Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ФЛОТАЦИИ КИАНИТОВЫХ РУД С ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫМ ИЗВЛЕЧЕНИЕМ СУЛЬФИДОВ И ГРАФИТА

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при флотационной переработке других руд.

Флотацию кианита из руды ведут высокомолекулярным алкилбензолсульфонатом молекулярного веса около 450 в кислой среде.

Так, известен способ флотации кианита из руды высокомолекулярным сульфонатом (а.с. №202804, кл. 1 с. 8/01, МПК В03D, Алексеев B.C., Алейников Н.А., Чистяков Б.Е. и др. Способ флотационного извлечения кианита из руд // БИ №29, 1967). При реализации этого способа сульфиды, присутствующие в руде, флотируются совместно с кианитом, и для достижения кондиционного приходится предусматривать специальные операции для удаления сульфидов и железа. Технологическая схема предусматривала обесшламливание питания флотации, основную из контрольную флотации, 3-5 перечисток концентрата основной флотации и доводку полученного концентрата электрической и магнитной сепарациями. Потери глинозема с операцией обесшламливания составляли около 5%. В целом по схеме получен концентрат содержанием 55% Al₂O₃ при его извлечении около 70% (Алексеев B.C. Теория и практика обогащения кианитовых руд. // Наука. - 1976. - 199 с.).

Наиболее близким к предлагаемому решению является выделение кианитовых концентратов по схеме, предусматривающей предварительное удаление сульфидов ксантогенатом в присутствии аэрофлота и триполифосфата натрия, подаваемого в измельчение с последующим обесшламливанием и флотацией кианита по схеме, аналогичной рассмотренной выше (Маслов А.Д., Захарова И.Б., Мухина Т.Н. Совершенствование флотации кианитовой руды // В сб.: Оптимизация процессов обогащения минерального сырья. - Апатиты, КНЦ РАН. - 2001. - С.103-107). В этом случае потери глинозема с сульфидной флотацией составили около 5% и потери его со шламами при обесшламливании около 7%. Графит, количество которого в руде составляло около 2%, размазывался по всем минералам, присутствующим в руде (кварц, полевые шпаты, мусковит и т.д.), нивелируя флотационные их свойства и снижая качество получаемых концентратов до 54-56% глинозема. В качестве собирателя для флотации здесь использовался полиалкилбензолсульфонат (ПАБС) с разветвленной алкильной цепью. Как показали проведенные исследования, результаты флотационного выделения кианитовых концентратов высокомолекулярным алкилбензолсульфонатом и ПАБС получены приблизительно одинаковыми. Общее извлечение кианитового глинозема составило 79.1% при качестве концентрата 56.79% Al₂O₃. Недостатками приведенной технологии являются потери глинозема со шламами, снижение качества получаемых концентратов из-за присутствия графита во всех операциях рассматриваемой технологии.

Целью предлагаемого решения является снижение потерь глинозема с отходами технологии и повышение качества концентрата.

Поставленная цель достигается флотацией в голове технологии сульфидов и графита путем использования ксантогената и метилизобутилкарбинола, а последующая флотация кианита ведется без предварительного обесшламливания.

Сущность предлагаемого способа заключается в выделении предварительно графита совместно с сульфидами, что повышает качество кианитовых концентратов, и ведением флотации кианита без операции обесшламливания, что сокращает потери глинозема со шламами. Одновременно большая часть мусковита, загрязняющего кианитовый концентрат, переходит в пенный продукт вместе с сульфидами и графитом. Камерный продукт сульфидной флотации подвергается основной флотации кианита при его флотации в кислой среде полиалкилбензолсульфонатом при его расходах 1000 г/т и pH, равном 4.5, создаваемом серной кислотой. Камерный продукт поступал в контрольную флотацию. Пенный продукт основной флотации подвергался трем перечисткам. Промпродукты всех перечисток подвергались дофлотации при расходах ПАБС - 100 г/т и pH 4.5. Пенный продукт дофлотации объединялся с пенным продуктом контрольной флотации и направлялся в основную флотацию. По такой технологической схеме был выделен кианитовый концентрат с содержанием глинозема 58.3%, при его извлечении 88.93%.

Поставленная цель достигнута, благодаря предварительному выделению графита, применением бутилового ксантогената и метилизобутилкарбинола, а также исключением из процесса операции обесшламливания перед флотацией кианита, обычно используемой при переработке кианитовых руд флотацией.

Предлагаемое решение можно пояснить следующими примерами.

Пример 1

Кианитовую руду измельчают до флотационной крупности и направляют на флотацию сульфидов бутиловым ксантогенатом (120 г/т) и аэрофлотом (100 г/т). Пенный продукт содержит около 35% железа, при содержании серы 37.1%, углерода 5.4% при извлечении соответственно 78.4%, 88.0% и 19.2%. Потери извлечения глинозема в этой операции составили 4.2%. После операции обесшламливания материал направлялся на флотацию кианита. Потери кианита со шламами были равны 7.4%. Опыты проводились по технологической схеме, описанной выше. При расходах ПАБС: 100 г/т в основную флотации, 200 г/т в контрольную флотацию и 150 г/т в дофлотацию. В результате получен концентрат с содержанием Al₂O₃ 54.8%, при его извлечении 73.6%. Концентрат требует доводки магнитной и электрической сепарациями.

Пример 2

Опыт проводится по примеру 1. Отличие заключается в том, что материал после сульфидной флотации не подвергался обесшламливанию. В результате получен концентрат с содержанием Al₂O₃ 52.1%, при его извлечении 66.4%.

Пример 3

Опыт проводится по примеру 2. Отличие заключается в том, что здесь аэрофлот в сульфидной флотации заменен метилизобутилкарбинолом. Расходы реагентов в этой операции были следующими: бутилового ксантогената - 120 г/т, метилизобутилкарбинол - 30 г/т. Пенный продукт сульфидной флотации содержал: железа 94.2%; серы - 35.4%; углерода - 12.18%, при извлечении 76.6%, 82.1% и 70.0% соответственно. Потери глинозема с этой операцией составили 6.7%. После проведения флотации кианита без предварительного обесшламливания по схеме опыта 2 получен концентрат с содержанием 58.3% Al₂O₃, при его извлечении 87.31%.

Таким образом, замена аэрофлота метилизобутилкарбинолом позволила вывести из процесса пирит и графит, что позволило удалить его на 70%, провести флотацию кианита без предварительного обесшламливания, значительно повысив извлечение глинозема в концентрат и его качество.