Файл: Пирогов, Б. И. Минералогическое исследование железных и марганцевых руд.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 86
Скачиваний: 0
Результаты флотации минералов с депрессорами
Извлечение на 10 см3 воздуха, % |
|||
Концентрация |
|
|
|
Минералы |
|
|
|
OINa, мг/л |
жидкое |
сложный |
|
без депрессора |
|||
стекло |
депрессор |
Карбонатапатит . . . . |
50 |
86,0 |
5,6 |
10,5 |
М анганит........................ |
50 |
86,0 |
2,0 |
1,4 |
К вар ц ............................... |
50 |
35,5 |
0,5 |
0,8 |
Са-родохрозит................ |
800 |
36,5 |
28,6 |
39,3 |
П иролю зит.................... |
800 |
13,3 |
12,5 |
12,8 |
М п-кальцит.................... |
800 |
18,0 |
16,2 |
19,4 |
Крипто.мелан (псиломе- |
|
10,8 |
|
|
лан) ............................ |
800 |
5,5 |
6,3 |
Минеральные разности измельчались всухую, и на флотацию поступал узкий класс крупностью —0,16 + 0,1 мм. Навески по 0,5 г
перемешивались |
в |
раство |
|
|
|
|
||||||
рах |
олеата |
натрия |
различ |
|
|
|
|
|||||
ной |
концентрации |
при pH = |
|
|
|
|
||||||
= 7,5, и в этих же растворах |
|
|
|
|
||||||||
велась |
флотация. |
|
Воздух |
|
|
|
|
|||||
в трубку подавался по капил |
|
|
|
|
||||||||
ляру |
с постоянной |
ско |
|
|
|
|
||||||
ростью — пузырек в секунду. |
|
|
|
|
||||||||
Оценка |
флотируемости |
про |
|
|
|
|
||||||
изводилась |
|
по |
удельному |
|
|
|
|
|||||
извлечению |
|
минералов |
на |
|
|
|
|
|||||
10 |
см3 |
воздуха. |
|
Резуль |
|
|
|
|
||||
таты |
флотации |
показаны |
|
|
|
|
||||||
на рис. |
35. |
|
Исследованные |
|
|
|
|
|||||
минералы имеют различную |
|
|
|
|
||||||||
флотируемость |
олеатом нат |
|
|
|
|
|||||||
рия и располагаются в сле |
|
|
|
|
||||||||
дующий |
ряд: |
карбонатапа- |
|
|
|
|
||||||
тит > манганит > природно |
|
|
|
|
||||||||
активированный |
кварц>Са- |
о |
400 |
800 |
1Z00 |
|||||||
родохрозит |
> |
пиролюзит > |
|
Концентрация OLNa, пг/л |
||||||||
> Мп-кальцит > |
криптоме- |
Рис. 35. Зависимость между извлечением |
||||||||||
лан |
(псиломелан). |
|
|
|
||||||||
|
|
|
минералов |
и концентрацией олеата натрия: |
||||||||
Наиболее |
высокой |
фло |
/ — карбонатапатит, |
2 — манганит, |
3 — кварц, 4 — |
|||||||
тационной |
активностью |
об |
Са-родохрозит, 5 — пиролюзит, |
6— Мп-кальцит, |
||||||||
ладает |
карбонатапатит, ко |
|
7 — криптомелан |
|
||||||||
торый даже без |
собирателя |
|
|
|
|
флотируется на 17%. Высокая флотируемость кварца объясняется активацией его поверхности ионами марганца. Это подтверждается
опытами флотации кварца, предварительно обработанного раство рами НС1 (концентрация O/Na 100 мг/л)
Концентрация НС1, |
н . |
0* |
0** |
0,01 |
0,1 |
0,5 |
1,0 |
Извлечение кварца, |
на |
46,9 |
46,4 |
30,9 |
8,2 |
7,2 |
5,0 |
10 см3 воздуха, % . . |
*Флотация без предварительной обработки.
**Флотация после обработки дистиллированной водой в те
чение 12 ч.
После обработки кислотой в течение 12 ч кварц отмывался в дистиллированной воде до постоянного pH = 6,0—6,5.
Высокая флотируемость карбонатапатита жирными кислотами и легкая депрессия его жидким стеклом затрудняют получение малофосфористых концентратов как при коллективной, так и при селективной флотации. Установлено, что при флотации марганце вых шламов в концентратах повышается содержание фосфора.
Распределение фосфора по продуктам флотации шламов изуча лось на полупромышленной флотационной установке, смонтирован ной на Грушевской фабрике, группой сотрудников кафедры обога щения Криворожского горнорудного института под руководством доцента В. С. Харламова.
Установлено, что до определенного значения содержания мар ганца возрастает содержание фосфора. Наиболее высокос^рсфори-
стыми оказались концентраты, содержащие 42,0—42,5% марганца |
|||
(■д^-=0,008 ). Дальнейшее повышение содержания марганца при |
|||
водит к резкому снижению |
содержания |
фосфора. Однако |
даже |
в высокосортном концентрате |
(45,7% Мп) |
при коллективной |
фло |
тации содержание фосфора составляет 0,25% |
=0,0056 ). |
В продуктах с повышенным содержанием фосфора под микро скопом обнаружены значительные количества карбонатов. Так, в камерных продуктах перечисток с 0,4—0,65% фосфора содер жится соответственно карбонатов 2,3—8,6% против 2,5% в исход ных шламах.
Следует отметить, что содержание фосфора в концентратах, по лученных на полупромышленной установке по замкнутой схеме, значительно выше, чем в концентратах лабораторных опытов (0,160—0,186%).
Полученные флотацией концентраты 1 сорта по схеме и ре агентному режиму Криворожского горнорудного института содер
жат 0,25—0,28% фосфора (-^ - =0,0056—0,0062) и 7,5—10% Si02.
Распределение форм фосфора по продуктам промышленной схемы флотации Богдановской обогатительной фабрики при пере работке руд Богдановского карьера и смеси руд Шевченковского и Мало-Чкаловского карьеров, которые согласуются с изученными свойствами карбонатапатита, приведены в табл. 45 и на рис. 36.
Сливы промывки марганцевых фабрик Никопольского бассейна дообогащаются флотацией. Получаемые концентраты имеют повы шенное содержание фосфора (0,3—0,38%), что значительно пре вышает требования металлургов и затрудняет их сбыт. Фосфор в сливах на 60—70% представлен растворимыми фосфатами каль ция, которые при флотации переходят в концентрат. Однако при менение перед флотацией магнитной сепарации позволит сбросить
Слив промывочных машин
__ Овесшламливание___
Слив 8 |
ИзмельчениеIи классификация |
отвал |
Овесшламливание |
Рис. 36. Распределение форм фосфора по флотационной схеме сливов промывочных машин Богдановской обога тительной фабрики
наряду с основной массой раскрытых кварцевых зерен также и часть свободных фосфатов. Это позволит повысить экономическую эффективность флотационного передела и металлургическую цен ность флотационных концентратов. Наши расчеты показали, что снижение содержания фосфора на 0,1% в концентрате эквива лентно повышению в них содержания марганца на 5—6%.
В табл. 46 приведены результаты сравнительного обогащения песков Грушевской фабрики на полупромышленной установке с предварительной магнитной сепарацией и без нее.
Магнитная сепарация неизмельченных песков проводилась на сепараторе 2ВК-5-40 с длиной рабочей зоны сепарации 34 см при
Распределение форм фосфора по флотационной схеме сливов промывочных машин Богдановской обогатительной фабрики (рис. 36)
|
|
|
Руда Богдановского карьера |
|
|
||||
|
|
|
|
|
Содержание Р, % |
|
|||
Технологическая |
Продукты |
|
Содер |
Извле |
|
относительное растворимое |
относительное |
нерастворимое |
|
операция |
обогащения |
Выход, |
жание |
абсолютное |
|||||
чение, |
|||||||||
|
|
|
|
||||||
|
|
% |
Мп, |
|
|
|
|
||
|
|
% |
|
|
|
|
|||
|
|
|
% |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Руды Шевченковского и Мало-Чкаловского карьеров (смесь)
|
|
|
Содержание |
Р, % |
||
|
Содер- |
Извле |
1 |
относительное растворимое |
относительное нерастворимое |
|
Выход, |
жаіше |
абсолютное |
||||
чение, |
||||||
|
|
|
||||
% |
Мп, |
|
|
|
||
% |
|
|
|
|||
|
% |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Слив промывочных |
100 |
14,0 |
100 |
0,170 |
62,0 |
38,0 |
100 |
18,1 |
100 |
0,200 |
60,0 |
40,0 |
|
|
машин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дешламация |
Пески гидроцик |
35,8 |
20,8 |
47,6 |
0,170 |
36,0 |
64,0 |
45,0 |
20,8 |
47,6 |
0,195 |
36,0 |
64,0 |
|
|
лона |
0 950 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Слив гидроцикло |
64,2 |
10,8 |
54,2 |
0,178 |
69,0 |
31,0 |
55,0 |
14,0 |
41,0 |
0,283 |
70,0 |
30,0 |
|
|
на 0 |
950 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Измельчение и |
Пески классифи |
19,0 |
20,7 |
26,8 |
0,189 |
42,0 |
58,0 |
20,0 |
23,0 |
25,4 |
0,218 |
50,0 |
50,0 |
|
классификация |
катора |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дешламация |
Слив |
9,4 |
22,4 |
14,5 |
0,214 |
63,0 |
37,0 |
9,6 |
24,6 |
13,0 |
0,234 |
56,0 |
44,0 |
|
|
гидроциклона |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
630 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пески |
26,4 |
18,6 |
33,2 |
0,131 |
37,0 |
63,0 |
35,4 |
23,7 |
46,0 |
0,185 |
45,0 |
55,0 |
|
|
гидроциклона |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
630 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Основная флота |
Хвосты |
22,6 |
14,9 |
32,8 |
0,100 |
37,9 |
62,1 |
26,9 |
16,8 |
26,8 |
0,125 |
36,0 |
64,0 |
ция |
Концентрат |
16,2 |
29,3 |
31,2 |
0,230 |
60,0 |
40,0 |
21,4 |
36,1 |
42,6 |
0,264 |
55,0 |
45,0 |
|
|||||||||||||
Контрольная фло |
Хвосты |
17,6 |
10,9 |
13,1 |
0,025 |
36,0 |
64,0 |
21,5 |
12,4 |
14,8 |
0,113 |
33,0 |
67,0 |
тация |
контрольной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
флотации |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Концентрат |
5,0 |
27,8 |
9,7 |
0,210 |
57,0 |
43,0 |
5,4 |
34,2 |
12,0 |
0,206 |
55,0 |
45,0 |
|
контрольной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ч |
флотации |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Уплотнение |
Слив (в отвал) |
1,9 |
23,8 |
2,4 |
0,162 |
50,0 |
50,0 |
2,0 |
25,1 |
3,0 |
0,175 |
50,0 |
50,0 |
|
Пески |
12,4 |
24,8 |
21,0 |
0,198 |
62,0 |
38,0 |
12,9 |
34,0 |
23,3 |
0,152 |
40,0 |
60,0 |
|
Хвосты первой |
9,3 |
24,8 |
13,7 |
0,196 |
53,0 |
47,0 |
9,5 |
27,5 |
14,4 |
0,214 |
45,0 |
55,0 |
|
перечистки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Основная флота |
Концентрат первой |
15,3 |
35,4 |
35,1 |
0,276 |
63,0 |
37,0 |
23,9 |
40,0 |
52,0 |
0,295 |
59,0 |
41,0 |
ция (перечист |
перечистки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ки) |
Хвосты второй |
7,0 |
29,9 |
15,1 |
0,250 |
48,0 |
52,0 |
7,3 |
36,6 |
14,7 |
0,232 |
35,0 |
65,0 |
|
|||||||||||||
|
перечистки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Концентрат второй |
8,3 |
37,0 |
20,0 |
0,289 |
55,0 |
45,0 |
16,6 |
41,5 |
38,0 |
0,329 |
50,0 |
50,0 |
|
перечистки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Хвосты третьей |
1,3 |
33,2 |
2,6 |
0,240 |
35,0 |
65,0 |
4,7 |
38,0 |
9,8 |
0,252 |
35,0 |
65,0 |
|
перечистки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Концентрат |
7,0 |
39,3 |
17,4 |
0,296 |
50,0 |
50,0 |
11,9 |
42,9 |
28,2 |
0,353 |
50,0 |
50,0 |
|
третьей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
перечистки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сравнительные показатели обогащения песков Грушевской обогатительной фабрики на полупромышленной установке
|
|
Выход, |
Содержание, % |
Извлечение, % |
|||
Схема обогащения |
Продукты |
|
|
|
|
||
% |
Мп |
Р |
Мп |
Р |
|||
|
|
||||||
|
|
|
|||||
Без магнитной |
Исходные пески |
100,0 |
18,5 |
0,158 |
100,0 |
100,0 |
|
сепарации |
Слив дешламирующих |
14,3 |
26,3 |
0,200 |
20,5 |
18,1 |
|
|
гидроциклонов |
|
|
|
|
|
|
|
Питание флотации |
85,7 |
17,2 |
0,151 |
79,5 |
81,9 |
|
|
Концентрат |
23,7 |
42,0 |
0,350 |
53,9 |
52,5 |
|
|
Хвосты |
62,0 |
7,7 |
0,075 |
25,6 |
29,4 |
|
|
Общие хвосты |
76,3 |
11,2 |
0,098 |
46,1 |
47,5 |
|
С предваритель- |
Исходные пески |
100,0 |
19,1 |
0,160 |
100,0 |
100,0 |
|
ной магнитной се |
Магнитная фракция |
58,7 |
31,6 |
0,214 |
95,2 |
78,5 |
|
парацией |
|||||||
Хвосты сепарации |
41,3 |
2,4 |
0,084 |
4,8 |
21,5 |
||
|
|||||||
|
Слив дешламирующих |
11,1 |
33,5 |
0,240 |
17,9 |
16,5 |
|
|
гидроциклонов |
|
|
|
|
|
|
|
Питание флотации |
47,6 |
30,6 |
0,207 |
77,3 |
61,8 |
|
|
Концентрат |
30,0 |
43,2 |
0,260 |
68,5 |
48,6 |
|
|
Хвосты |
17,6 |
9,1 |
0,085 |
8,8 |
13,3 |
|
|
Общие хвосты |
70,0 |
8,5 |
0,112 |
31,5 |
51,4 |
напряженности магнитного поля 10 000 э. Измельчение и флотация проводились на установке, оборудованной шаровой мельницей 416X445 мм объемом 60 л, гидроциклонами и двумя флотацион ными машинами.
По комбинированной магнитно-флотационной схеме (см. табл. 46) получен концентрат, содержащий 0,26% фосфора. Кроме того, этот концентрат содержит 43,2% марганца; потери марганца в общих хвостах на 15,4% меньше.
Как показали исследования по обработке различных продуктов обогащения Грушевской обогатительной фабрики в 0,5 н. растворе азотной кислоты, существует определенная зависимость между со держанием марганца в продуктах обогащения и количеством не растворимой формы фосфора (табл. 47). Полученные формулы по зволяют с достаточно высокой точностью определять содержание различных форм фосфора в продуктах обогащения фабрики рас четным способом (табл. 48).
Распределение различных форм фосфора при обогащении пиро- люзит-манганит-криптомелановой (псиломелановой) руды шахты № 1-бис на Грушевской обогатительной фабрике, полученное при
Зависимость между содержанием нерастворимой формы фосфора в рудах и продуктах обогащения (Восточная рудоносная площадь)
Минеральная |
Содержание Мп |
Коэффициент |
|
|
||
в руде и продук |
Линейная зависимость |
|||||
разновидность руды |
тах обогащения, |
корреляции |
г |
|||
|
|
|||||
|
% |
|
|
|
|
|
Манганит-криптомелано- |
До 28 |
0,95 |
|
Р = |
0,0129 Мп — 0,199 |
|
вая |
Более 28 |
—0,84 |
|
Р = |
0,239 — 0,0013 Мп |
|
|
|
|||||
Криптомелановая |
До 36 |
0,98 |
|
Р = |
0,0067 Мп |
|
|
Более 36 |
—0,75 |
|
Р = |
0,373 — 0,0042 Мп |
|
Пиролюзит-криптомела- |
До 47 |
0,83 |
|
Р = |
0,030 + 0,0036 Мп |
|
новая |
Более 47 |
—0,91 |
|
Р = |
0,59 — 0,0079 Мп |
|
|
|
|||||
Окисная (шихта) |
До 38 |
0,72 |
|
Р = |
0,042 + 0,0044 Мп |
|
|
Более 38 |
—0,69 |
|
Р = |
0,339 — 0,0034 Мп |
генеральном опробовании, приведено в табл. 49. Извлечения мар ганца и нерастворимой формы фосфора в процессе промывки прямо пропорциональны и близки между собой. В то же время извле чение растворимых фосфатов кальция в мытую руду обратно про порционально извлечению марганца. Относительное содержание не растворимого фосфора в мытой руде по сравнению с исходной воз растает с 78 до 89%• В сливе количество этого фосфора составляет 59% общего его содержания. Во всех классах грохочения мытой руды относительное содержание нерастворимого фосфора высокое (82—93%) и постепенно увеличивается от крупных классов к мел ким с небольшим уменьшением его содержания в классе крупно стью 10—4 мм. В классы крупностью 35—10 мм и 10—4 мм при грохочении мытой руды извлекается наибольшее количество рас творимых фосфатов. При основной отсадке класса крупностью 35— 10 мм максимальное извлечение растворимых фосфатов происхо дит на элеваторах № 1 и 4, а при перечистной отсадке того же класса — на элеваторах № 2 и 3. В сливы значительная часть рас творимых фосфатов извлекается при основной отсадке. При основ ной отсадке класса крупностью 10—4 мм максимальное извлечение растворимых фосфатов происходит на элеваторах № 2 и 3, а при перечистной отсадке — на элеваторах № 3 и 4. Для сливов харак терна та же закономерность в извлечении растворимых фосфатов, что и в классе крупностью 35—10 мм.
При грохочении класса крупностью 4—0 мм в надрешетный продукт +1 мм извлекается растворимых фосфатов в два раза больше, чем в подрешетный продукт. В то же время извлечение не растворимого фосфора в надрешетный продукт в четыре раза больше, чем в подрешетный продукт.