

Однако промышленное освоение природных цеолитов как сорбентов задерживается, и одной из причин такой задержки является необходимость их обогащения. Обогащение же цеолитов представляет собой трудную задачу в связи с исключительно тонкой вкрапленностью основного материала в цементирующей массе породы, а также ограниченностью в выборе приемлемого метода обогащения.

Применение флотации как наиболее универсального метода обогащения тонковкрапленных руд в данных условиях неприемлемо в связи с высокой поглотительной (сорбционной) способностью цеолитов к флотореагентам и катионам тяжелых металлов. В процессе контакта цеолита с флотационными реагентами минерал насыщается химическими соединениями реагентов и теряет свое основное качество — способность к сорбции и ионному обмену.

Наиболее перспективным методом обогащения природных цеолитовых туфов является разделение в тяжелых жидкостях (1).

Известен способ обогащения цеолитов в тяжелой среде в центробежном поле (2).

Основным недостатком этого метода является низкое извлечение морденита в легкую фракцию. Так, из цеолитоносных туфов Карадага, содержащих 27% морденита, полу-!

О чен концентрат с содержанием морденита

85% при извлечении всего 17,5%. Основные потери морденита имеют место в основной операции разделения в четыреххлористом углероде исходного туфа.

15 Целью изобретения является повышение технологических показателей процесса, Для этого по предлагаемому способу руду предварительно обрабатьгвают раствор ом минер ально и кислоты.

20 Способ осуществляется следующим образом.

Руда, предварительно подготовленная (измельчение до крупности 0,05 мм и обесшламливание по классу 0,02 мм), поступа25 ет на обработку в раствор минеральной кислоты, Декатионирование осуществлялось растворами соляной кислоты концентрации от

1 до 10%, Установлено, что при низких кон30 центрациях соляной кислоты (менее 5%) процесс декати< нирования протекает мед724191

Морденит, % \ оЯо проб

ВыхоД, %

Продукты

Содержание

Извлечение

30,0

70,0

36,6

63,4

100

59,0

26,0

36,0

71,0

12,0

36,0

Концентрат

Хвосты

Г1родукт — 0,05 — 0,02 мм

Концентрат

Хвосты

Продукт — 0,05 — 0,02 мм

49,2

50,8

72,5

27,5

100

Без декатионировання

После декатионировання

Концентрат

Хвосты

Класс — 0,05 — 0,02 мм

Концентрат

Хвосты

Класс — 0,05 — 0,02 мм

28,0

72,0

55,0

45,0

100

62,0

37,0

43,0

7I,0

20,5

48,0

40,4

59,6

81,0

19,0

100

Без декатноннровання

После декатионирования

Концентрат

Хвосты

Класс — 0,05 — 0,02 мм

Концентрат

Хвосты

Класс — 0,05 — 0,02 мм

60,0

50,0

57,0

80,0

6,0

63,0

55,0

45,0

76,0

24,0

100

57,9

42,1

IOO

96,5

3,5

100

Без декатионирования

После декатионирования

3 ленно, а при высоких концентрациях (10% и более) начинается разрушение минерала.

3а оптимальную концентрацию соляной кислоты для декатионирования слсдует принять 5%, Перемешивание материала с растворами соляной кислоты осуществлялось в мешалках, изготовленных из кислотоупорного материала, а также в динамических условиях на колонках. Отношение

Т: OK = 1; 2. Время перемешивания 30 мин.

Цеолиты представляют собой водные алюмосиликаты, в жестком алюмокислородном каркасе кристаллической решетки которых имеются полосы-поры, сообщающиеся между собой открытыми каналами-окнами. Эти факторы определяют низкую плотность минерала.

Другой характерной особенностью цеолитов является способность их к катионному обмену. Ионы калия, натрия, магния, кальция, алюминия, железа могут свободно обмениваться на другие катионы, например водород, образуя так называемую водородную или Н-форму.

Изучаемый цеолит-морденит месторождения Кара-Даг содержит 11,6% суммы каИз таблицы видно, что в случае предварительного декатионирования извлечение морденита значительно выше. Так, для наиболее богатой морденитом пробы № 1 извлечение морденита равно 96,5%, для пробы № 2 — 81% и для пробы № 3 — 72,5%.

Это извлечение от операции. Извлечение от исходной руды соответственно для проб 1, 2 и 3 составляет 72,8; 66,4 и 58 2%, в то время как извлечение морденита недека10

25 тионов, Удельный вес минерала зависит прежде всего от атомного веса атомов или ионов, слагающих кристаллическое вещество.

По нашим данным от 70 до 80% катионов в мордените при обработке кислотной концентрации 5% выщелачивается и замещается протоном водорода. Плотность .морденита, равная 2,15 — 2,18 г/см до декатионирования, уменьшается до 2,03 — 2,05 г/см за счет декатионирования, а плотность минералов, вмещающих породы, например, кварца 2,6 — 2,68 г/смз, опала 2,2 — 2,5 г/см и пл а гиокл аз а 2,61 — 2,67 г/см, остается без изменений.

Этот фактор обеспечивает более полное разделение морденита от сопутствующих минералов и особенно от опала, а также от бедных морденитом сростков его с другими минералами.

Дальнейшее разделение морденита от ми- нералов пустой породы проводилось в центр и фуге в бр омофор м е.

Результаты разделения приведены в таблице.

Условия проведения опытов тионированной породы не превышает 30—

32%.

Качество получаемых концентратов в случае обогащения предварительно декатионированной породы также значительно выше, чем при обогащении сырой породы.

Так, содержание морденита в концентратах, полученных без декатионирования, равно 59 — 62%, а с декатионированием

71 — 80%, 724191

Фор мул а изобретения

Составитель Н. Муратова

Техред В. Серякова

Редактор О. Юркова

Корректоры: О Гусева и А. Галахова

Заказ 358/1 Изд. № 214 Тираж 649 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2

Способ обогащения цеолитсодержащих руд, заключающийся в разделении последних в тяжелой среде, отличающийся тем, что, с целью повышения технологических показателей процесса, руду предварительно обрабатывают раствором минеральной кислоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Евсиович С. Г. и др. Обогащение руд в тяжелых суспензиях. М., Госгортехиздат, 1959, с. 41 — 43.

2. Патент Франции № 2066384, кл. С 01В

33/00, опублик. 06.08.71.