СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ КАЛЬЦИТА ИЗ ШЕЕЛИТОВЫХ РУД И КОНЦЕНТРАТОВ

Путем флотации поднять содержание шеелита в концентратах выше. 30-40% не удается; в некоторых шеелитовых рудах и концентратах, после всех перечисток, главным спутником шеелита остается кальцит, наличие которого в концентратах достигает около 50% и даже выше. Удаление кальцита из шеелитовых руд и концентратов тем или другим способом (разумеется, если этот способ экономически целесообразен и технологически доступен) является делом чрезвычайно важным.

Для выделения кальцита из шеелитовых руд и их концентратов изобретением предлагается следующий способ.

Шеелитовые руды или их концентраты с тем или другим содержанием шеелита и кальцита подвергаются кальцинирующему обжигу (для разложения кальцита) и после этого обрабатываются раствором сахарозы (для удаления окиси кальция).

Настоящий новый способ обогащения шеелитовых руд основан на растворении кальциевых солей в растворах сахарозы.

В химии известны различные соединения сахарозы с окисью кальция. Таковы, например, моносахарат кальция C₁₂H₂₂O₁₁·СаО, бисахарат - C₁₂H₂₂O₁₁·2CaO и трисахарат - С₁₂Н₂₂О₁₁·3СаО.

Все эти соединения могут образоваться в зависимости от количественного соотношения сахара и извести и температурных условий.

Для извлечения кальциевой соли из шеелитовых руд сахаром необходимо получать соединения в растворимом виде, т.е. типа моно- и бисахарата кальция.

Для разложения кальцита в данном случае необходимы: вращающаяся печь Полизиуса, степень дробления руды или концентрата не ниже 3200 и 3856 отверстий на 1 см², температурный предел обжига 700-1200°, время обжига около 3,5 час, не считая времени на подготовку печи, на загрузку материала и пр., а всего длительность процесса по обжигу 100 кг материала около 8-7 часов.

Обжиг можно вести и не в печах Полизиуса, а в обыкновенных шахтных печах, причем руда должна быть в кусках, а не в виде пыли. Такой способ обжига, хотя и менее эффективный по выходу СаО, однако, несомненно более дешев, так как исключает дорогой размол или дробление руды.

Обоженная руда, а с ней вместе и обожженная известь, гасится либо водой (небольшим количеством) либо раствором сахара. При этом руда должна рассыпаться в порошок, который затем и будет подвергаться обработке сахарным раствором.

Температурный режим печей и прочие условия работы, для получения 100%-го разложения кальцита, должны быть подчинены определенным правилам, выполнение которых не представляет трудности при известном навыке или опыте работы по обжигу.

Шеелитовая руда или ее концентрат после обжига обрабатывается, как уже было указано выше, раствором сахарозы для удаления окиси кальция. В зависимости от разных причин, содержание сахарозы в растворе берется по расчету. Получаемые при этом сахараты могут быть, в зависимости от отношения Т:Ж, в коллоидном виде или могут находиться в растворе. Как в том, так и в другом случае сахараты легко отделимы от твердой фазы (в частности, от шеелита) простым удалением или сливанием коллоида или раствора.

Отделение обогащенной руды от сахарного раствора выгоднее вести при помощи осаждения и декантации.

Сахарный раствор с известью, представляющий собой смесь моно- и бисахарата кальция, должен быть подвергнут сатурации углекислым газом, который получается при обжиге руды в шахтных печах. От действия углекислого газа известковые сахараты разлагаются с образованием сахарозы и нерастворимого углекислого кальция СаСО₃, который легко отфильтровывается от раствора. Таким образом регенерируется сахарная жидкость, идущая вновь на обработку обожженной руды. При всех этих операциях совершенно неизбежны некоторые потери сахара от разложения и утечки.

В качестве исходного сахарного раствора целесообразно пользоваться отходом свекло-сахарного производства, так называемой мелассой или кормовой патокой.

При обработке руды или концентрата (после обжига) раствором сахарозы, определяющим моментом для получения сахаратов (или удаления окиси кальция из руды или концентрата) является температурный фактор, так как реакция получения сахаратов идет с повышением температуры, а растворимость извести в сахарном растворе при повышении температуры понижается. Например, в 10%-м сахарном растворе растворимость извести в граммах следующая: при 0° - 2,5, при 15° - 2,15, при 30° - 1,2, при 50° - 0,5.

Загрузка обожженного материала в раствор сахарозы должна производиться постепенно, равными порциями, при постоянном перемешивании раствора, так чтобы температура последнего при этом не поднималась выше +20° (максимальный эффект получается при 6-8°).

Процесс обессахаривания раствора и образования сахаратов в этом случае заканчивается в течение 20-30 минут, и удаление окиси кальция происходит полностью.