Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОТТИРКИ РУД

Изобретение относится к способам для очистки и обогащения зернистых материалов и может быть использовано при подготовке для дальнейшей обработки руд, в которых полезный компонент находится либо в оболочке, либо в ядре зерен минералов.

Известен способ оттирки с использованием механического или пневматического оборудования с последующей промывкой или прокалкой песков (П.Н.Аксенов «Оборудование литейных цехов», М.: Машиностроение, 1977 г., стр.324-325).

Недостатком известного способа является недостаточное качество очистки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является способ оттирки руд, включающий перемешивание пульпы в камере машины в присутствии реагентов и материала, твердость которого по шкале Мооса более 6 ((RU, патент №944653 A, кл. B03B 7/00, 2003 г. - прототип).

Недостатком известного способа оттирки является недостаточная эффективность оттирки пленок с поверхности зернистых материалов.

Технический результат, на достижение которого направлено настоящее изобретение, заключается в повышении эффективности оттирки пленок с поверхности зернистых материалов.

Указанный технический результат в заявленном способе достигается тем, что в способе оттирки руд, включающем перемешивание пульпы в камере машины в присутствии реагентов и материала, твердость которого по шкале Мооса более 6, согласно изобретению, в качестве реагентов используют пептизатор, например, жидкое стекло с температурой 40°С или соли карбоксиметилцеллюлозы, а в качестве материала с твердостью по шкале Мооса более 6 - гранулы с диаметром 4-10 мм, при этом нижнюю часть камеры машины выполняют в виде усеченного конуса с высотой, не превышающей расстояние от дна камеры до верхнего диска импеллера, под которым устанавливают подимпеллерный конус, создают турбулентное движение пульпы для наибольшего соударения частиц материала с гранулами с помощью размещенных на усеченном конусе радиальных ребер.

Способ оттирки руд поясняется чертежом, на котором изображена оттирочная машина.

Оттирочная машина включает камеру 1, размещенный на валу 2 импеллер 3 и подимпеллерный конус 4. Нижняя часть камеры 1 выполнена в виде усеченного конуса 5 с размещенными на нем радиальными ребрами 6, при этом высота конуса 5 не превышает расстояния от дна 7 камеры 1 до верхнего диска 8 импеллера 3. Камера 1 не менее чем на 5% объема заполнена гранулами 9, выполненными из материала, твердость которого по шкале Мооса более 6.

Вал 2 может быть выполнен полым для подачи воздуха, снижающего плотность пульпы, что облегчает первоначальный запуск машины.

Вокруг полого вала 2 может быть установлена труба 10 для направленной подачи пульпы в зону импеллера и интенсификации циркуляции пульпы внутри камеры 1.

В качестве гранул 9 с диаметром 4-40 мм могут быть использованы куски гранита, или фарфоровые шарики, или стальные цильпебсы, или стальные шарики.

Заявляемый способ по оттирке руд осуществляют следующим образом.

Камера машины заполняется гранулами диаметром 4-40 мм, выполненными, например, из кусков гранита, или в виде фарфоровых или стальных шариков, или в виде стальных цильпебсов.

Подлежащая обработке пульпа поступает в машину самотеком, или посредством насоса (на чертеже не показан), в верхнюю часть камеры 1.

Вращающийся импеллер 3 создает в нижней части камеры 1 разрежение и засасывает пульпу, поступающую в камеру 1. Импеллером 3 создаются придонные и вертикальные потоки пульпы, что приводит к интенсивному перемешиванию пульпы по всему объему камеры 1. Перемешивание пульпы осуществляют с подачей реагентов для интенсификации процесса оттирки. В качестве реагентов используют пептизаторы, например, жидкое стекло с температурой 40°С или соли карбоксиметилцеллюлозы. Добавленные в камеру 1 гранулы 9 в процессе перемешивания соударяются с частицами минерала, в результате чего происходит очистка поверхности частиц от пленок. Для наибольшего количества соударений частиц минерала с гранулами 9 на нижней части камеры 1 устанавливают ребра 6, которые создают турбулентные движения пульпы в зоне ребер 6, интенсифицируя процесс оттирки. При этом нижняя часть камеры выполнена в виде усеченного конуса 5 с высотой, не превышающей расстояние от дна камеры до верхнего диска импеллера 3, под которым устанавливают подимпеллерный конус 4.

Размер и твердость гранул подбирается в каждом конкретном случае в зависимости от твердости оттирочного материала.

Очищенная пульпа через отсек 11, расположенный в верхней части камеры 1, и через выходной патрубок 12 направляется на следующую операцию обогащения.

Способ оттирки руд поясняется конкретными примерами его осуществления.

Пример 1

В камеру 1 оттирочной машины подают пульпу, представляющую собой водно-минеральную суспензию, твердой фазой которой являются сульфидные минералы, в данном случае халькоперит и халькозин, твердость которых по шкале Мооса соответствует 3-4. В камеру 1 добавляют гранитные гранулы с диаметром 4÷6 мм, твердость которых превышает твердость халькоперита и халькозина и соответствует 6÷7 по шкале Мооса. Количество гранул составляет 15% от объема камеры. Оттирка осуществляется в присутствии реагента, являющегося пептизатором (интенсификатором) в процессе оттирки. В качестве реагента может быть использовано жидкое стекло с температурой 40°С для депрессии пустой породы. Добавленные в камеру 1 гранулы 9 в процессе перемешивания соударяются с частицами минерала, в результате чего происходит очистка поверхности частиц от пленок. Очищенная пульпа через отсек 11 и через выходной патрубок 12 направляется на следующую операцию обогащения. Поскольку гранитные гранулы достаточно тяжелые, они остаются в камере оттирочной машины.

Пример 2

Способ оттирки осуществляют аналогично способу, описанному в примере 1, но в данном случае твердой фазой водно-минеральной суспензии является сфалерит с твердостью 3,5 по шкале Мооса, а в качестве гранул используют фарфоровые шарики диаметром 4÷10 мм с твердостью 6,5÷7,5 по шкале Мооса. Оттирка осуществляется в присутствии реагента, являющегося пептизатором (интенсификатором) в процессе оттирки. В качестве реагента могут быть использованы соли карбоксиметилцеллюлозы для депрессии пустой породы.

Пример 3

Способ оттирки осуществляют аналогично ранее описанным в примерах, но в данном случае твердой фазой водно-минеральной суспензии является сфалерит с твердостью 3,5 по шкале Мооса, а в качестве гранул используют стальные цильпебсы диаметром 10÷40 мм с твердостью 6,5 по шкале Мооса. Оттирка осуществляется в присутствии реагента, являющегося пептизатором в процессе оттирки. В качестве реагента могут быть использованы соли карбоксиметилцеллюлозы для депрессии пустой породы.

Пример 4

Способ оттирки осуществляют аналогично ранее описанным в примерах, но в данном случае твердой фазой водно-минеральной суспензии является сфалерит с твердостью 3,5 по шкале Мооса, а в качестве гранул используют стальные шарики диаметром 4÷40 мм с твердостью 6,5 по шкале Мооса. Оттирка осуществляется в присутствии реагента, являющегося пептизатором в процессе оттирки. В качестве реагента может быть использовано жидкое стекло с температурой 40°С для депрессии пустой породы.

При использовании данного способа оттирки в процессе доводки цинкового концентрата качество последнего повышается на 1,5÷2%.

Использование предлагаемого способа оттирки позволит стабилизировать процесс флотации, уменьшить количество промпродукта; снизить циркуляцию продуктов обогащения; повысить качество выпускаемого концентрата без потерь извлечения, что в свою очередь повышает технологические показатели в целом; интенсифицировать процесс оттирки.

Таким образом, повышается эффективность оттирки и степень извлечения полезного компонента по сравнению со способом оттирки, принятым в качестве ближайшего аналога.