Флотация циркониевых минералов и руд

24.06.2020

Собирателем для флотации циркона могут служить мыла предельного и непредельного ряда или их смеси. При этом мыла предельного ряда отличаются большей селективностью.

Флотация при низкой концентрации собирателя приводит к улучшению качества концентрата; увеличение расхода собирателя вызывает повышение извлечения.

Бласкетт и Даикин изучали способы отделения циркона от рутила и ильменита. Лучший из испытанных способов флотации заключается в следующем: руду обрабатывали 0,5%-ным раствором мыла, содержащим 0,025% NaOH при 95°С, затем следовала четырехкратная промывка водой, однократная промывка 0,2%-ной H2SO4 и флотация при pH = 1,9, При этом был получен цирконовый концентрат, содержащий 98% циркона с извлечением свыше 99%. Мыла из насыщенных кислот оказались лучшими собирателями, чем из ненасыщенных, но оптимальные условия применения их зависят от характера руды. В практике применяют предварительную обработку гравитационного концентрата, содержащего циркон, рутил и ильменит, раствором мыла, после которой его обрабатывают кислотой, или сначала производят промывку кислотой, а затем флотацию в растворах мыла.

Флотация циркона для доводки титано-циркониевых концентратов применяется в промышленном масштабе на фабрике Байрон-Бэй (Австралия) по весьма сложной схеме, включающей кондиционирование концентрата в горячем мильном растворе, обработку концентрированным раствором серной кислоты, двукратную промывку водой и флотацию циркона.

Значение pH при обработке мылом существенно влияет на результаты флотации. При обработке мылом щелочь может рассматриваться как депрессор рутила и ильменита. Рутил и ильменит хорошо флотируют только в пределах знамений pH от 4 до 9. Рутил совсем не флотирует при pH ниже 2,5 и выше 10,1, а ильменит — при pH ниже 2,7 и выше 10,0. Когда собирателем служит олеат натрия, можно пред. положить, что рутил и ильменит депрессированы при pH > 11,0.

При флотации в щелочном среде получается очень чистый концентрат; для создания устойчивой пены в этом случае требуется значительно меньшее количество пенообразователя, чем в кислой среде. При флотации в нейтральной среде (pH = 7) селекции не наблюдается. Селекции также не было при pH = 11,1—11,5, если предварительная отмывка кислотой не производилась.

Ряд проведенных исследований показал, что для получения оптимальных результатов необходимо обрабатывать пульпу мыльным раствором при температуре 95° С.

Возможно, что высокая температура ускоряет взаимодействие между частицами и собирателем, особенно если в качестве собирателя применяют насыщенные жирные кислоты.

Принято считать, что промывка кислотой приводит к удалению пленок собирателя с поверхности рутила и ильменита, в то время как на цирконе пленка остается. Если бы такое предположение было справедливым, то рутил и ильменит не должны были бы флотировать после промывки кислотой даже в нейтральной среде. Однако это не подтверждается опытом. Следовательно, кислая и щелочная среды способствуют флотации только циркона, хотя пленки жирных кислот имеются и на рутиле и ильмените.

Хорошие показатели разделения циркона и титановых минералов получены селективной флотацией в азотной среде по способу, разработанному ИГЛ АН России. По этому способу пульпа предварительно обрабатывается азотом в течение 1,5 ч для снижения содержания кислорода в пульпе. В процессе флотации азот депрессирует титановые минералы, не оказывая заметного влияния на флотационную способность циркона. Это позволило при обработке коллективного титано-циркониевого концентрата азотом в основной селективной флотация получить кондиционный циркониевый концентрат. При pH = 8,5 и расходе мылонафта 2,5 кг/г получается кондиционный концентрат при извлечении ZrO2 78%.

Данные о флотации других циркониевых минералов весьма незначительны. В иностранной литературе они вовсе отсутствуют, а в нашей их крайне мало. Имеются сообщения о том, что первые работы по обогащению богатой эвдиалитовой руды проводились в лаборатории одной из фабрик более 20 лет тому назад. Была испытана флотация, причем в качестве флотореагентов применялись олеиновая кислота и жидкое стекло. Позднее обогащение эвдиалитовых руд проводили в институте Механобр. Здесь также исследованию подвергалась богатая эвдиалитовая руда (7—9% ZrO2). Из этих руд были получены флотационные циркониевые концентраты, содержащие 9—10% ZrO2 при извлечении 79%.

И.В. Чипании проводил исследования бедных эвдиалитовых руд, которые содержали 2—2,5% ZrO2 0,20—0,29% Nb2O5 и 1,5% TiO2. Минералогический состав этой руды приведен в табл. 140.
Флотация циркониевых минералов и руд

Исследованием установлено, что лопаритовый концентрат с содержанием 8—10% Nb2O5 можно выделить концентрацией на столах руды крупностью 1—2 мм. Выделение эгирина, эвдиалита и полевых шпатов достигается только флотацией обесшламленной руды. Эгирин флотируется соапстоком в содовой среде при значении pH = 8,4—9,0. После трехкратной очистки в концентрате остается 0,6—0,7% ZrO2, причем 0,26% в виде изоморфной примеси.

Из хвостов эгириновой флотации флотируют эвдиалит, отделяя его таким образом от нефелина и полевого шпата. Флотация осуществляется в слабокислой среде при pH = 6 (расход H2SO4 1 кг/т), при расходе соапстока около 0,6 кг/т. Грубый эвдиалитовый концентрат содержит 5—6% ZrO2 при извлечении 70% и выше. После четырехкратной перечистки концентрата в сернокислой среде при pH = 6—5 содержание в кем ZrO2 повышается до 10—11%.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна