Способ обогащения фосфорсо-держащей руды

(51) М. Кл.зВ ОЗО 1/00 Государственный комитет по делам изобретений (43) Опубликовано 07.04,81. Бюллетень13(54) СПОСОБ ОБОГАЩЕХИЯ. фОСфОРСОДЕРЖАЩЕИРУДЫ Изобретение относится к области флотации желваковых фосфоритов.В практике обогащения известны способы флотации желваковых фосфоритов в щелочной среде жирными кислотами или их натриевыми солями в присутствии жидкого стекла 11. Технология обогащения фосфоритов включает предварительное обесшламливание по классу 0,074 мм мытой руды, измельченной до крупности 10% остатка на 10 сите 0,18 мм, и флотацию песков гидроциклона (класс 0,074 мм) талловым маслом в смеси с керосином. Шламы (сливы гидро- циклонов, класс +0,074 мм), объединяемые с флотационным концентратом в сгустите ле, даже с применением коагулянтов, сгущаются неудовлетворительно, образуют на поверхности сгустителя устойчивую пену, увеличивая потери полезного компонента в процессах обезвоживания, что ведет к снижению товарного извлечения.Недостатком указанного способа флотации является также низкое качество концентрата (19 - 20% РзОв), который непригоден для химической переработки на водо- растворимые сложные удобрения. При флотации тон коиз мел ьченных фосфоритов в данном реагентном режиме в присутствии шламов снижаются технологические показатели, появляется обильная трудноразру шаемая пена, которая является препятствием к осуществлению процесса в промышленных условиях. Кроме того, флотация фосфоритов в щелочной среде жирными кислотами и их мылами (талловое масло, сульфатное мыло) очень чувствительна к ионному составу жидкой фазы пульпы; присутствие солей жесткости в воде приводит к ухудшению показателей флотации, увеличению расходов собирателей, уменьшению скорости флотации, большому объему неминерализованной устойчивой пены.Известен также способ флотации фосфоритных руд, включающий подачу щелочного дефлокулирующего реагента в водную шламовую пульпу, кондиционирование дефлокулированной пульпы жирной кислотой в сочетании с мазутом, керосином, минеральным или дизельным маслом 12. В качестве дефлокулирующих реагентов применяют силикат натрия, гидроокиси аммония, натрия, калия, карбонат натрия и смеси силиката натрия с одним или несколькими перечисленными щелочными гидроокисями. По данной технологии из низкосортных шламов фосфоритной руды месторождений Теннеси и Запада, содержащей 9 - 16% Р,О,; флотационные концентраты достигали 22,5 - 30,0% РзОв при извлечении 23 - 90%.При воспроизведении указанного способа флотации в лабораторных условиях оказалось невозможным выделить фосфат изруд желваковых фосфоритов в присутствиишламов приведенными в патенте собирателями из-за низкой селективности процессаи обильной неминерализованной трудноразрушаемой пены, не позволяющей практически вести процесс по схеме с возвратомпромышленных продуктов в голову процесса (в описании патента приведены толькоопыты в открытом цикле). Кроме того, использование щелочных гидроокисей для дефлокуляции шламовой пульпы также способствует образованию большого количества пены.Наиболее близким к изобретению является способ флотации мытой тонкоизмельченной фосфоритной руды в присутствиишламов,1 3,Руды желваковых фосфоритов характеризуются тонким взаимопрорастанием отдельных минералов, вследствие чего основная масса сростков фосфата с кварцем раскрывается при измельчении мытой руды до- 0,1 мм, при этом содержание класса- 0,04 мм достигает 60/о.Характерной особенностью песчанистыхжелваковых фосфоригов является избирательное измельчение фосфата по сравнениюс кварцем, поэтому содержание РО 5 в измельченной мытой руде в тонких классах( - 0,04 мм) больше, чем в крупных.При флотации таких руд разработаныусловия селективного выделения фосфатав присутствии шламов, так как предварительное удаление шламов из столь тонкоизмельченной руды неизбежно связано свысокими потерями фосфата. Флотацияосуществляется в щелочной среде (рН 8 -9) собирателями, представляющими собойсмесь кислородсодержащих соединений сразличными функциональными группами вмолекуле (флотореагент ВЖС 1 - 1,5 кг/т)по схеме с двумя перечистками концентрата. Усиление избирательности флотационного разделения фосфата и кварца достигается предварительным кондиционированием руды с жидким стеклом (3 - 4 кг/т).При этом получена подвижная легкоразрушаемая пена.По разработанной технологии в замкнутом цикле с промышленными продуктамиполучен флотационный концентрат с содержанием 24% Р 90 при измельчении 85/о,Недостатком указанного способа является низкое извлечение полезного компонента во флотационный концентрат.Целью изобретения является повышениеизвлечения пятиокиси фосфора в концентрат, Поставленная цель достигается введением в кондиционирование сернокислогокальция.Оптимальное соотношение жидкого стекла и сернокислого кальция составляет 1: 1. 5 и 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 60 55 Способ осуществляют следующим образом.Руду измельчают, пульпируют, вводят сернокислый кальций и жидкое стекло, кондиционируют в течение некоторого времени, водят собиратель и флотируют фосфорит,В лабораторных условиях были проведены опыты с натриевыми, кальциевыми, магниевыми солями серной и соляной кислот, а также с солями железа и алюминия.В результате исследований установлено положительное влияние только сульфата кальция совместно с жидким стеклом на флотацию фосфоритов в отличие от существующих представлений, согласно которым соли жесткости оказывают лишь отрицательное действие на флотационный процесс, связывая карбоновые кислоты в нерастворимые кальциевые мыла, повышая таким образом расход собирателя, при этом увеличивается время флотации, снижается качество концентрата, появляется неминерализованная обильная пена.Проведенными лабораторными опытами, в которых исследовалось влияние серно- кислого кальция на флотацию фосфоритов Чилисайского месторождения, показано, что без жидкого стекла с увеличением расходов соли с 1 до 5 кг/т извлечение Р,О 5 в концентрат уменьшается с 64,1 до 47,2 О/о, пена при этом снижается незначительно с 1400 до 1100 см, оставаясь обильной и трудно- разрушаемой. При совместном действии сульфата кальция и жидкого стекла наблюдается активация фосфора. Лучшие результаты в опытах получены при расходах сернокислого кальция и жидкого стекла 4 - 5 кг/т. Свойства пены в этом случае не ухудшаются.Кроме того, без достаточного количества сернокислого кальция наблюдается пептизация тонких компонентов мытой фосфоритной руды, что приводит к большим потерям пятиокиси фосфора в процессах обезвоживания. При расходах соли 4 - 5 кг/т продукты обогащения хорошо осаждаются с получением практически чистой жидкой фазы пульпы, которая может быть использована в качестве оборотной воды.Совместное использование сернокислого кальция и жидкого стекла при флотации тонкоизмельченной мытой фосфоритной руды в присутствии шламов обеспечивает селективную флокуляцию фосфатных шламов, активирует флотацию фосфата, интенсифицирует процессы обезвоживания, соль обезвреживает отрицательное действие жидкого стекла при накапливании его в оборотной воде, образуя 510 - нерастворимое соединение.П р и м е р. Флотировалась мытая фосфоритная руда Чилисайского месторождения, содержащая 17,48% РО 5. Крупность измельчения - 0.1 мм. Флотация пповодилась на818652 Формула изобретения Составитель Л. Антонова Редактор Е. Хорина Техред А. Камышникова Корректор В. Нам Заказ 1150/16 Изд. Юо 282 Тираж 694 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 необесшламленном измельченном продукте (содержание класса - 0,04 мм 57), Плотность пульпы 228 г твердого/л. Схема флотации включала основную и контрольную операции с двумя перечистками концентра та по схеме в замкнутом цикле с промышлеными продуктами. Расход реагентов, кг/т:Сернокислый кальций 4,0 Жидкое стекло 4,0 10 Флотореагент ВЖС 1,0В результате флотации получен концентрат, содержащий 24,0/, Р 20 з при извлечении 90,47 оТаким образом, использование предла гаемого способа флотации позволяет повысить извлечение пятиокиси фосфора во флотационный концентрат на 5%; значительно интенсифицировать процессы обезвоживания за счет уменьшения потерь со 20 сливом сгустителя; создать благоприятные условия для осаждения тонких минеральных частиц в хвостохранилище с получением чистой оборотной воды; обезвредить отрицательное действие большого количества 25 жидкого стекла при накапливании его воборотной воде,1, Способ обогащения фосфорсодержащей руды, заключающийся в кондиционировании измельченной необесшламленной руды с жидким стеклом, обработке жирно- кислотным собирателем и флотации фосфорсодержащих минералов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения извлечения пятиокиси фосфора, в кондиционировании вводят сернокислый кальций.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что соотношение жидкого стекла и сернокислого кальция составляет 1: 1.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Промышленность горнохимического сырья, 1978, вып. 1, с, 30.2. Патент США3314537, кл. 209 - 5, опублик. 1972.3. Химическая промышленность, 1978,7, с. 37 (прототип).