Обогащение руд и россыпей редких и благородных металлов - Полькин С.И.
Скачать (прямая ссылка):
В пиритную флотацию подают следующие реагенты (г/т): этиловый ксантогенат калия 125, сосновое масло 25 и серная кислота 25 (pH 5—5,3). Пиритный концентрат содержит 47 % S при извлечении пирита 70 %.
Хвосты пиритной флотации вторично обесшламливают в серии гидроциклонов, состоящей из одного гидроциклона диаметром 750 мм, пяти гидроциклонов диаметром 250 мм и трех батарейных гидроциклонов. В каждую последующую стадию обработки в гидроциклонах направляется слив предыдущей стадии для выделения из него песковой фракции и более точной классификации.
Перед обесшламливанием проводят репульпацию и кондиционирование пульпы в течение 20 мин в последовательно установленных чанах с кальцинированной содой для повышения pH с 5,3 (после пиритной флотации) до pH 7. Без обесшлам-ливания руды перед ильменитовой флотацией резко возрастает расход реагентов и снижается качество концентрата.
Вода, поступающая на фабрику, содержит много гумусных кислот, вызывающих повышенный расход таллового масла (до 1100—1300 г/т) и необходимость дополнительной дозировки его в перечистной флотации.
При флотации ильменита в качестве собирателя применяется эмульгированная смесь таллового масла и керосина с добавкой специального эмульгатора Этаксола при соотношении талловое масло : керосин : эмульгатор — 600 : 1100 : 30.
Эмульгатор Этаксол дает очень устойчивую эмульсию. Контакт пульпы (40—60 мин) с хорошо эмульгированным собирателем позволяет исключить предварительное обесшламлива-яие пульпы и повысить извлечение ильменита. При флотации ильменита из хвостов магнитной сепарации получены концентраты с содержанием 41—47 % TiO2 при извлечении до 80 % от питания флотационного цикла.
В ильменитовой флотации поддерживается следующий pH пульпы: в основной флотации 5—5,2, I перечистной — 4,5, во II перечистной — 4 и в III перечистной — 3,5.
Для основной ильменитовой флотации применяют роторные флотационные машины Фагергрин, для перечистной — ма-
237
шины с двойным импеллером, верхний импеллер служит для засасывания и нагнетания в пульпу воздуха, а нижний — только для перемешивания.
Фабрика потребляет около 42 кВт-ч электроэнергии на 1 т руды, из них расходуется (%): на дробление 6,8, на измельчение 37, на магнитное обогащение 4,9, на пиритную флотацию 8,3, на ильменитовую флотацию 20,7, на обезвоживание 8,9, на водоснабжение 10,7 и на освещение 2,3. Фабрику обслуживают около 40 чел. (рабочих и административного персонала).
В магнетитовый концентрат извлекается около 98 % Fe, 12 % TiO2 и 55 % V2O5 при содержании в нем 89 % Fe3O4, 4,7 % TiO2 и 0,8 % V2O5. Этот концентрат подсушивают до содержания влаги 6% и направляют на ванадиевый завод. Иль-менитовый концентрат содержит 44 % TiO2 при извлечении около 75%.
На фабрике «Титания» (Норвегия) перерабатывают руды месторождений Теллнеси и Сторганджен. Руды содержат (%)• TiO2 18, FeO 16, Fe2O3 7,5, SiO2 31, Al2O3 10, MgO 7 и CaO 4,5.
Рудные минералы представлены ильменитом, магнетитом и сульфидами. Для выделения крупнозернистого ильменита применяется концентрация на столах. При флотации ильменита из руд месторождения Теллнеси проводят предварительное обесшламливание пульпы, так как шламы увеличивают расход реагентов и снижают извлечение ильменита.
Получение качественных концентратов (44 % TiO2) из руд достигается путем кондиционирования чернового ильменитового концентрата при содержании твердого 70 % перед каждой перечисткой. На фабрике серьезной проблемой является удаление апатита из готового ильменитового концентрата до содержания не более 0,03 % P2O5. В руде содержится 0,22 % P2O5, значительная часть апатита переходит в ильменитовый концентрат. Для удаления апатита, кроме флотации, применялось выщелачивание апатита из ильменитового концентрата минеральными кислотами. Сернокислотное выщелачивание ильменитового концентрата обеспечивает снижение содержания P2O5 до 0,03%.
Фабрика «Титания» выпускает в год около 1 млн. т ильменитового, 50 тыс. т магнетитового и 10 тыс. т сульфидного (5— 6 % Ni и 2—3 % Cu и Со) концентратов.
Общим при переработке отечественных и зарубежных ти-таномагнетитовых руд является следующее. При тонкой вкрапленности рудных минералов из технологической схемы исключается гравитационное обогащение. По магнитно-флотационной схеме работают обогатительные фабрики Кусинская (СССР), «Отанмаки» (Финляндия), а по магнитно-гравитационно-флотационной схеме — фабрики «Титания» (Норвегия) и «Мак-Интайр» (США), перерабатывающие мелко- и крупно-вкрапленные руды.
238
Если в руде содержатся сульфиды, проводится их предварительная флотация ксантогенатом из немагнитной фракции. При значительном содержании апатита в руде в схему включается апатитовая флотация.
Общим для промышленной флотации ильменита на фабриках является: флотация в кислой или слабокислой среде; применение фтористых соединений для подавления апатита и других нерудных минералов и, по мнению некоторых исследователей, для активации ильменита; кондиционирование пульпы при высоком содержании твердого (50—70 %); применение в качестве собирателя смеси жирнокислотных реагентов и нейтральных углеводородов; относительно большой удельный расход собирателя — 800—2000 г/т исходного продукта; необходимость обесшламливания пульпы перед кондиционированием.
