Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ФЛОТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯ ОКИСЛЕННЫХ МИНЕРАЛОВ ЖЕЛЕЗА

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом обратной катионной флотации и может быть использовано при обогащении окисленных железосодержащих руд с низкой магнитной восприимчивостью, преимущественно гетита.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ флотационного обогащения окисленных минералов железа, включающий введение модификатора, депрессора - неионогенного полимера, собирателя и вспенивателя, обратную катионную флотацию с выделением в пенный продукт минералов пустой породы и железного концентрата в камерный продукт способ обогащения окисленных минералов железа (Шумская Е.Н., Поперечникова О.Ю.. «Разработка эффективной технологии обогащения окисленных железистых кварцитов», «Горный журнал», №11, 2012 г., стр. 52-55).

Недостатком известного способа обогащения окисленных минералов железа является недостаточно высокое извлечение в кондиционный железный концентрат одноименного металла при обогащении окисленных минералов железа.

Технический результат, на достижение которого направлено настоящее изобретение, заключается в получении кондиционного железного концентрата и увеличения извлечения в него одноименного металла при обогащении руд, содержащих окисленные железные минералы за счет последовательной обратной катионной флотации нерудных минералов.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе обогащения окисленных минералов железа, включающем введение модификаторов, депрессора - неионогенного полимера, собирателя и вспенивателя, обратную катионную флотацию с выделением в пенный продукт минералов пустой породы и железного концентрат в камерный продукт, согласно изобретению, обратную катионную флотацию осуществляют в два приема, сначала осуществляют флотацию кальцита, а затем осуществляют флотацию силикатсодержащих минералов из камерного продукта цикла флотации кальцита, при этом для флотации кальцита используют модифицированный собиратель на основе первичных аминов жирных кислот, а для флотации силикатсодержащих минералов используют сочетание первичного моноамина и диэфирамина при следующем соотношении компонентов: (1÷3):(0,1÷1).

Кроме того, указанный результат достигается тем, что перед перечистной операцией флотации кальцита пульпу нагревают до температуры не ниже 40°С.

Окисленные железные минералы являются сложным объектом для обогащения, особенно при содержании в руде тонкозернистого кальцита. В таком случае питание флотации состоит из материала с широким диапазоном крупностью от 10 до 100 мкм, и кальцит в основном представлен тонкими классами крупности. Различие во флотируемости классов крупности и минералов пустой породы предопределяет последовательность флотации кальцита и кварца. Флотацию осуществляют в два приема: раньше кальцит, а затем - кварц, тем самым повышая эффективность селекции процесса.

Использование для флотации кальцита модифицированного собирателя на основе первичных аминов жирных кислот позволяет успешно флотировать кальцит при крупности зерен минерала менее 20 мкм.

Использование в качестве катионного собирателя для силикатсодержащих минералов сочетания первичного моноамина и диэфирамина при соотношении компонентов: (1÷3):(0,1÷1), позволяет перевести в пенный продукт силикаты, алюмосиликаты и слюды и получить железный концентрат высокого качества.

В качестве модификаторов используют каустическую соду, жидкое стекло и активированный уголь.

А перед перечистной операцией флотации кальцита пульпу нагревают до температуры не ниже 40°С для дегидрофобизации поверхности окисленных минералов железа и активации кальцита.

Предложенный способ обогащения окисленных минералов железа позволяет получать из бедных руд (содержание железа менее 40%) кондиционные железные концентраты с минимальным содержанием «штрафных» элементов (диоксид кремния, кальцит, фосфор и др.).

На чертеже изображена технологическая схема предлагаемого способа обогащения окисленных минералов железа методом обратной катионной флотации.

Способ обогащения окисленных минералов железа осуществляется следующим образом.

Исходное питание - хвосты Au цикла флотации поступают на кондиционирование с неионогенным полимером, собирателем на основе первичного амина жирных кислот и вспенивателя на основе терпинеола, после обработки реагентами пульпа направляется в цикл флотации кальцита.

Пенный продукт цикла флотации кальцита обрабатывается температурой не ниже 40°С в присутствии неионогенного полимера, силиката натрия и активированного угля, далее подготовленный материал отправляется на перечистку кальцита.

Камерный продукт перечистки кальцита отправляется в питание цикла флотации диоксида кремния.

Камерный продукт цикла флотации кальцита контактирует с депрессором на основе неионогенного полимера, собирателем на основе сочетания первичного моноамина и диэфирамина и вспенивателем на основе терпинеола, обработанный материал поступает в цикл флотации диоксида кремния.

Пенный продукт цикла флотации диоксида кремния контактирует с депрессором минералов железа - неионогенным полимером и отправляется на перечистку диоксида кремния.

Камерный продукт перечистки диоксида кремния отправляется в питание цикла флотации диоксида кремния.

Пенные продукты перечисток кальцита и диоксида кремния являются отвальными хвостами.

Камерный продукт цикла флотации диоксида кремния является кондиционным железным концентратом.

Способ поясняется конкретными примерами его осуществления. Исходным питанием являлись хвосты Au цикла флотации руды с содержанием окисленного минерала железа - гетита (26%).

Пример.

Реализация способа обогащения окисленных минералов железа по заявленному способу

Хвосты Au цикла флотации, содержащие гетит, подвергались обработке реагентами - депрессором (неионогенным полимером), собирателем (первичные амины жирных кислот) и вспенивателем (терпинеол) с последующей флотацией кальцита. Камерный продукт цикла флотации кальцита после обработки реагентами отправлялся в цикл флотации диоксида кремния. Пенный продукт цикла флотации кальцита после обработки температурой не ниже 40°С в присутствии модификаторов (каустической соды, жидкого стекла и активированного угля) поступал в операцию перечистки кальцита. Пенный продукт цикла флотации диоксида кремния после обработки собирателя первинного моноамина и диэфирамина при соотношении компонентов: (1÷3):(0,1÷1) отправлялся на перечистку диоксида кремния.

Пенные продукты перечисток кальцита и диоксида кремния являлись отвальными хвостами.

Камерный продукт цикла флотации диоксида кремния являлся кондиционным железным концентратом.

В качестве модификатора используют каустическую соду. Перед перечистной операцией флотации кальцита пульпу нагревают до температуры не ниже 40°С для дегидрофобизации поверхности окисленных минералов железа и активации кальцита

Результаты обогащения окисленных минералов железа по предлагаемому способу приведены в таблице.

Как показали проведенные исследования, только такое сочетание операций флотации и соответствующих реагентных режимов позволяет осуществить селекцию карбонатных, алюмосиликатных и железосодержащих минералов.

По предложенным технологической схеме и реагентному режиму схеме получается кондиционный железный концентрат с содержанием железа 52,90%, диоксида кремния - 2,40%, кальция - 0,84%, при извлечении железа - 79,62%.

Таким образом, предложенный способ обогащения окисленных минералов железа позволяет получать кондиционные железные концентраты из окисленных минералов железа с минимальным содержанием диоксида кремния и других «штрафных» примесей (фосфора, кальция и т.д.).

Данный способ может быть рекомендован и использован для промышленного применения на обогатительных предприятиях при переработке руд, содержащих окисленные железосодержащие минералы.