Файл: Полькин, С. И. Обогащение оловянных руд и россыпей.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 138

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

При доводке оловянных концентратов часто применяют элект­ ростатическую сепарацию для:

немагнитных фракций электромагнитной сепарации, содержа­ щих шеелит-касситерит; шеелит-касситерит-сульфиды;

промежуточных продуктов электромагнитной сепарации, не разделяющихся по магнитным свойствам, например гранат-воль­ фрамит и др.;

Исходный концентрат ~3мм

 

 

 

 

I чКислотная одрадотт

 

 

 

 

 

 

и сушна

 

 

------ {

Г р о х о ч е н и е

 

 

 

 

 

яСММ

 

1 1+0 Д м м ~Щмм\

 

U'-j F

Электромагнит-

Злектромаг-

Злектромагнит-

пая сепарация

нитнаясепаоаиия

ная сепаоаиия

 

Сильно

в.ф.

 

|

М.ф.

 

_ J

 

м.ф.

I в.ср. |

н .р

магнитная

Перечистка

 

Перечистка

 

 

Перечистка

франция

 

 

 

Магнитная Вольфрамовый

 

 

 

 

 

 

 

 

фракция

концентрат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перемешиваниес флотореагентами

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

Суль фидная рлотограВитация

 

 

Сульриды

 

 

f Промпродукт

Концентрат

 

 

 

П ер е чист ка

 

 

 

 

 

 

>—

 

 

Т.

 

 

г

 

Одезвоживание

 

 

 

 

 

 

 

Моизмель

 

"1 Слив

 

Одезвоживание

 

Сгущение

 

 

Доизмельчение

Слив

чение

 

 

 

Классификация

j слиР

Гчдравлическаяi

 

 

 

и пески

^СлиВ

 

классиаоикаиия

Сульфиднаяачлотация

 

Концентрация

I

 

Слив

Хвосты [ перечистная

Хвосты

^Хвосты \ вонцентрация

 

 

 

 

__ у

| хвосты

 

 

П перечистная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сгущение

Хвосты

 

Перечистка Перечистка

 

f

Слив

 

1

1

Г

 

П .

 

Фильтрование

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хвосты

 

 

 

 

 

 

 

Сг ущен ие

сульфидные

 

 

 

 

 

 

 

F

 

 

Оборотнаявода

 

 

 

Фильтрование

 

 

 

 

 

 

кварцевые

Оборотная вода

 

 

 

 

 

хвосты

тяжелых фракций концентрационных столов, содержащих шее­ лит-касситерит; касситерит-шеелит-сульфиды и др.

Подготовку исходных материалов к электросепарации обычно

сводят

к классификации по крупности

(на

одном сите — 0,6 или

0,8 мм

или нескольких ситах— 1,0, 0,5,

0,3,

0,1 мм), додраблива-

нию крупных классов, обеспыливанию и подсушке при темпера­ туре около 80° С.

О б е з в о ж и в а н и е

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

. .

 

 

 

 

 

|

 

Концентрацияна столах

 

 

Концентрат

 

 

ухвосты

 

Перечистка^

 

 

О ч и с т к а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Промпро­

Хвосты

 

 

 

 

 

дукт

 

 

Концен­

Концентрация

Хвосты

 

 

 

 

{

 

 

трат

 

 

 

 

 

 

 

Перечистка

 

 

 

 

 

 

 

 

Y

 

 

 

Хвосты

 

 

 

 

 

 

в отвал

 

 

 

 

 

 

 

On концентрат.

 

 

- ОДоизмельчение

 

 

 

1

 

 

промпродукта

 

 

 

Сгущение

 

 

 

 

 

 

 

f----- -------1 Слив

.Оборотная вода

 

Основная флотация

 

 

СульфидыГ

 

 

Концентрация

 

U

Передчистная,

 

 

 

Перечистная

Хвосты

 

 

C

- J

 

V

 

 

 

 

" Ч .

 

 

 

 

 

 

 

 

Сгущение

 

 

Сгущение

 

 

Слив

2

 

 

 

 

1

— I Слив

 

 

 

Па флотацию Оборотная Вода

касситерита

Sn концентрат

Рис. 121. Схема доводки касситеритово-вольфрамитово-сульфидного концентрата

При комплексной обработке обеспыленную фракцию исходного материала крупностью 0,1—1,0 мм направляют сначала на элект­ ромагнитную сепарацию. Немагнитную фракцию перед электросе­

парацией додрабливают.

Лучшие результаты получают при классификации материала

0—1 мм на фракции 0,5—1,0; 0,3—0,5 и 0,1—0,3 мм.

424

425


Ниже приводятся несколько примеров доводки комплексных

концентратов:

1. В доводку поступал концентрат, содержащий 39,6% W 03 в виде вольфрамита, 23,7% олова в виде касситерита, 5—10% маг­ нетита, ильменита, гематита, 5—10% сульфидов и др.

Перемеш ивание с ш лот ореагент ами

Флот огравит ация сул ьф и д ов

 

 

С ульф иды

 

,

Промпродукт

 

Концент рат

 

 

 

 

 

П ереч и ст ка

 

 

 

 

 

 

 

 

Сулыриды Г

 

Концентрат

 

 

 

 

О дезвож и вани е

 

. Промпродукт^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Доизмель-

 

1 Слив

 

О дезвож ивание

 

чение

 

Сгущ ение

 

 

 

 

 

Слив

 

 

к л а сса и к а и и я

|

сли в

 

й

Доизмельчение

 

\ пески ~

Слив

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сульфидная1 флотация; '

Гидравлическая классишикаиия

 

 

 

I

 

 

t-*-~

I

I

Слив

 

I

первчиСШ Щ

I

 

 

Канцен-

Концен-

I

1—

 

 

S

— 1

 

 

трация

т рация

 

 

Концент-

П оеречист ная

Камерный

 

'

 

|

Хвост ы

 

I-------—

 

продуктшI

,

 

 

 

 

 

 

Р а т

С гиш ение Хвосты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перечистка Перечистка

 

 

 

 

Слив

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ф илылрование

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С лив |

 

 

 

 

 

Концент рат

 

Сульфидные

 

 

 

 

 

 

Сг у /д е н и е

 

х в о ст ы

ОПоротная вода

 

 

 

Ф ильтрование

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К варцевь/е хвост ы

 

| . ^ е о в а НаЯ

 

 

 

 

 

 

t Касситерито-шеелитовый концентрат

 

 

 

 

 

О дезвож ивание

 

.Слив н а ф лот ацию

 

 

 

 

П ерем еш иваниева н

и е L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ш еелитд^ая

ф л о т о гр а ви т п ц и я

 

^ врконцент ра)

 

 

Шеелитовый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

концентрат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шеелитовый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

концент рат .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О дезвож и ван и е

 

 

 

О дезвож ивание

 

 

 

f

 

\С л и в

 

 

Г

 

 

] С лив

Ф ильт рование

С гущ ен и е

 

 

Филыпрование С гущ ен и е

|

 

С ли в ■t

j С ли в

'

 

 

С лив

у

Слив

Оловянный

О дорот ная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к о н ц ен т р а т

в о д а

 

 

Ш еелит овы й

О дорот ная

 

 

 

 

 

 

 

 

к о н ц ен т р а т

в о д а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 122. Схема доводки касситеритово-

При электромагнитной сепарации в магнитную фракцию по­

следовательно

выделяли

магнетит, ильменит,

затем

вольфрамит,

а в неэлектромагнитную — касситерит. Последний

направляли на

электросепарацию. Неэлектропроводящая фракция поступала на

концентрационные столы для выделения граната и

турмалина,

а электропроводящая, содержавшая касситерит-пирит

и арсенопи-

рит, — на обжиг. Полученные концентраты содержали трехокиси вольфрама 74% и олова 73,4% при извлечении более 98% каж­

дого.

2. Из концентратов крупностью 0,1—0,6 мм, содержащих 5% касситерита, 30% шеелита, 10% ильменита, 34% кварца и поле­ вого шпата, после пяти операций, были получены: проводящая

фракция с 54% касситерита и

46% ильменита и

непроводящая

с 34% шеелита, 24% кварца

и полевого шпата,

3% граната,

слюды. Минералогический состав полученных продуктов также оказался благоприятным для дальнейшей их доводки.

3.

Из концентратов

крупностью 0,1—0,6 мм, содержащих 2%

 

 

С гу щ е н и е

Слив

 

 

 

{—2— ----\

 

 

Флотация сульф и дов

 

 

 

П еречист ка

Концентрация

 

L i

-------------

r > f

 

 

 

 

П еречист ка

 

 

 

 

Х вост ы

 

г \

,

Сгиш ение

 

С ги ш ен и е

 

Слив

{

)Слив в одорот

 

Фильтрование На флотацию

 

 

------- ----- 1

касситерита

 

во концен­

трат

шеелитово-сульфидного концентрата

касситерита, 10% шеелита, 54% кварца, 0,5% слюды, 2% граната, 17% ильменита, 7% магнетита, 1% турмалина, после пяти опера­ ций получены: проводящая фракция с 27% касситерита, 57% иль­ менита и 16% магнетита и непроводящая с 73% шеелита, 5% гра­ ната, 7% турмалина, остальные — кварц и другие нерудные мине­ ралы.

427

426


4. Из концентратов крупностью 0,1—0,6 мм, содержащих 18% касситерита, единичные зерна шеелита, были получены: проводя­ щая фракция с 50% касситерита, 35% ильменита, 15% ожелезненного граната и непроводящая с 2% шеелита, 18% кварца, 70% граната.

Принципиальная схема доводки комплексных оловянных кон­ центратов с применением электростатической сепарации приведена (по Н. Ф. Олофинскому) на рис. 123.

И схо д н ы й м ат ериал

I

 

ц

 

 

 

 

 

 

К ла сси ф и ка ц и я (

Г р о х о ч е н и е )

 

 

| +0,8мм

 

 

0,8мм ------------ ——|

Д оизм ель чение

Э л е к т р о с е п а р а ц и я

j

 

I

]к<Рf

 

 

 

 

 

 

 

 

Злектромагнитная

 

 

 

 

 

сепарация

 

 

Концент рация на столе

 

 

|-----------НаV

 

 

 

Элект ромагнит -

Доизмельчение

 

Элект ромагнит -

ная сепарац ия

Щ Змм -0,3мм

Слюда

на я сепарация

J ------------- 1 L J

Кварц

 

I

 

 

 

 

 

Кальцит

М .р .

 

 

Г

 

 

 

О б ж и г

 

Железо

 

 

 

Полевой

С елект ивная элек­

 

 

М агнет ит

 

 

 

ш пат

 

 

Пиррот ин

 

 

 

 

т р о м а г н и т н а я

 

 

 

 

Ф лот ация

с е п а р а ц и я

 

 

Ильменит

 

 

 

 

 

 

 

Ш еелит

Элект ромагнит ­

 

О бж иг

 

Турмалин С

ная сепарация

 

Сулыриды

 

 

 

н.ср.

 

М.ф.

 

 

 

 

М онацит

 

 

 

Злект ромагнит -

Г р а н а т

Вольфрамит

О б о ж ж е н ­

на я

сепарация

 

 

 

 

 

 

 

 

ны й гемат ит

 

 

 

| и-т

 

 

О б о ж ж е н ­

 

 

 

 

 

ный лимонит

 

 

Кассит ерит

 

 

 

Ферриты

Р ут ил

 

Рис. 123. Принципиальная схема доводки комплексных оловянных концен­ тратов с применением электростатической сепарации:

п. ф ,— проводящая фракция;

н. ф.— непроводящая

фракция; м. ф,— магнитная ф рак­

ция;

н. ф.— немагнитная

фракция

В случае тонкого прорастания касситерита с другими рудными минералами и с минералами пустой породы, для доводки могут быть применены флотация, или гидрометаллургические способы, или сочетание обогатительных и гидрометаллургических процессов.

Хорошие результаты получают при автоклавном выщелачива­ нии олово-вольфрамовых продуктов, которые предварительно фло­ тируют для удаления сульфидов. Извлечение вольфрама при вы­

щелачивании в течение 3 ч при температуре

1 9 5 — 2 0 0 ° С

(отноше­

нии Т : Ж = 1 : 2 , содовый эквивалент И а г С 0 3

: \ \ Ю з =

1 2 )

достигает

9 4 — 9 7 % . Расход соды в этих условиях составляет

0 , 8 1 кг на

1 кг извлеченной трехокиси вольфрама.

Автоклавные растворы, содержащие 60—70 г/л трехокиси воль­ фрама и 180—200 г/л соды, подвергали двукратной кристаллиза­

428


ции с одним промежуточным упариванием раствора. При этом ре­ генерировалось около 80% соды, содержавшейся в растворе: Ма­ точник после нейтрализации и очистки от примесей применялся для осаждения вольфрама в виде вольфрамата кальция.

При осаждении хлористым кальцием получали вольфрамат кальция, содержащий после прокаливания 77% трехокиси воль­ фрама.

Обогащение хвостов автоклавного выщелачивания на концент­ рационном столе с перечисткой промпродукта позволяет извлекать 87% олова в 40%-ный оловянный концентрат.

Получение шеелитового и касситеритового концентратов из по­ лупродуктов сложного состава. Наиболее труднообогатимыми ма­ териалами, получаемыми при доводке оловянных концентратов, являются промежуточные продукты.

Обогащение их на концентрационных столах и флотогравитацией оказывается неэффективным, поэтому к ним обычно приме­ няют флотационно-гидрометаллургические методы. Например, про­ межуточный продукт, выделенный в процессе электромагнитной сепарации оловянно-вольфрамовых концентратов, содержал шее­ лит, вольфрамит, касситерит, висмутовые молибденовые и мышь­

яксодержащие минералы, а также топаз,

слюду, флюорит,

кварц

н обломки породобразующих минералов.

продукте — 24,67,

трех­

Содержание олова в

промежуточном

окиси вольфрама — 33,72

(из

них

3,1%

в

виде вольфрамита,

а 30,62% шеелита). Крупность

его

меньше

2 мм, содержание

класса —0,6 +0,06 мм — 76%. Шеелит и касситерит находятся как в свободном состоянии, так и в виде сростков с другими минера­ лами. Раскрытие шеелита от сростков наступает полностью только при измельчении до 0,06 мм. Вольфрамит связан в основном с кас­ ситеритом и шеелитом и в процессе измельчения от сростков прак­ тически не освобождается. В шеелите он встречается в виде очень сложных по форме ветвистых и сетчатых остаточных включений, образованных в результате замещения вольфрамита шеелитом. В касситерите вольфрамит представлен тончайшими субмикроско­ пическими включениями. Анализом мономинеральных фракций ус­ тановлено, что в шеелите содержится 0,3% олова, а в кассите­ рите— до 2% трехокиси вольфрама.

Для выделения шеелита промежуточный продукт измельчали до 93% класса 0,1 мм и обогащали по схеме рис. 124. Полученный шеелитовый концентрат содержал: трехокиси вольфрама 70,92%, серы 0,8%, фосфора 0,05%, мышьяка 0,19%, двуокиси кремния 1,2%, олова 0,15% и меди 0,02%. Снижение содержания мышьяка и серы может быть достигнуто введением сульфидной флотации в голову процеса перед флотацией шеелита, а также обжигом до­ веденных концентратов.

Выделяемые в процессе шеелитовой флотации хвосты (оловян­ ный камерный продукт) аккумулируют в себе основную часть со­ державшегося в промпродукте олова. Обогащение камерного

429


продукта шеелитовой флотации на концентрационном столе по­ зволяет выделить богатый оловянный концентрат, но с высоким содержанием висмута, мышьяка и трехокиси вольфрама.

В результате выщелачивания оловянного концентрата соляной кислотой и аммиаком удаляются вредные примеси, растворимые в соляной кислоте и аммиаке, трехокись вольфрама отделяется

 

Исходныйпродукт

 

 

 

 

 

 

 

 

ИзмельчениеI

ГорячаяВода-

 

 

 

 

 

 

 

------ }------

 

|Сода2г/л, рН=Wt5

 

1

 

 

 

Классификация

Перемешивание

 

 

 

 

 

 

Пески

Слив

 

 

Концентрация на столе

ЖидкоестеклоМркг/т

1мин

 

 

 

ПеречисткаI

ОлеиноваякислотавООг/Т'. 2мин

 

Оловянный

 

(m+m+mr/т)

 

 

 

I

 

 

Сосновое масло 50г/т _ ■ 1мин

 

концен­

 

 

 

 

 

Основная шеелита

 

трат

 

 

 

Жидкое

 

Одезво'живание

 

 

вая тлотаиия

 

 

 

 

 

Хвосты Шламы

стекло

5мин

Контрольнаявмин

 

 

 

 

 

(М,вкг/т)

 

Кислотноевыще-

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

Хвосты

 

 

лачиваниеСвЦь.Мк)

 

 

 

 

Промпродцкт_

 

Гперечи'стнаявмин

 

 

}

Растворы

U J

 

"\ Жидкоестекло Гкг/г

.

Сушка

наперерадотку

ЛперечистнаяЬмин

_

.

 

|

 

 

 

-------------------

Жидкоестенло.тг т

f

 

 

 

 

 

—-------

 

Магнитнаясепарация

вемагнитная

Ррампродукт ШперечистнаяПмин

 

Магнитная

 

 

 

рракция

 

/рракция

 

 

 

'

 

L

 

 

Магнитнаядюрация

 

Готовыйшеели-

 

 

 

 

Магнитная

Немагнитная

 

 

 

 

 

рракция

 

товый концентрат

 

 

 

 

рракция

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вольфрамита- касситеритовыи

продукт

Оловянны й

кон ц ен т рат

Рис. 124. Схема обогащения комплексных оловянно-вольфрамовых промпродуктов

магнитной сепарацией. При этом содержание W 03 в оловянном концентрате снижается с 7—8 до 1,8—2% (табл. 109).

Применение комбинированных флотационно-гидрометаллурги­ ческих процессов рекомендуется [37, 43] также при переработке комплексных оловянных руд.

Для оловянно-литиевой руды, состоящей из кварца 30—37%, альбита 23—38%, ортоклаза 13%, мусковита и серицита от 8 до 14%, турмалина и топаза 3%, глинистых минералов 8%, лепидо­ лита 4,6%, амблигонита 0,3—0,6%, гебронита — 1%, рутила и апа­ тита до 2%, олова 0,54% (95% в виде касситерита и 5% в виде станнина и арандизита), предложена [37] комбинированная фло- тационно-гидрометаллургическая схема извлечения касситерита и тационно-гидрометаллургическая схема извлечения касситерита.

430