×
20.10.2014
216.012.fe2b

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОЛЛЕКТИВНОГО КОНЦЕНТРАТА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к способам получения коллективного концентрата для извлечения благородных металлов из глинисто-солевых отходов предприятий, перерабатывающих калийно-магниевые руды и каменную соль. Способ включает обогащение шламов гидроциклонированием, фильтрацию полученного предконцентрата, представляющего собой смесь крупных фракций осадочного и части флотируемого материала обезвоживание, подсушивание, гранулирование, сушку. При этом на гидроциклонирование поступают шламы с отношением Т:Ж=1:2. Гидроциклонирование проводят в 4 стадии. Разгрузки каждой стадии гидроциклонирования объединяют в предконцентрат. Исходную пульпу подают на первый гидроциклон с температурой 50÷70°С и под давлением 2,5÷4 атм. Соотношение пескового насадка к сливному на всех гидроциклонах составляет 0,5÷0,66:1. Сушку гранул осуществляют при температуре до 150°С для избежания ухода благородных металлов в возгоны. Техническим результатом является максимальное извлечение благородных металлов из полученного концентрата. 3 з.п. ф-лы, 5 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к способам получения коллективного концентрата для извлечения благородных металлов из глинисто-солевых отходов предприятий, перерабатывающих калийно-магниевые руды и каменную соль, и может быть использовано и для выделения двух или более компонентов, в виде твердых частиц, находящихся в различном «фазовом» состоянии, например осадка и флотируемых частиц, где жидкая фаза может быть представлена двумя и (или) более компонентами, отличающимися по растворимости или плотности.

Известны способы обезвоживания материала, близкие к изобретению по технической сущности (Справочник по обогащению руд. Специальные и вспомогательные процессы. М.: Недра, 1983, стр.77, 78, 96-98, 100, 102, 108, 109. Абрамов А.А., Леонов С.Б. Обогащение руд цветных металлов. М.: Недра, 1991 г., стр.35,37), представляющие собой обезвоживание материала разной крупности в классификаторах, фильтрующих центрифугах, вакуумных фильтрах, пресс-фильтрах, сушильных печах и др. Указанные способы рассчитаны на максимальное отделение жидкой фазы от твердой для материала определенной крупности. Однако эти способы не рассчитаны каждый по отдельности на отделение жидкой фазы «шламов» ввиду сложности и особенностей вещественного и гранулометрического состава материала. Поскольку более 70% материала имеют крупность менее 0,1 мм и более 20% крупность менее 0,044 мм, то при применении фильтрующих центрифуг, обеспечивающих остаточную влажность менее 5% при крупности материала более 1 мм, в нашем случае часть материала будет уходить в фильтрат и вместе с ней будет теряться часть полезного компонента. По этим же причинам не могут быть применены пресс-фильтры. Напрямую применение сушильных печей невозможно без предварительного обезвоживания. Поэтому для обезвоживания шламов после центрифугирования необходим комплекс методов обезвоживания, осуществляемый несколькими аппаратами.

Известен способ получения концентрата из глинисто-солевых отходов предприятий, перерабатывающих калийно-магниевые руды и каменную соль для извлечения благородных металлов (БМ), (патент №2256504, опубл. 2005.07.20), включающий, по крайней мере, двухстадийное гидроциклонирование шламов с выделением концентрата, причем гидроциклонирование осуществляют в две или три стадии, а концентрат гидроциклонов представляет собой твердую фазу - нерастворимый остаток (н.о.) шламов.

При этом на гидроциклонирование поступают шламы с отношением Т:Ж=1:3, на стадии первого гидроциклонирования выделяют концентрат в виде крупной фракции н.о. и слив первого гидроциклона в виде мелкой фракции н.о. и раствора соли, слив первого гидроциклона распульповывают до Т:Ж=1:8 и направляют для перечистки на вторую стадию гидроциклонирования с выделением на ней концентрата в форме остаточной фракции н.о. шлама и слива второго гидроциклона в виде раствора соли с последующим объединением выделенных гидроциклонированием концентратов, при этом в случае большого остаточного содержания н.о. в сливе второго гидроциклона осуществляют дополнительную третью стадию гидроциклонирования, т.о. перерабатывают шламы галургической и флотационной фабрик.

Недостатком данного способа является недостаточно высокий процент благородных металлов в концентрате из глинисто-солевых отходов предприятий.

Известен также способ получения коллективного концентрата из глинисто-солевых отходов предприятий перерабатывающих калийно-магниевые руды и каменную соль по патенту RU №2284221 (опубл. 27.09.2006), который включает гидроциклонирование, осуществляемое в три стадии, коллективный концентрат гидроциклонов (пульпа) представляет собой твердую фазу, состоящую из осадочной и флотируемой части, представляющую нерастворимый в воде остаток (н.о.) шламов и жидкую фазу. Пульпа имеет соотношение Т:Ж=1:1 (жидкой и твердой фаз) и остаточное содержание солей К и Na не более 15%.

Недостатком данного способа является недостаточно высокий процент благородных металлов в концентрате из глинисто-солевых отходов предприятий.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ получения коллективного концентрата для извлечения благородных металлов из статьи Д.В. Оносова «К вопросу о комплектации обогатительной установки для переработки шламов дополнительными устройствами», опубликованной в 2007 г. в виде материалов ежегодной научной сессии Горного института УрО РАН по результатам НИР в 2006 г. Способ включает трехстадийное гидроциклонирование шламов с выделением концентрата, причем коллективный концентрат, полученный после гидроциклонирования, представляет собой смесь осадочного и флотируемого материала с Т:Ж 1:1, который обезвоживают подсушивают, гранулируют, затем сушат.

Недостатком данного способа является недостаточно высокий процент благородных металлов в концентрате из глинисто-солевых отходов предприятий.

Предлагаемым изобретением решается задача наиболее полного извлечения благородных металлов из глинисто-солевых отходов предприятий, перерабатывающих калийно-магниевые руды и каменную соль.

Техническим результатом является создание способа переработки отходов предприятий, перерабатывающих K-Mg руды и каменную соль с максимальным извлечением благородных металлов из полученного концентрата, а именно: выделение из пульпы, после гидроциклонирования, предконцентрата, с выходом целевого продукта (объединенного коллективного концентрата) 29% (табл.5) от исходной пульпы (распульпованный исходный шлам), содержащего 60÷70% сульфата кальция от исходного. Извлечение БМ в концентрат может составлять 60÷80% от исходного. Содержание хлоридов составляет 15÷20%.

Для достижения указанного технического результата в способе получения коллективного концентрата обогащения из глинисто-солевых отходов (шламов) для извлечения БМ, включающем обогащение шламов гидроциклонированием, фильтрацию полученного предконцентрата, представляющего собой смесь крупных фракций осадочного и части флотируемого материала, обезвоживание, подсушивание, гранулирование, сушку, гидроциклонирование производят в 4 стадии, причем на гидроциклонирование поступают шламы с отношением Т:Ж=1:2, а разгрузки каждой стадии гидроциклонирования объединяются в предконцентрат, пульпа поступает на первый гидроциклон с температурой 50÷70°С и под давлением 2,5÷4 атм, а соотношение пескового насадка к сливному на всех гидроциклонах составляет 0,5÷0,66:1, сушка гранул происходит при температуре до 150°С, с целью избежать ухода БМ в возгоны.

Отличительными признаками способа от указанного выше известного, наиболее близкого к нему, является то, что гидроциклонирование производят в 4 стадии, причем на гидроциклонирование поступают шламы с отношением Т:Ж=1:2, а разгрузки каждой стадии гидроциклонирования объединяются в предконцентрат, пульпа поступает на первый гидроциклон с температурой 50÷70°С и под давлением 2,5÷4 атм, а соотношение пескового насадка к сливному на всех гидроциклонах составляет 0,5÷0,66:1, сушка гранул происходит при температуре до 150°С, с целью избежать ухода БМ в возгоны.

Благодаря наличию этих признаков способ обеспечивают выход полезного продукта (предконцентрата) 29% (табл.5) и высокое извлечение благородных металлов, конечный продукт процесса переработки отходов - концентрат обогащения (гранулят) имеет влажность 0,5÷3%, содержание сульфатов кальция (основных концентраторов органического вещества и БМ) до 70% от исходного и содержание хлоридов калия или натрия 15÷20%.

Способ осуществляется следующим образом. Шлам распульповывается водой до соотношения твердой и жидкой фаз Т:Ж=1:2 для максимального перехода твердой солевой фазы в раствор. Далее пульпа поступает на гидроциклонирование. Гидроциклонирование приготовленной пульпы осуществляется в 4 стадии на 10, 7, 5, и 5-и градусных гидроциклонах. Гидроциклонирование производят последовательно через 10-и, 7-и, и 5-и градусные гидроциклоны, с перечисткой концентрата обогащения на каждой стадии через перечистной (дублирующий) гидроциклон и выходом в коллективный предконцентрат только разгрузок гидроциклонов. На первый этап гидроциклонирования пульпа поступает при температуре 50÷70°С для приоритетного высаживания KCl, в силу разных температурных коэффициентов кристаллизации KCl и NaCl, под давлением 2,5÷4 атм. После гидроциклонирования обеспечивается удаление излишков влаги посредством фильтрования на фильтр-прессах для дальнейшего гранулирования. В процессе гранулирования и сушки в барабанной печи получается продукт с содержанием соли 20±5% и размером гранул ⌀5÷8 мм, для дальнейшей пиро - и гидрометаллургической переработки.

В таблице 1 приведены результаты гидроциклонирования распульпованного шлама при получении предконцентрата.

Техническая сущность концентрирования большей части сульфатов кальция в предконцентрате, составляющем 29% (табл.5) от распульпованного шлама, основана на выявленных особенностях грансостава нерастворимого в воде остатка (Н.О.) шлама, распределения в нем сульфата кальция, органического вещества и БМ. Эти особенности заключались в следующем:

1. В крупных фракциях Н.О. шлама (-1+0,25 мм) скапливалось до 20% материала Н.О. шлама и до 60% сульфата кальция и 60-80% БМ;

2. Во фракциях (-0,044 мм) скапливалось до 80% материала Н.О. шлама.

Зависимость извлечения БМ от гранулометрического и минерального состава Н.О. шламов показана в таблице 2.

Дальнейшие исследования шламов показали, что несмотря на близкий состав сильвинитовой руды, особенности рудоподготовки на отдельных фабриках могут сказываются на грансоставе и минеральном составе Н.О. шлама (табл.3) еще более контрастно.

Установленная зависимость обусловила возможность отделения крупной фракции Н.О. шлама, содержащей до 60% сульфатов кальция способом гидроциклонирования.

Далее предконцентрат обогащения подвергается фильтрации на фильтр-прессах с температурой предконцентрата 50÷70% для приоритетного высаживания KCl, в силу разных температурных коэффициентов кристаллизации KCl и NaCl, грануляции, сушке и передается на пиро- и гидрометаллургический передел, причем диаметр гранул составляет от 6 до 8 мм, а влажность 0,5÷3%.

Результаты рентгеновского количественного фазового анализа (РКФА) продуктов гидроциклонирования показаны в таблице 4.

Расчет выхода целевого продукта и ангидрида показан в таблице 5.

Авторами было выявлено, что максимальное извлечение БМ из глинисто-солевых отходов предприятий, перерабатывающих калийно-магниевые руды и каменную соль, возможно при распульповывании шлама водой до соотношения твердой и жидкой фаз Т:Ж=1:2; а также то, что приоритетное высаживание KCl, в силу разных температурных коэффициентов кристаллизации KCl и NaCl, происходит при фильтрации на фильтр-прессах с температурой предконцентрата 50÷70%.

Способ по заявленному изобретению заключается в максимальном извлечении сульфатной составляющей Н.О. шламов с природной и техногенной органикой, концентрирующих в себе БМ, в виде концентрата обогащения (гранулята) - материала, наиболее пригодного для дальнейшей пиро- и гидрометаллургической переработки.

Таблица 1
Стадия Гидроциклон Ø насадка, мм Давление, атм
α° Назначение Насадок
I 10 Основной Разгр. 8 3,0
Слив 12
Перечистной Разгр. 8 2,5
Слив 12
II 7 Основной Разгр. 5 3,0
Слив 10
Перечистной Разгр. 5 3,5
Слив 10
III 5 Основной Разгр. 4 4,0
Слив 8
Перечистной Разгр. 4 4,0
Слив 8
IV 5 Основной Разгр. 4 4,0
Слив 8
Перечистной Разгр. 4 3,5
Слив 8
Объем и выход продуктов, л (%)
Исходный шлам при Т 50÷70°С 2466 (100%)
Концентрат 721 (29%)
Отходы 1702 (69%)
Примечание: Соотношение диаметров насадков разгрузка: слив 0,5÷0,66:1;
α - угол конусности гидроциклона.

Таблица 3
Классы крупности Выход, % Минеральный состав пробы (прибл. вес. %)
гипс ангидрит кварц КПШ доломит хлорит слюды пирит
Проба УЛТП-24 навеска 5044 г.
+1 11,32 96 1 1 1 1
-1+0,5 2,72 98 1 1
-0,5+0,25 1,75 98 1 1
-0,25+0,1 0,74 98 1 1
-0,1+0,071 0,24 25 10 8 12 42 1 1 1
-0,071+0,045 1,79 1 28 23 33 9 3 2 2
-0,045 81,44 5 24 34 24 4 3 5

Таблица 4
Продукты гидроциклони-рования Минеральный состав, %
Ангидрит кварц КПШ* доломит галит сильвин гематит хлорит слюды
1.1 19 11 18 12 11 23 1 2 2
1.3 Бр 45 13 16 14 2 7 1 1 1
1.4 Бр 31 13 17 13 5 16 1 2 2
1.5 Бр 31 13 16 10 8 17 1 2 2
1.5 Бр/ 28 15 18 13 7 14 1 2 2
1.5 Бр// 26 15 20 13 9 12 1 2 2
1.2 33 13 18 15 5 14 1 2
1.5 Ac// 13 8 18 11 25 22 2 1
1.5 Бс// 15 9 16 11 20 26 1 1 2
* КПШ - калиевый полевой шпат

Условные обозначения: 1.1 - исходный распульпованный шлам

1.2 - коллективный предконцентрат

1.5Ас//+1.5Бс// - отходы гидроциклонирования

1.3 Бр - разгрузка 2-ого 10-градусного (перечистного) гидроциклона

1.4 Бр - разгрузка 2-ого 7-градусного (перечистного) гидроциклона

1.5 Бр - разгрузка 2-ого 5-градусного (перечистного) гидроциклона

1.5 Бр/- 1-я перечистка

1.5 Бр// - 2-я перечистка

Таблица 5
Продукты гидроциклонирования Масса, кг Количество ангидрита, кг
1.1 2466 468,54
1.2 721 237,93
1.5Ас//+1.5Бс// 1702 203,28
Выхода целевого продукта и выход ангидрита в целевой продукт, %
Выход целевого продукта 29,23
Выход ангидрита в целевой продукт 50,78

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-7 из 7.
10.11.2013
№216.012.7e20

Способ переработки отходов калийного производства

Изобретение относится к способу переработки глинисто-солевых отходов (шламов) предприятий, перерабатывающих калиево-магниевые руды и каменную соль. Способ переработки отходов калийного производства включает стадийное гидроциклонирование отходов в виде пульпы шламов с выделением предконцентрата...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497961
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.02.2015
№216.013.2a2c

Способ интенсификации теплообмена при кипении на гладкой поверхности

Изобретение относится к способам интенсификации теплообмена жидкости с гладкой поверхностью и может быть использовано при изготовлении систем охлаждения гладкой поверхности, в частности, при изготовлении систем охлаждения микроэлектронного оборудования. На гладкой охлаждаемой поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542253
Дата охранного документа: 20.02.2015
10.02.2016
№216.014.c4b2

Способ разложения щавелевой кислоты из азотнокислых маточных растворов

Изобретение относится к способу разложения щавелевой кислоты из азотнокислых маточных растворов на биметаллическом платино-рутениевом катализаторе. Процесс ведут в динамических условиях в сорбционной колонке, заполненной биметаллическим платино-рутениевым катализатором при соотношении платины к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574396
Дата охранного документа: 10.02.2016
27.08.2016
№216.015.5093

Способ десантирования ракеты космического назначения при пуске из самолета-носителя и авиационная пусковая установка

Группа изобретений относится к авиакосмической технике, в частности к способу десантирования ракеты космического назначения и к авиационной ракетной пусковой установке. Способ десантирования ракеты космического назначения из самолета-носителя заключается в пуске из транспортно-пускового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595742
Дата охранного документа: 27.08.2016
25.08.2017
№217.015.d34b

Способ извлечения рения и других элементов

Изобретение относится к способу извлечения рения и других ценных сопутствующих элементов из вулканических газов. Способ включает сбор вулканического газа, его охлаждение и улавливание полученных соединений. При этом сконденсированные соединения рения и других элементов улавливают из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621516
Дата охранного документа: 06.06.2017
04.04.2018
№218.016.2f9b

Способ переработки природных вулканических газов, включающий выделение рения и сопутствующих ценных элементов.

Изобретение относится к переработке сильно обводненных природных вулканических газов, включающий выделение рения и сопутствующих ценных элементов. Способ включает сбор вулканического газа, его охлаждение и улавливание полученных соединений. Вулканические газы собирают в сборнике с подачей в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644717
Дата охранного документа: 13.02.2018
04.04.2018
№218.016.2fcf

Способ выделения соединений рения и сопутствующих элементов из вулканических газов

Изобретение может быть использовано для выделения соединений рения и сопутствующих элементов из сильно обводненных природных вулканических газов. Вулканические газы с температурой до 600°С собирают в сборнике, охлаждают в противоточном холодильнике. В качестве охлаждающего агента используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644641
Дата охранного документа: 13.02.2018
Показаны записи 1-10 из 21.
10.11.2013
№216.012.7e20

Способ переработки отходов калийного производства

Изобретение относится к способу переработки глинисто-солевых отходов (шламов) предприятий, перерабатывающих калиево-магниевые руды и каменную соль. Способ переработки отходов калийного производства включает стадийное гидроциклонирование отходов в виде пульпы шламов с выделением предконцентрата...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497961
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.02.2015
№216.013.2a2c

Способ интенсификации теплообмена при кипении на гладкой поверхности

Изобретение относится к способам интенсификации теплообмена жидкости с гладкой поверхностью и может быть использовано при изготовлении систем охлаждения гладкой поверхности, в частности, при изготовлении систем охлаждения микроэлектронного оборудования. На гладкой охлаждаемой поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542253
Дата охранного документа: 20.02.2015
10.02.2016
№216.014.c4b2

Способ разложения щавелевой кислоты из азотнокислых маточных растворов

Изобретение относится к способу разложения щавелевой кислоты из азотнокислых маточных растворов на биметаллическом платино-рутениевом катализаторе. Процесс ведут в динамических условиях в сорбционной колонке, заполненной биметаллическим платино-рутениевым катализатором при соотношении платины к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574396
Дата охранного документа: 10.02.2016
27.08.2016
№216.015.5093

Способ десантирования ракеты космического назначения при пуске из самолета-носителя и авиационная пусковая установка

Группа изобретений относится к авиакосмической технике, в частности к способу десантирования ракеты космического назначения и к авиационной ракетной пусковой установке. Способ десантирования ракеты космического назначения из самолета-носителя заключается в пуске из транспортно-пускового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595742
Дата охранного документа: 27.08.2016
25.08.2017
№217.015.d34b

Способ извлечения рения и других элементов

Изобретение относится к способу извлечения рения и других ценных сопутствующих элементов из вулканических газов. Способ включает сбор вулканического газа, его охлаждение и улавливание полученных соединений. При этом сконденсированные соединения рения и других элементов улавливают из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621516
Дата охранного документа: 06.06.2017
04.04.2018
№218.016.2f9b

Способ переработки природных вулканических газов, включающий выделение рения и сопутствующих ценных элементов.

Изобретение относится к переработке сильно обводненных природных вулканических газов, включающий выделение рения и сопутствующих ценных элементов. Способ включает сбор вулканического газа, его охлаждение и улавливание полученных соединений. Вулканические газы собирают в сборнике с подачей в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644717
Дата охранного документа: 13.02.2018
04.04.2018
№218.016.2fcf

Способ выделения соединений рения и сопутствующих элементов из вулканических газов

Изобретение может быть использовано для выделения соединений рения и сопутствующих элементов из сильно обводненных природных вулканических газов. Вулканические газы с температурой до 600°С собирают в сборнике, охлаждают в противоточном холодильнике. В качестве охлаждающего агента используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644641
Дата охранного документа: 13.02.2018
11.06.2018
№218.016.60a7

Способ извлечения редкоземельных металлов и скандия из золошлаковых отходов

Изобретение относится к переработке золошлаковых отходов ТЭЦ с целью извлечения из них редкоземельных металлов и скандия и последующем использовании их в производстве строительных материалов. Способ извлечения редкоземельных металлов и скандия из золошлаковых отходов включает перколяционное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657149
Дата охранного документа: 08.06.2018
20.06.2018
№218.016.6489

Интерференционный способ определения положения оси асферической поверхности и устройство для его осуществления

Изобретение может быть использовано при сборке и юстировке зеркальных и зеркально-линзовых объективов. Способ включает формирование от когерентного источника сферических опорного и объектного волновых фронтов, получение интерференционной картины в результате взаимодействия отраженных от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658106
Дата охранного документа: 19.06.2018
05.07.2018
№218.016.6b7d

Капиллярно-электролитический способ извлечения микро- и наночастиц соединений металлов из тонких фракций горных пород, руд и техногенных продуктов

Использование: для извлечения микро- и наночастиц минералов, соединений металлов из тонких фракций горных пород, руд и техногенных продуктов. Сущность изобретения заключается в том, что способ извлечения микро- и наночастиц включает приготовление суспензии из тонких фракций исследуемого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659871
Дата охранного документа: 04.07.2018
+ добавить свой РИД