Обогащение руд и россыпей редких и благородных металлов - Полькин С.И.
Скачать (прямая ссылка):
По аналогичной схеме при обогащении руды, содержащей около 0,6—0,8% Li2O и 0,02—0,03% суммы пятиоксидов тантала и ниобия, можно получить раздельные кондиционные концентраты при извлечении лития около 80—90%, тантала и ниобия 65—75%.
Примером обогащения пегматитовых руд со средней и крупной вкрапленностью сподумена и сравнительно равномерной вкрапленностью колумбита является обогатительная фабрика
264
«Кингс-Маунтейн», где впервые было применено обогащение пегматитовых литиевых руд в тяжелых суспензиях. Оно осуществляется при незначительной разнице в плотностях сподумена (3,2 г/см3) и минералов пустой породы (2,6—2,8 г/см3). Кроме сподумена, полевых шпатов, кварца, слюды в руде содержатся также касситерит, берилл, колумбит, монацит, рутил, пирит. Общая сумма тяжелых минералов в руде составляет всего около 0,2%.
§ 11.3. ОСОБЕННОСТИ ФЛОТАЦИИ ТАНТАЛИТА И КОЛУМБИТА
При обогащении тонковкрапленных руд гравитационными методами потери тантала и ниобия составляют более 50% в мелких (шламовых) фракциях, из которых они эффективно могут быть извлечены флотацией.
Изучение флотационных свойств танталит-колумбита в сочетании с турмалином, гранатом, альбитом, кварцем, мусковитом, а также колумбита в сочетании с цирконом, альбитом и гранатом впервые было проведено в Московском институте цветных металлов им. М. И. Калинина*, а танталита в сочетании с бериллом, альбитом и кварцем — в КазИМСе**.
Изучение флотируемости минералов различными собирателями (без применения регуляторов) показало, что олеатом натрия (рис. 11.6,а) можно отделять колумбит-танталит, гранат, турмалин, ильменит от кварца, альбита и мусковита, причем наиболее флотоактивными являются турмалин и гранат.
Анионные собиратели — алкилсульфат натрия (ROSO3Na, где R=CnH2n+!, я=8ч-20) и изооктилфосфат натрия не флотируют эти минералы в нейтральной и щелочной средах, но селективная флотация их возможна в кислой среде. Катионный собиратель АНП (RNH3Cl, где R=Ci4H29) извлекает в пенный продукт все эти минералы, причем наиболее флотоактивны кварц, альбит, мусковит, турмалин.
При флотации олеатом натрия (рис. 11.6,6) лучшая флотируемость танталит-колумбита заметна при pH 6—8, турмалина и касситерита при pH 4—8.
Алкилсульфат натрия наиболее эффективен в кислой среде. При pH менее 4 успешно извлекаются колумбит-танталит, гранат, касситерит (рис. 11.7).
По флотируемости алкилсульфатом натрия минералы можно разделить на три группы.
Первая группа включает минералы, флотируемые алкилсульфатом только в кислой среде при pH меньше 5: колумбит-танталит, касситерит, гранат, пирохлор, рутил, ильменит, циркон и др., т. е. в основном оксиды и некоторые силикаты.
Вторая группа включает минералы, флотирующиеся в довольно широком диапазоне pH: флюорит, барит, доломит, каль-
* Ныне Московский институт стали и сплавов (МИСиС). ** Казахский институт минерального сырья.
265
а
3."
100
80 60 40 ZO
Io 3
г у 7
6
—о—
80
60
40
20 О
20 40 60 80 100 С,пг/л
Io
Л\\
I V7
Il 16 \
і *4jT
8 10 pH
Рис. 11.6. Влияние концентрации С олеата натрия (а) и pH (б) на флотацию минералов:
/ — колумбит-танталит; 2 — турмалин; 3 — гранат; 4 — кварц; 5 — альбит; 6 — мусковит; 7 — ильменит; S — касситерит
Рис. 11.7. Влияние pH на флотируемость минералов алкилсульфатом натрия (130 мг/л):
/ — колумбит-танталит; 2 — турмалин; 3 — 10 pH гранат; 4 — кварц; 5 — мусковит; 6 — касси-
цит, апатит, турмалин. В этой группе в основном представлены кальциевые и бариевые минералы.
Третья группа состоит из минералов, которые вообще плохо флотируются алкилсульфатом без активаторов независимо от pH: кварца, альбита, мусковита, микроклина и др:
Установлено, что между флотируемостью минералов первой группы и содержанием закрепившегося гексадецилсульфата натрия имеется однозначная зависимость. Подавление этих минералов в щелочной и нейтральных средах связано с тем, что ионы гексадецилсульфата при этих условиях не закрепляются на поверхности минералов. Флотация этих минералов возможна только в кислой среде при pH меньше 5, когда содержание закрепившегося гексадецилсульфата на поверхности минералов значительно возрастает.
Для всех минералов первой группы характерны увеличение электрокинетического потенциала с уменьшением pH среды и перезарядка в силыю-кислой среде для большинства изученных минералов; в дистиллированной воде все минералы заряжены отрицательно.
Минералы второй группы в дистиллированной воде имеют на поверхности положительный заряд, и перезарядка на поверхности этих минералов с изменением pH не происходит.
Установлено, что кислотная обработка минералов и руд перед флотацией значительно улучшает селективность процесса. Кислотная обработка снимает пленки загрязнений и изоморфных примесей оксидов железа, кальция, магния, изменяя физи-
266
ко-химические свойства поверхности, активируя одни минералы и подавляя другие. Происходит химическое взаимодействие кислоты с поверхностью минералов, образуются новые более активные или менее активные соединения по отношению к тому или иному типу собирателя.
