Повышение селективности перечистных операций методом пропарки карбонатно-флюоритовых руд Суранского месторождения Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

- © В.Б. Чижевский, Е.Ю. Дегодя,

2006

УДК 622.765.06

В.Б. Чижевский, Е.Ю. Дегодя

ПОВЫШЕНИЕ СЕЛЕКТИВНОСТИ ПЕРЕЧИСТНЫХ ОПЕРАЦИЙ МЕТОДОМ ПРОПАРКИ КАРБОНАТНО-ФЛЮОРИТОВЫХ РУД СУРАНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Семинар № 19

1ГЛ арбонатно-флюоритовые руды

XV являются сложным объектом для флотационного разделения, т.к. депрессия кальцита затруднена вследствие близости флотационных свойств с флюоритом. Использующиеся реагенты при флотации для подавления кварца и минералов вмещающей породы не обеспечивают эффективной депрессии кальцита и кварца. В связи с повышенной массовой долей кальцита в карбонатно-флюоритовых рудах Суран-ского месторождения, перерабатывающихся на Миндякской обогатительной фабрике, возникла необходимость изыскания других путей подавления кальцита. На основе анализа литературных данных для повышения степени депрессии кальцита и улучшения качества концентрата изучена эффективность применения пропарки.

Суранское месторождение представлено осадочно-метаморфизован-ными породами, метасамотически замещенными флюоритом и селлаитом. В месторождении выделено два промышленных сорта руды: сплошная и вкрапленная с массовой долей флюорита до 25-45 %. Флюорит, в основном, зеленый, фиолетовый и белый. Размеры зерен от сотых долей мм до нескольких сантиметров. Вкрапленная руда в месторождении находится на периферии сплошной руды в виде вкраплений, прожилков и желваков во вмещающих породах. Вмещающие породы по составу, тек-

стуре и структуре близки к углисто-кварцевым сланцам и роговикам, с переменным содержанием главных минералов: кварца (40-70 %), кальцита (10-20 %), серицита (5-15 %), мусковита (0-10 %), углистых сланцев (10-20 %); иногда они содержат биотит (0-7 %), полевой шпат (0-5 %), гематит (0-3 %), ильменит, титан и лейкоксен (0-2 %), рутил и пирит. Верхние горизонты содержат до 30 % глины. В нижних горизонтах содержание глины значительно уменьшается, но возрастает содержание кальцита и углистых сланцев.

Высокое содержание кальцита, углистых сланцев и глины предопределяет значительные трудности при флотации данных руд. Переработка их в промышленных условиях не позволяла получить удовлетворительные результаты. Так извлечение флюорита в концентрат составило не более 5-6 % при массовой доле флюорита в концентрате 72,1-73,3 %. Проведенные ранее исследования и практика работы обогатительной фабрики показали целесообразность применения предварительной промывки руды, что позволило получать кондиционный флюори-товый концентрат при переработке глинистых руд с верхних горизонтов. Включение в технологическую схему (см. рисунок) сланцевой флотации при переработке руд с нижних горизонтов позволило практически полностью удалить углистые сланцы, которые загрязняли флюоритовый концентрат.

Руда

Ка28, 360 Ыа2С03, 900

СФК, 90 'Солярка, 180

Ыа^КХ 450

Измельчение Классификация

г

Сланцы

Сланцевая флотация, 1=6 мин.

1

Р1Н, 450

Основная Са¥2 флотация, 1=5 мин.

Ка28, 45

к-т

01Н,90

Перечистка I

Хвосты

п.п

Пропарка, (Тпр°С; ТцПеР,0С; С ^вюзЛ)

01Н ,80

Перечистка II Са¥2 концентрат Хвосты

Схема флотации карбонатно-флюоритовой руды

В качестве собирателя для углистых сланцев применяется солярка, в качестве вспенивателя - реагент СФК. Для создания щелочной среды используется кальцинированная сода. В качестве депрессора применяется жидкое стекло, модификатора - сернистый натрий, собирателя - олеиновая кислота. Полученные концентраты содержат 93-95 % флюорита при извлечении до 80 %. Однако, ис-

пользование оптимального режима флотации для руд с нижнего горизонта не позволяет получить кондиционные флюоритовые концентраты из-за высокой массовой доли в них кальцита (до 57 %). Для повышения селективности пе-речистных операций проведены лабораторные исследования с применением пропарки.

Влияние концентрации жидкого стекла и температуры пропарки на показатели перечистки флюоритового концентрата (соб.-ОЬН, £ = 30 мин.)

Температура пропар- Концентрация Массовая доля,% Извлечение,%

ки,°С СаК2 СаСОз СаК2 СаСОз

0,3 94.93 2.74 53.7 5,9

40

1,0 91.21 4.00 49,9 8,3

2,0 86.33 4.62 30,4 6,1

0,03 91,27 6,01 86,4 21,6

0,1 92,05 5,26 87,1 18,8

60

0,3 95,14 2,99 69,8 8,3

1,0 96,58 4,32 69,0 11,6

2,0 96,98 5,04 56,2 11,1

0,3 94,17 2,24 88,2 8,0

80

1,0 95,12 2,74 81,7 8,8

2,0 90,1 3,20 49,1 6,6

Примечание. Массовая доля в исходной руде: флюорита-29,35%, кальцита-7,73%

В процессе исследований изучено влияние разжиженности и температуры пульпы, времени пропарки, концентрации жидкого стекла в пульпе. Оптимальное содержание твердого в пропарке составило 35-40 %. Исследование влияния температуры пропарки и концентрации жидкого стекла показало (см. таблицу), что с увеличением температуры пропарки при концентрациях силиката натрия в пульпе более 2 % резко снижается извлечение флюорита в концентрат при одновременном ухудшении его качества, вероятно, за счет депрессии флюорита. При концентрации жидкого стекла в пульпе равной 0,3 % массовая доля флюорита в концентрате

несколько повышается и одновременно снижается массовая доля кальцита. При

концентрации силиката натрия равной 1 % прирост массовой доли флюорита особенно возрастает при температуре пропарки равной 60 °С, а снижение массовой доли кальцита непрерывно и значительно до температуры пропарки равной 80 °С.

Исследование влияния продолжительности пропарки при различной концентрации жидкого стекла в пульпе показало, что увеличение времени пропарки обеспечивает повышение массовой доли флюорита в концентрате с 86,3 до 96 % при одновременном снижении массовой доли кальцита с 6 до 3 %. При установленных оптимальных условиях в результате получены концентраты с массовой долей флюорита свыше 95 %, массовой долей кальцита менее 3 %.

— Коротко об авторах -

Чижевский В.Б., Дегодя Е.Ю. - Магнитогорский государственный технический университет.