Гравитационное обогащение литиевых руд

08.07.2020

Непосредственное отделение литиевых минералов от пустой породы гравитационными процессами ограничено тем. что разница в удельных весах литиевых минералов и минералов пустой породы не превышает 0,2—0,5. Этой разницы недостаточно для применения отсадки или концентрации на столах, однако ее можно использовать для успешного обогащения некоторых типов литиевых руд в тяжелых суспензиях.

Как уже било отмечено выше, удельный вес природного а-слодумена равен 3,15, в то время как обычные минералы пустой породы, сопутствующие сподумену, а именно кварц н полевой шпат, имеют удельный вес около 2,6—2,7. В тяжелых суспензиях могут обогащаться также руды, содержащие амблигонит и петалит, причем последний минерал будет выделяться в виде легкой фракции, так как удельный вес петалита равен 2,4. Однако в промышленных масштабах в настоящее время в тяжелых суспензиях обогащают только сподуменовые руды, В качестве суспензоида служит обычно ферросилиции или магнетит. Нижний предел крупности руды для успешного обогащения в тяжелых суспензиях 3мм. Верхний предел обычно составляет 25—35 мм. Эффективность разделения минералов в тяжелой суспензии зависит главным образом от возможности поддерживать удельный вес суспензии постоянным, а вязкость — минимальной.

Метод пригоден для обогащения литиевых руд, мало затронутых процессами выветривания, из которых при дроблении не ниже 20—25 мм можно выделить достаточное количество отвальных хвостов. Обогащение класса руды крупностью менее 3 мм требует применения других методов. В результате процесса обогащения в тяжелых суспензиях редко получают кондиционные концентраты. Обычно его применяют для предварительного обогащения перед флотацией.

Применение тяжелых суспензий для обогащения сподуменовых руд имеет ряд преимуществ, которые заключаются в следующем:

1) высокая производительность процесса, сравнительная простота я дешевизна;

2) возможность выделения в отвал значительного количества хвостов при относительно крупном дроблении, что дает экономию в процессе дробления и измельчения;

3) малая чувствительность процесса к изменению состава исходной руды.

Обогащение в тяжелых суспензиях применяется на фабрике Эдисон (рис. 222).

Фабрика перерабатывает крупнокристаллические сподуменовые руды. Схема фабрики комбинированная —сортировка и обогащение в тяжелых суспензиях. Руда содержит около 1% Li2O. На обогащение в тяжелых суспензиях поступает материал — 38 после сортировки, выход которого составляет около 45% от общего количества руды. В этом материале содержится 1,76% Li2O.

На фабрике установлено следующее оборудование: колосниковый грохот с отверстиями 300 мм, щековая дробилка 450х750 мм, вибрационный грохот с отверстиями 38 мм, щековая дробилка 230х400 мм, вибрационный грохот с отверстиями 3,3 мм, конусный сепаратор для обогащения в тяжелых суспензиях диаметром 1.5 м со всем остальным оборудованием для этого процесса,

В качестве суспензоида используется ферросилиций, иногда с добавкой магнетита.

Крупность ферросилиция —0,074 мм, плотность суспензии 2,7.

Раньте руду обогащали сортировкой. Затем в дополнение к ней было применено обогащение в тяжелых суспензиях. С применением тяжелых суспензий показатели обогащения руды улучшились и суммарное извлечение повысилось до 60—70%. Однако при обогащении данного типа руд в тяжелых суспензиях встречаются некоторые трудности, связанные с присутствием в руде выветренного сподумена, приближающегося по своему составу к слюдистым и глинистым минералам. Как полагают, пластинчатая форма сподумена способствует увеличению потерь сподумена с хвостами, именно из-за такой формы частиц оказалось невозможным обогащать мелкую часть руды (класс -3 мм) в гидроциклонах с использованием тяжелых суспензий. При дальнейших исследованиях была установлена возможность обогащения этих руд флотацией.

Показатели обогащения рули в тяжелых суспензиях на фабрике Эддсон приведены в табл. 190.
Гравитационное обогащение литиевых руд

С 1955 г. процесс обогащения в тяжелых суспензиях был введен на фабрике Кингс-Маунтин производительностью 1200 т/сутки.

Перед обогащением руды в тяжелых суспензиях ее дробят в три стадии до крупности —25 мм. Руду крупнее 3—4 мм направляют на обогащение в тяжелых суспензиях. Процесс осуществляется в двух последовательно установленных сепараторах фирмы «Вильмот». Из первого аппарата получают сподуменовый концентрат (тяжелая фракция), а легкую фракцию (хвосты) направляют во второй аппарат для контрольной очистки. Легкая фракция второго аппарата идет в отвал, а тяжелую фракцию (промпродукт) присоединяют к классу 3—4 мм исходной руды и направляют на измельчение. В качестве суспензоида используется ферросилиций крупностью —0,074 мм. Плотность суспензии в первом аппарате поддерживается на уровне 2,9—3,0, во втором —2,7.

Точных данных о показателях обогащения на фабрике Кингс-маунтин в литературе нет, но можно полагать, что из сподуменовой руды с содержанием 1,4—1,6% Li2O в тяжелых суспензиях получают концентрат с содержанием 5—0% Li2O; извлечение составляет 25—30% от исходной руды.

Представляют также интерес исследования по обогащению в тяжелых суспензиях, проведенные на фабрике Кэт-Лейк в Канаде.

Исследования проводили на рудах крупностью — 25+2,4 мм, содержащих 1,2—1,4% Li2O. В качестве суспензоида был использован свинцовый блеск. Плотность суспензии 2,65.

Нa обогащение поступала крупнокристаллическая руда, содержавшая сподумен. Пустая порода была представлена гранитами со значительным количеством кварца, плагиоклаза, микроклина, а также биотитом, мусковитом и роговой обманкой.

Руду предварительно разделяли на пять классов и каждый класс исследовали отдельно. Показатели обогащения отдельных классов приведены в табл. 191.

Исследованиями было установлено, что нижним пределом крупности обогащаемой руд и является размер 3,3 мм. Около 50% исходной руды может быть удалено в отвал. При этом содержание лития в хвостах обогащения в тяжелых суспензиях не превышает содержания его во флотационных хвостах.

Показатели обогащения руды в тяжелых суспензиях приведены в табл. 192. Если к концентрату добавить бел обогащения класс —2,4 мм, то объединенный концентрат будет содержать 2,07% Li2O при извлечении 79,8%.

Касаясь других гравитационных процессов в схемах обогащения литиевых руд, следует отметить применение винтовых сепараторов, концентрационных столов и шлюзов для извлечения тяжелых минералов (касситерита, вольфрамита, танталита, колумбита и др.), сопутствующих литиевым минералам в некоторых типах руд.

С конца 1951 г. на фабрике Кингс-Маунтин (Северная Каролина) наряду со сподуменом стали извлекать коллективный продукт, в который переходят тяжелые минералы; коллективный концентрат затем разделяют на товарные продукты.

Руда содержит сподумен, полевой шпат, кварц и слюду. В небольших количествах присутствуют также апатит, турмалин и берилл. Вмещающие породы состоят главным образом из роговообманковых сланцев. Тяжелые минералы, среди которых имеются касситерит, колумбит, пирротин, монацит, пирит и рутил, составляют примерно 0,2% от веса всей руды. Эти минералы рассеяны в виде тонких зерен и не ассоциированы со сподуменом.

Дробленая руда подастся в мельницы, на горловинах которых установлены барабанные грохоты с отверстиями 0,83 мм. Подрешетный продукт грохота подается насосом в гидроциклон, в котором происходит обесшламливание. Пески гидроциклона разбавляют водой до плотности 45% твердого и распределяют по винтовым сепараторам. В сливе гидроциклона содержание тяжелых минералов практически равно нулю.

Блок винтовых сепараторов состоит из восьми пятивитковых аппаратов Гемфри № 24-А. Верхнее (первое) и последние четыре разгрузочных отверстия каждого сепаратора заглушены, а остальные девять — отрегулированы так, чтобы выход концентрата составлял 5%. Этот концентрат доводится на столе Дейстер-Оверстрома. В концентрате винтовых сепараторов содержится примерно 4% тяжелых минералов, а хвосты винтовых сепараторов, направляемых на другую секцию фабрики для извлечения из них сподумена, содержат около 0,03% тяжелых минералов. Интересной особенностью винтовых сепараторов на фабрике является то, что с помощью регулируемой делительной планки, установленной на разгрузочных карманах, выделяется тонкий слюдяной продукт, в котором содержится очень мало тяжелых минералов. Этот продукт перечищают на винтовых сепараторах и доводят на грохотах. Таким образом, винтовые сепараторы выдают два продукта: слюду и первичный концентрат тяжелых минералов.

Концентрат винтовых сепараторов, содержащий тяжелые минералы, поступает на стол Дейстера с резиновым покрытием и с нарифлениями для песков.

расход смывной воды относительно высок, так как крупные зерна сподумена легко переходят в тонкую часть тяжелых литералов. Для того чтобы получить чистый концентрат, поддерживается промпродуктовая полоса шириной около 100 мм. Этот промпродукт, составляющий приблизительно 10% по весу от питания, возвращается на стол аэролифтом. Непосредственно за промпродуктовой полосой идет полоса крупнозернистого сподумена, с которой получается кондиционный сподуменовый концентрат, направляемый в концентратный бункер. Хвосты стола, в которых содержится примерно 0,7% тяжелых минералов, возвращают на винтовые сепараторы.

В концентрате со стола содержится приблизительно 45% касситерита, 33% колумбита, 14% пирротина, 8% монацита, немного рутила, пирита. Этот концентрат накапливают в течение суток и высушивают. Если оставить концентрат в мокром виде более длительное время, то начинается окисление, которое становится серьезным препятствием для дальнейшей магнитной сепарации при доводке. Концентрат тяжелых минералов отправляют на доводочную фабрику, где его разделяют на касситеритовый, колумбитовый и монацитовый концентраты.

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