Обогащение руд и россыпей редких и благородных металлов - Полькин С.И.
Скачать (прямая ссылка):
Руды, содержащие золото и тяжелые минералы тантала, ниобия, циркония, тория, титана, вольфрама, как правило, подвергают гравитационному обогащению, магнитной и электрической сепарации, но при переработке комплексных тонко-вкрапленных руд и россыпей обычно применяют комбинированные схемы с включением операций флотации. Титаномаг-нетиты в СССР и за рубежом обогащают магнитной сепарацией с последующей флотацией ильменита. Коренные тонковкрапленные пирохлоровые и пирохлор-цирконовые руды в пегматитах и особенно в карбонатитах флотируют в СССР, Канаде, ЮАР и других странах в промышленных условиях. Флотацию, а в ряде случаев флотогравитацию применяют для отделения пирохлора от циркона, циркона от ильменита и рутила, монацита от циркона и рутила.
При обогащении коренных танталит-колумбитовых и микро-литовых руд и доводке черновых концентратов накапливаются мелкие фракции, обогащенные ценными минералами. Флотационное извлечение тантала и ниобия из этих фракций наиболее эффективно.
Урановые руды перерабатывают в основном гидрометаллургическими процессами, но предварительное обогащение иногда осуществляется методом прямой или обратной флотации. Для урановых руд, содержащих карбонаты и силикаты, целесообразно применять флотацию карбонатов, с тем чтобы из пенного продукта извлекать уран содовым, а из камерного продукта — кислотным выщелачиванием. Урановые минералы флотируют из очень бедных руд, с тем чтобы гидрометаллургической переработке подвергать лишь концентраты, что способствует значительной экономии реагентов и снижает себестоимость готовой продукции. Особенно важную роль играет флотация при обогащении комплексных руд, содержащих редкие металлы и сульфидные минералы.
62
Руды редких и радиоактивных металлов обычно содержат силикаты, карбонаты, оксиды, алюмосиликаты и другие несульфидные минералы, флотационное разделение которых значительно сложнее, чем разделение сульфидов. Эти минералы обычно не сульфидизируются, и их нельзя флотировать селективно действующими собирателями типа ксантогенатов.
Промышленные месторождения несульфидных минералов и руд подвергаются обычно значительному выветриванию и разрушению, поэтому минералы, содержащиеся в них, легко шла-муются. Многие окисленные минералы частично растворимы, поэтому в рудной пульпе имеется повышенное содержание затрудняющих флотацию растворимых солей, «неизбежных ионов», гидроксидов и других соединений, которые могут находиться в пульпе или закрепляться на поверхности различных минералов.
Химический состав флотационной пульпы и поверхностей минералов при флотации окисленных руд сложнее, чем при флотации сульфидных руд.
В промышленных схемах переработки сложных тонковкрап-ленных несульфидных руд наиболее приемлемы комбинированные схемы, предусматривающие гравитационное обогащение для получения кондиционных концентратов и промпродуктов с последующей флотацией тонковкрапленных минералов из хвостов и шламов гравитационного обогащения для выделения некондиционных концентратов, которые вместе с гравитационными промпродуктами подвергаются химической обработке или специальным металлургическим процессам. Подобные схемы обеспечивают максимальное извлечение ценных компонентов из рудного сырья и их широко применяют при переработке руд ниобия, тантала, лития, титана, урана, циркония и др.
При флотации руд большое значение имеет правильный подбор селективно действующих собирателей или регуляторов процесса. Наличие в пульпе солей тяжелых металлов обычно ухудшает селективное разделение ценных минералов от минералов породы. Они оказывают подавляющее действие при флотации жирными кислотами и их мылами, могут ухудшить извлечение флотоактивных минералов и активировать нефло-тируемые и труднофлотируемые минералы. Наличие в кристаллической решетке различных минералов одноименных катионов способствует получению бедных концентратов, перечистка (доводка) которых требует сложной' последующей обработки.
Для проведения перечистных операций бедных кассите-ритовых, ильменитовых, пирохлоровых, берилловых и некоторых других концентратов рекомендуется предварительная кислотная или щелочная обработка грубых концентратов. В основ* ной флотации и при доводке грубых концентратов часто прибегают к обратной флотации, т. е. извлечению в пенный продукт минералов породы (например, флотация слюды, кварца и полевых шпатов аминными собирателями из литиевых,
63
бериллиевых и других концентратов), и предусматривают флотацию или флотогравитацию сульфидов, апатита, кальцита и др., а также флотацию в сочетании с гравитационными процессами, магнитной и электрической сепарацией и химическими процессами.
Таким образом, переработку труднообогатимых руд редких и благородных металлов ведут по следующим схемам:
многостадиальная и селективная флотация для непосредственного выделения ценных минералов из руд;
флотация ценных минералов из руд после предварительной кислотной или щелочной обработки их с целью удаления с поверхности минералов посторонних примесей и изменения свойств поверхностей;
основная флотация и последующая обработка кислотами, щелочами и другими реагентами первичных флотационных концентратов перед их доводкой;
