Флотация железных руд

06.08.2018
Промышленными минералами являются: гематит, магнетит, сидерит, бурые железняки и титано-магнетит.

С точки зрения флотируемости их можно расположить в следующий ряд: магнетит, гематит, сидерит, титано-магнетит и бурые железняки, причем изученность их флотации касается главным образом первых трех минералов, тогда как остальные два еще «е изучены даже оринтировочно.

Интересной особенностью флотации магнетитовых и гематитовых руд является выделение предварительного слива от остальной зернистой части, куда переходят шламы или тонкодисперсный красочный продукт.

Естественная флотация этих руд без предварительной сульфидизации дает иногда лучшие результата. В качестве реагентов для разных минералов могут служить нафтеновая кислота, ксантат, крахмал, соляная кислота, олеиновая кислота, олеат натрия, едкий натр, жидкое стекло и целый ряд других реагентов, например, пенсакола и продукты перегонки березового дегтя.

Вопреки высказанному мнению Годэна необходимо отметить, что флотация магнетита показала большую легкость, чем флотация гематита.

Флотацией возможно получение концентратов с содержанием железа около 60%.
Флотация железных руд

При наличии в железных рудах вредных примесей — пирита и апатита, схема обогащения должна предусматривать селективное разделение этих компонентов от железного концентрата.

Флотация железного блеска производится легко при действии различных мыл. Усилить эту флотацию можно путем прибавления некоторых металлических солей, но надо предполагать, что это действие скорее зависит от изменения значения pH, чем от действия катионов или анионов прибавленных солей.

Смесь железного блеска и кварца можно разделить путем флотации только в узких пределах значения pH, именно от 3,5 до 4,0 (точно так же от 7,5—9,0 в присутствии соды). На фиг. 196 ясно видно это отношение.

Пример 255. Разберем по табл. 151 флотацию магнетитовой разности рядовых криворожских кварцитов по данным лабораторного изучения.

Приведенные результаты показывают, что разделение в условиях проведенных опытов является удовлетворительным, хотя повышенное время флотации отразится на числе очистных и перечистных операций.

Данные результаты с рядовой рудой имеют скорее теоретический, чем практический интерес, в виду тонкости помола что достигается изменением 93%—200 меш, так как освоение обогащения магнетитовых кварцитов, по-видимому, целесообразнее проводить по методу одного магнитного обогащения или в комбинации с флотацией.

Пример 256. Разберем по табл. 152 лабораторное изучение флотации пром-продукта со стола для гематитовой разности криворожских кварцитов.

Наличие в гематитовых кварцитах охристой части выдвигает необходимость селективного разделения их на три конечных продукта: гематитовый концентрат, красочный продукт и кварцевый концентрат. Первый увеличивает металлургическое сырье, второй идет на приготовление краски мумия, а третий при содержании железа около 5% может итти на строительные цели или даже на приготовление черного динаса.

Схемой предусмотрена комбинация мокрого процесса с флотацией промпродукта и шлама. В зависимости от требований рынка и кондиций возможнодвоякое соотношение этих продуктов: больший или меньший выход красочного продукта, характера последовательных операций.

Концентрат стола имеет выход 54,6%, железа 60,64% и извлечение 73,0%.

Эти опыты показывают преимущество второго варианта и вызывают необходимость практической проверки и уточнения их на опытной фабрике, после чего флотация гематитовых кварцитов может считаться у нас освоенной.

Пример 257. Разберем по фиг. 197 и табл. 153 селективную флотацию медно-железной руды на фабрике Гроссе Бург, Германия.

Обогащению подвергается руда, содержащая сидерит вместе с медными минералами, главным образом с халькопиритом и отчасти борнитом. Исходная руда содержит 2,7% меди и 27% железа и кроме того около 21% кремнезема.

Здесь производится селективная флотация руды, причем сначала получается медный концентрат, а затем из хвостов извлекается путем флотации сидерит. Как видно из схемы, исходная руда подвергается измельчению до 80 меш и после того, как из нее сперва отобрана вручную часть минералов и сидерита, поступает на флотацию в машину MC с 20 ячейками. В первых 14 ячейках производится обычная флотация медных минералов причем для подавления флотации сидерита прибавляется растворимое стекло. При медной флотации применяются следующие реагенты: 0,32 кг/т растворимого стекла, 0,13 кг/т калиевого ксантата, 0,14 кг/т сольвентнафта и 0,12 кг/т флотола. Отходящая после медной флотации пульпа содержит 30% железа, 5% марганца, 20% кремнезема и 0,08% меди.

Чтобы найти сбыт для мелко раздробленного сидерита, нужно, чтобы содержание в нем кремнезема было меньше 12—13%, что достигалось до введения флотации путем присоединения этих отходов к более крупным классам исходной руды и обогащением их на отсадочных машинах. Ho результаты такого обогащения были неудовлетворительны. Флотация сидерита происходит под влиянием олеиновой кислоты и мыла, причем получается железный концентрат, содержащий менее 10% кремнезема. Флотация производится в 6 последних ячейках машины CM, при применении следующих реагентов: 0,2 кг/т олеиновой кислоты и 0,57 кг/т жидкого мыла. Если пользоваться только одной олеиновой кислотой, то расход ее около 2,0 кг/т. После флотации с мылом производится обезвоживание железного концентрата путем осаждения и фильтрования, что удается сравнительно легко, если флотацию вести с одной только олеиновой кислотой. Стоимость обогащения 1 т руды 4,5 руб., стоимость реагентов — 40 коп. Фабрика перерабатывает 72 т руды в сутки, причем получаются следующие результаты (в %).

Пример 258. Разберем по табл. 154 флотацию кристаллического гематита, который является сырым материалом для приготовления краски, защищающей от ржавчины. Исходная руда содержит гематит по большей части в кристаллической форме, в виде листочков, и в меньшей части — в виде плотного аморфного продукта, затем некоторое количество пирита, и в качестве пустой породы кварц, немного кальцита и гранит.

Ход обогащения следующий: получаемая с рудника в количестве 3 т/час руда сначала подвергается ручной отборке, затем проходит через дробилку и подвергается тонкому измельчению в двух последовательно поставленных шаровых мельницах до крупности зерен — 80 меш. Для флотации пирита пульпа разбавляется до содержания 300 г/л твердых частиц; флотация производится в специально для этой цели построенной флотационной машине с 4 ячейками. При этом прибавляются такие реагенты: 0,9 кг/т сернистого натра, 0,11 кг/т сырого хлорамина (CH3C6H4SO2NClNa) и 0,5 кг/т легкого бурокаменноугольного масла. Полученный при этом концентрат является конечным концентратом. Отходящая после флотации пульпа направляется для флотации гематита в субаэрационную машину MC с 16 ячейками, при этом прибавляются следующие реагенты: 1,3 кг/т серной кислоты, 0,4 кг/т бриллиантового зеленого (brillantsauregrum), и 1,3 кг/т осерненного бурокаменноугольного масла. Это осерненное масло приготовляется на самой фабрике путем нагревания 0,4 кг серы со 100 л легкого бурокаменноугольного масла. В первых 12 ячейках образуется первичный концентрат и промежуточный продукт, который направляется обратно в первую ячейку машины, тогда как первичный концентрат подвергается очистке в 4 следующих ячейках, промпродукты из этих ячеек точно так же направляются в первые ячейки.

Результаты обогащения сведены в табл. 154.

Как видно, путем селективной флотации сначала извлекается пирит вместе с большей частью красного железняка. При этом содержание серы повышается с 1,5 до 33%. Получить более высокое извлечение серы не удалось, так как одновременно с пиритом нужно было извлекать красный железняк, производить же специальную очистку пиритового концентрата не являлось выгодным.

Пример 259. Разберем флотацию сидеритовой руды из Тексаса, США. В табл. 155 приведены результаты флотационных исследований по сидериту, измельченному до 48 меш. Едкий натр, прибавленный в первичную флотацию, способствовал выпаданию осадков магнезии. Щелочь и кремнекислый натрий, употребляемые в очистной флотации, депрессировали шламы. Высокое содержание Fe в хвостах объясняется присутствием глауконита с 25% железа. Флотация материала — 48 меш требует осторожности в регулировании количества щелочи: при крупности порядка — 65 меш частицы депрессировались при небольшом излишке щелочи. Обжиг концентрата повышает содержание до 63,75% железа и 6,65% нерастворимых солей.

Итак, результаты обогащения по железу дают малые Kсел и высокое в в хвостах и показывают на трудную флотируемость этой пробы.

Таким образом из приведенных примеров можно считать, что флотируемость основных железных минералов (кроме бурых железняков) экспериментально доказана, но освоение флотации их в промышленном масштабе еще находится в стадии первоначальных опытов (США, Алжир, Германия и России).

Решающее значение для освоения имеют: качество и структура рядовой руды и технико-экономичеокие кондиции.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: