Обогащение руд и россыпей редких и благородных металлов - Полькин С.И.
Скачать (прямая ссылка):
§ 3.3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ДОВОДКИ КОЛЛЕКТИВНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ
При первичном обогащении руд и россыпей редких металлов обычно получают коллективные концентраты, которые необхо-56
димо разделять на отдельные, желательно мономинеральные концентраты, удовлетворяющие по кондициям требованиям промышленности. В связи с низким содержанием в коренных рудах редких металлов содержание последних в коллективных концентратах может изменяться от десятых долей процентов (для очень бедных руд) до 10% и более. При обогащении титано-циркониевых и других типов россыпных месторождений обычно получают гравитационные коллективные концентраты, содержащие от 60 до 90 % суммы всех тяжелых минералов (ильменит, рутил, циркон, монацит, гранат, ставролит и др.) при извлечении их от 85 до 98%. В этом случае в отвальные хвосты выделяют от 50 до 90 % пустой породы.
Разделение коллективных тонкоизмельченных флотационных концентратов является более сложной задачей, чем гравитационных концентратов, полученных из россыпей. Учитывая, что коллективные концентраты руд редких металлов содержат, как правило, несульфидные минералы, хорошо флотирующиеся ка-тионными или анионными собирателями типа жирных кислот, вначале стремятся выделить в пенный продукт наиболее легко флотирующиеся минералы с последующим извлечением других минералов в раздельные концентраты. Для получения кондиционных концентратов кроме собирателей очень важную роль играют реагенты-регуляторы pH пульпы и реагенты-подавители или активаторы для тех или иных минералов. Очень часто коллективные концентраты перед селективной флотацией обрабатывают в растворах кислот (серной, плавиковой) или щелочей (соды, едкого натра, извести), или таких реагентов, как сернистый натрий, жидкое стекло, с целью десорбции (часто селективной десорбции с поверхности минералов флотационных реагентов, закрепившихся при первичной флотации). К сложным флотационным концентратам применяют сочетания магнитной, электрической сепарации, гравитации и флотации. Образующиеся в процессе доводки коллективные промпродукты подвергают гидрометаллургическим и другим химико-металлургическим процессам обработки.
Основные принципы доводки коллективных концентратов применимы также к доводочным операциям черновых концентратов, содержащих один ценный металл и загрязненных другими минералами, которые необходимо удалить для получения одного кондиционного концентрата.
При первичном гравитационном обогащении в коллективный концентрат обычно выделяют тяжелые минералы плотностью более 2,9 или 3—3,5 г/см3.
В табл. 3.3 дана краткая характеристика основных свойств минералов, наиболее часто встречающихся в россыпях. Применяя комбинированные методы обогащения, можно получить мономинеральные концентраты высокого качества. В зависимости от состава минералов в месторождении можно заранее определить, по какой граничной плотности целесообразно осущест-
57
Таблица 3.3. Некоторые свойства основных минералов, содержащихся в россыпях
Минерал Формула Плотность, Твердость Свойства
г/см* по шкале
Мооса магнитные электрические
Танталит (Mn, Fe) (Та, Nb)2O6 6,7—8,3 6 Слабомагнитный Проводящий
Вольфрамит (Fe, Mn)WO4 7-7,5 5,5 Магнитный Полупроводящий
Касситерит SnO2 6,8—7,3 6,5 Немагнитный »
Колумбит (Fe, Mn) (Nb, Ta)2O6 5,3-6,6 6 Слабомагнитный Проводящий
Шеелит CaWO4 5,9—6,1 4,8 Немагнитный Непроводящий
Бадделеит ZrO2 5,5-6 6,5 » Проводящий »
Гематит Fe2O3 5—5,3 5,8 Магнитный
Пирохлор (Na, Ca, TR1 Th)2(Nb, Та, Ti)2(F, ОН, O)7 4,1—5,4 5,3 5,8 Немагнитный _
Магнетит Fe3O4 4,9-5,2 Сильномагнитный Проводящий
Монацит (Ce, La, Th)PO4 4,9—5,5 5,3 Сла бом агнитн ый Непроводящий
Ильменорутил (Ti, Fe, Nb)O2 4,6—5,2 6 » _
Ильменит FeTiO3 4,5—6 5,5 Магнитный Проводящий
Циркон ZrSiO4 4—4,9 7,5 Немагнитный Непроводящий
Рутил TiO2 4,2-4,3 6 » Проводящий
Гранат Fe3Al2 (SiO4) 3 3,5^-4,2 7 Магнитный Непроводящий
Лейкоксен TiO2Fe2O3 3,9—4 5,6 Немагнитный Проводящий
Ставролит Топаз Fe(OH)22Al2Si05 Al2(SiO4)(F, OH)2 3,6—3,8 3,4—3,6 3,2—3,3 7,3 8 Слабомагнитный Немагнитный Непроводящий »
Силлиманит Al(AlSiO5) » »
Турмалин (Na, Ca)(Mg, Al)6[Si6Al3B3(O, OH30)]- 2,9—3,3 7,3 6,5 Слабомагнитный »
Полевые шпаты — 2,55—2,7 Немагнитный
Кварц SiO2 2,65 7 » »
Пр имечание. Минералы расположены в порядке убывания их плотности.
Коллективный концентрат
Магнитная сепарация
Магнитная фракция
Магнитная фракция
Немагнитная фракция
Электростатическая сепарация
Электропроводная Незлектропрободная фракция фракция
Магнитная сепарация
Немагнитная фракция
Магнитная сепарация
Магнетит Ильменит Рутил Гранат Монацит
(магнитная фракция)
Циркон (немагнитная фракция)
Рис. 3.1. Принципиальная схема разделения коллективного концентрата с магнитной сепарацией в начале процесса
влять первичное обогащение, с тем чтобы получить максимальное извлечение ценных минералов в коллективный концентрат, удалив основную массу пустой породы в отвал.
При разделении коллективных концентратов применяют схемы трех принципиально различных типов.
1. Схемы, при которых в начале процесса применяют магнитную сепарацию (рис. 3.1). Такие схемы имеют преимущество в том случае, когда в коллективном концентрате содержится много магнитных минералов (магнетита, ильменита и др.), которые сразу будут удалены из процесса. Например, по таким схемам работают ряд циркониево-титановых доводочных фабрик Индии, США, Австралии.
