Способ очистки минерального сырья от фосфора
Иллюстрации
Показать всеРеферат
С. А. Тихонов и Т. И. Войнаровская (l (?2) Авторы изобретения (7I) Заявитель
Институт минеральных ресурсов (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ИИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ
ОТ ФОСФОРА
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 кон" центратов. Одним из них является фло-,о тация фосфоросодержащих примесей в щелочной среде в присутствии кремнефтористого натрия и кубового остатка (КОЖК). Однако флотационным методом возможно снизить содержание пятиоки-. си фосфора в исследованных продуктах с 8 до 53.
Известны гидрометаллургические. методы для более глубокого обесфосфоривания, основанные на выщелачи- го вании фосфора различными минераль" ными кислотами (1
Причем в одних случаях требуется предварительное измельчение ма2 териала 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 5-203 при 25-70 С. Расход кислоты обычно
3-5: l. При этом за 1-5 ч выщелачивают до 903 Р>0<. Далее фосфор в виде анионов из растворов удаляют либо осаждением труднорастворимых фосфатов, либо сорбцией на ионообменных смолах, в частности на анионитах.
Недостатками этих способов являются во-первых, в случае флотации невозможность достижения глуоокого обесфосфоривания; во-вторых, в случае гидрометаллургической переработки - многостадийность и необходимость применения больших количеств кислот,, щелочей, энергоресурсов; в-третьих, необходимость проведения процесса в
3. 98889 кислотоупорных аппаратах. Кроме того не достигается нужной для металлур-. гии степень обесфосфоривания, а именно: ниже 13 Р 0, Наиболее близким к предлагаемому является способ удаления фосфат-ио» 1 нов анионитами, при котором марганцевый концентрат измельчают до О1,0 мм, проводят спекание с .содой при соотношении 1:1 и температуре Я
850-870 С и выщелачивание горячей (80-90ОС) водой при расходе 15 м во- ды на 1 т концентрата. Далее фосфатион из раствора сорбируют высокоосновным анионом марки AB-17x8, имею- 1s щим полную статическую емкость
1,0 мг/экв на мл. Степень сорбцион" ного выщелачивания фосфора достйгает
763. Для регенерации ионообменной смолы применяют традиционные способы: ц кислотный, щелочной, электрохимический. Смолы промывают 5-6-кратными обьемами кислоты, иногда. пропускают кислород воздуха 12-18 ч или щелочъю . при нормальных условиях, либо при нагревании до 55 С (3 ).
Недостатками данного способа являются его многостадийность, расходование дорогостоящих материалов.
Цель изобретения " очистка ред" к8метального сырья упрощение, удешевление процесса, улучшение условий труда °
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки мине» рального сырья от фосфора, включающему сорбцию с последующей регенера0 4 цией сорбента, сорбции подвергают пульпу исходного сырья с использованием в качестве сорбента КУ-2х8, а регенерацию осуществляют.дистиллированной водой, охлажденной до
5-10 С, при соотношении Т:Н1:10.
Пример. Готовят водную пуль" пу Т:Ж=1: 10-15 с рН 2, вносят катионит КУ-2х8 при соотношении 3-5: 1 сухих шламов и перемешивают 2-4 ч. После отделения ионита от пульпы его регенерируют, дистиллированной водой охлажденной до 5 С при T:é1:10 и вновь возвращают в процесс. Проведение регенерации водой как технической, так и дистиллированной при температуре выше 15 С, при Т:3=1: 10 не дает возможности десорбировать фосфор и возвратить катионит в процессе. И только использование умягченной воды, охлажденной ниже 10 С, дает эффект десорбции фосфора с ионита: при 10 С на 683, а при 5 Спрактически полностью.
Обесфосфориванию подвергают первичные шламы, крупностью 0,03-0,04 мм,. выделенные из исходной руды Украинского месторождения дезинтеграцией и обесшламливанием (продукт 1, 3, талица), а также камерный продукт после флотации апатита (продукт 2).
Эти продукты обрабатывают в описанных условиях.
В таблице приведены результаты опытов при исходном количестве шламов 5 ч.
Э
1 Z
I X
1 -"Т (О
c}
О
1 О, 1 е
I
I
I
I ! ! (I
1
1
1
1 !
1
I
1 х х
m x и H З
О Е IZ
I- Е-С
О (ХЙ
zoe
tX m I» (c
lO
Z х е ° оо а.
z ( г,--., б» . z
ЬЙ
z o
cf 6(е сК е о с
Ol X
К Im х >х о о е х
O 1х е х .х е о (- х
ii I (З а
Ъ
I»
CL о
I 1
1 о а е
0Ъ Ф
cC z
1 е 1 х (m
I- I !
00 ъО
° \
Ф Ъ 3 \
1 1 1. (- а о о
e o
I J Е (X с о о
4 о
1 Ы (O (Q
z о (z х о
l I
1 I
Ф) t Ю 1 м(л |
I W, I (1 б б
1 1
I I (b I
1i а« !
I!
V ) о о О КЭ
) «о
М » Ю о о о с а
X б
z x
4 Z Е
Е Iх ао ф х
«С о е и С
О а
m бЛ бЛ
° Ф В
О О 4Ч
an o Ю
° » ° ь
° ° ао
C0 Y
moz (-ах о
О( с е а !
I
1 ((\ 1
Ю 1
1 .«(! (1
I
1
I
I !
3 (!
Е(0
z o
z ° а(! е с м о а z
eYх!
C3; I- 1 оео! и С(0
Ю4
CL
4»4 б
1»
Я
Ъв о о с
У
Ol х е о о
l! (I
»
)Ч (n
Ы X
1 1
I а
CV (41 (» о о О (»»
Сб
И\ сО
С7
» (I т х
% о х
60 00
» Ю
»О
4»4
an
0
ct о а
С»
)
I
1 »
CL ЕЗР 1
e z v (ХXQ О о е
u % cL.dm
I I
V L 1
О (m 1.
О У I
I 1 о m х (I к
X 4- (- е
ex Ym(c
Ф I
О 1. z t(v m,(ОЕ0С хз ад.!
l 3 ! 1 (р I (.Ю
I «ф I
1 .О
Ж I Z I
I 1
I 1
1 )4 1
О 1
| t
03 4
l I. 988890
» » о п
1% е о
m «со х о х х met е
m (c %. о е а(.э х (х
xc(u e
Сб)ъ Е о
z -ко (-mx v
v(хх mct оeeco
4 m t- (О-I
1
1 !
1
I
l
1
I
I
1
1
1 ! !
11
1
I I
1
1
I .I
I
1
1
1 !
I
1
)
t
1
1 с
I
1
I !
I.
1
1
1
I !
1
I
1
1
1
I
1
1
4 !
1 !
1
1
I !
1
Формула изобретения
Составитель О, Семенко
Редактор E. Лазуренко Техред М,Костик Корректор0. Билак
Ф У «Ф Ю Ю
Заказ 10995/35 Тираж 625 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
7 98889
Использование предлагаемого способа в технологической схеме комплексной переработки апатит-редкометальных руд одного из месторождений
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. $0 в год.
iS
Способ очистки минерального сырья от фосфора, включающий сорбцию с пос- . ледующей регенерацией сорбента, о т- л и ч а ю шийся тем, что, с целью очистки редкометальйого сырья, упрощения и удешевления процесса, улучшения условий труда, сорбции подвергают пульпу исходного сырья с использованием в качестве сорбента
КУ"2х8, а регенерацию осуществляют
0 8 дистиллированной водой, охлажденной до 5-10 С при отношении Т:%1: 10.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Фазылов Р., Лебедев Б.H., Авдюков В. Н. и др. - В сб.: Металлургия и металловедение, вып.2, АлмаАта, 1975 с. 88- 892. Каражанов М. А. и др. Исследование условий выщелачивания отходов обогатительной Фабрики Каратау.
Безотходная технология переработки полезных ископаемых. - Тезисы докладов Всесоюзного совещания. М., 1979, с. 128-129.
3. Резниченко В. А. Горбанев А.И.
Алейников В. И., и др. Исследование сорбции фосфат-ионов анионитами при гидрометаллургической переработке марганцевых концентратов.-В сб.. Материалы Всесоюзной конференции по комплексному использованию руд и концентратов. Москва, 22-24 марта
1976. Институт металлургии АН СССР
М., 1976, с. 27.