Способ обогащения фосфорсо-держащей руды

Способ обогащения фосфорсо-держащей руды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз 6оввувкик

Социалистических

Республик (и) SI8652

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.05.79 (21) 2764177/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М.К .

В 03D 1/00

Государственный комитет по депам изобретений (43) Опубликовано 07.04.81. Бюллетень № 13 (53) УДК 622.765. .06 (088.8) н открытий (54) СПОСОБ ОБОГАЩЕХИЯ ФОСФОРСОДЕРЖАЩЕИ

РУДЫ

Изобретение относится к области флотации желваковых фосфоритов.

В практике обогащения известны способы флотации желваковых фосфоритов в щелочной среде жирными кислотами или их натриевыми солями в присутствии жидкого стекла (1). Технология обогащения фосфоритов включает предварительное обесшламливание по классу 0,074 мм мытой руды, измельченной до крупности 10% остатка на 1ð сите 0,18 мм, и флотацию песков гидроциклона (класс 0,074 мм) талловым маслом в смеси с керосином. Шламы (сливы гидроциклонов, класс +0,074 мм), объединяемые с флотационным концентратом в сгустите- 15 ле, даже с применением коагулянтов, сгущаются неудовлетворительно, образуют на поверхности сгустителя устойчивую пену, увеличивая потери полезного компонента в процессах обезвоживания, что ведет к снижению товарного извлечения.

Недостатком указанного способа флотации является также низкое качество концентрата (19 — 20% Р Ов), который непригоден для химической переработки на водорастворимые сложные удобрения. При флотации тон коиз мел ьченных фосфоритов в данном реагентном режиме в присутствии шламов снижаются технологические показатели, появляется обильная трудноразру- зр шаемая пена, которая является препятствием к осуществлению процесса в промышленных условиях. Кроме того, флотация фосфоритов в щелочной среде жирными кислотами и их мылами (талловое масло, сульфатное мыло) очень чувствительна к ионному составу жидкой фазы пульпы; присутствие солей жесткости в воде приводит к ухудшению показателей флотации, увеличению расходов собирателей, уменьшению скорости флотации, большому объему неминерализованной устойчивой пены.

Известен также способ флотации фосфоритных руд, включающий подачу щелочного дефлокулирующего реагента в водную шламовую пульпу, кондиционирование дефлокулированной пульпы жирной кислотой в сочетании с мазутом, керосином, минеральным или дизельным маслом (2). В качестве дефлокулирующих реагентов применяют силикат натрия, гидроокиси аммония, натрия, калия, карбонат натрия и смеси силиката натрия с одним или несколькими перечисленными щелочными гидроокисями.

По данной технологии из низкосортных шламов фосфоритной руды месторождений

Теннеси и Запада, содержащей 9 — 16%

РзОз, флотационные концентраты достигали 22,5 — 30,0% РзОв при извлечении 23—

90%.

818652

При воспроизведении указанного способа флотации в лабораторных условиях оказалось невозможным выделить фосфат из руд желваковых фосфоритов в присутствии шламов приведенными в патенте собирателями из-за низкой селективности процесса и обильной неминерализованной трудноразрушаемой пены, не позволяющей практически вести процесс по схеме с возвратом промышленных продуктов в голову процесса (в описании патента приведены только опыты в открытом цикле). Кроме того, использование щелочных гидроокисей для дефлокуляции шламовой пульпы также способствует образованию большого количества пены.

Наиболее близким к изобретению является способ флотации мытой тонкоизмельченной фосфоритной руды в присутствии шламов,(3).

Руды желваковых фосфоритов характеризуются тонким взаимопрорастанием отдельных минералов, вследствие чего основная масса сростков фосфата с кварцем раскрывается при измельчении мытой руды до — 0,1 мм, при этом содержание класса — 0,04 мм достигает 60 / .

Характерной особенностью песчанистых желваковых фосфори гов является избирательное измельчение фосфата по сравнению с кварцем, поэтому содержание Р О> в измельченной мытой руде в тонких классах (— 0,04 мм) больше, чем в крупных.

При флотации таких руд разработаны условия селективного выделения фосфата в присутствии шламов, так как предварительное удаление шламов из столь тонкоизмельченной руды неизбежно связано с высокими потерями фосфата. Флотация осуществляется в щелочной среде (рН 8—

9) собирателями, представляющими собой смесь кислородсодержащих соединений с различными функциональными группами в молекуле (флотореагент ВЖС 1 — 1,5 кг/т) по схеме с двумя перечистками концентрата: Усиление избирательности флотационного разделения фосфата и кварца достигается предварительным кондиционированием руды с жидким стеклом (3 — 4 кг/т).

При этом получена подвижная легкоразрушаемая пена.

По разработанной технологии в замкнутом цикле с промышленными продуктами получен флотационный концентрат с содержанием 24 / Р205 при измельчении 85 /, Недостатком указанного способа является низкое извлечение полезного компонента во флотационный концентрат.

Целью изобретения является повышение извлечения пятиокиси фосфора в концентрат. Поставленная цель достигается введением в кондиционирование сернокислого кальция.

Оптимальное соотношение жидкого стекла и сернокислого кальция составляет 1: 1.

5 и

;;о

Способ осуществляют следующим образом.

Руду измельчают, пульпируют, вводят сернокислый кальций и жидкое стекло, кондиционируют в течение некоторого времени, водят собиратель и флотируют фосфорит.

В лабораторных условиях были проведены опыты с натриевыми, кальциевыми, магниевыми солями серной и соляной кислот, а также с солями железа и алюминия.

В результате исследований установлено положительное влияние только сульфата кальция совместно с жидким стеклом на флотацию фосфоритов в отличие от существующих представлений, согласно которым соли жесткости оказывают лишь отрицательное действие на флотационный процесс, связывая карбоновые кислоты в нерастворимые кальциевые мыла, повышая таким образом расход собирателя, при этом увеличивается время флотации, снижается качество концентрата, появляется неминерализованная обильная пена.

Проведенными лабораторными опытами, в которых исследовалось влияние сернокислого кальция на флотацию фосфоритов

Чилисайского месторождения, показано, что без жидкого стекла с увеличением расходов соли с 1 до 5 кг/т извлечение Р О в концентрат уменьшается с 64,1 до 47,2 /ц, пена при этом снижается незначительно с 1400 до 1100 см, оставаясь обильной и трудноразрушаемой. При совместном действии сульфата кальция и жидкого стекла наблюдается активация фосфора. Лучшие результаты в опытах получены при расходах сернокислого кальция и жидкого стекла 4—

5 кг/т. Свойства пены в этом случае не ухудшаются.

Кроме того, без достаточного количества сернокислого кальция наблюдается пептизация тонких компонентов мытой фосфоритной руды, что приводит к большим потерям пятиокиси фосфора в процессах обезвоживания. При расходах соли 4 — 5 кг/т продукты обогащения хорошо осаждаются с получением практически чистой жидкой фазы пульпы, которая может быть использована в качестве оборотной воды.

Совместное использование сернокислого кальция и жидкого стекла при флотации тонкоизмельченной мытой фосфоритной руды в присутствии шламов обеспечивает селективную флокуляцию фосфатных шламов, активирует флотацию фосфата, интенсифицирует процессы обезвоживания, соль обезвреживает отрицательное действие жидкого стекла при накапливании его в оборотной воде, образуя SiO> — нерастворимое соединение.

Пример. Флотировалась мытая фосфоритная руда Чилисайского месторождения, содержащая 17,48 /ц Р О . Крупность измельчения — 0.1 мм. Флотация пповодилась на

818652

Формула изобретения

Составитель Л. Антонова

Редактор Е. Хорина

Техред А. Камышникова

Корректор В. Нам

Заказ 1150/16 Изд. М 282 Тираж 694 Подписное

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

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

Типография, пр. Сапунова, 2 необесшламленном измельченном продукте (содержание класса — 0,04 мм 57 ). Плотность пульпы 228 г твердого/л. Схема флотации включала основную и контрольную операции с двумя перечистками концентра- 5 та по схеме в замкнутом цикле с промышлеными продуктами. Расход реагентов, кг/т:

Сернокислый кальций 4,0

Жидкое стекло 4,0 10

Флотореагент ВЖС 1,0

В результате флотации получен концентрат, содержащий 24,0% Р20з при извлечении 90,4 /о.

Таким образом, использование предла- 15 гаемого способа флотации позволяет повысить извлечение пятиокиси фосфора во флотационный концентрат на 5%., значительно интенсифицировать процессы обезвоживания за счет уменьшения потерь со 20 сливом сгустителя; создать благоприятные условия для осаждения тонких минеральных частиц в хвостохранилище с получением чистой оборотной воды; обезвредить отрицательное действие большого количества 25 жидкого стекла при накапливании его в оборотной воде.

1. Способ обогащения фосфорсодержащей руды, заключающийся в кондиционировании измельченной необесшламленной руды с жидким стеклом, обработке жирнокислотным собирателем и флотации фосфорсодержащих минералов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения извлечения пятиокиси фосфора, в кондиционировании вводят сернокислый кальций.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что соотношение жидкого стекла и сернокислого кальция составляет 1: 1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Промышленность горнохимического сырья, 1978, вып. 1, с. 30.

2. Патент США № 3314537, кл. 209 — 5, опублик. 1972.

3. Химическая промышленность, 1978, № 7, с. 37 (прототип).