Способ контроля качества апатитовых концентратов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАВИСТИЧЕСНИХРЕСПУБВИН 119) (11) 1) ВОЗ В 1300 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН И,. ЕД) И Щ 5 м. ;Ы й 1 А И 1),)т с ЯЬИ фСодерякомие д )О(71) Институт минералогии, геохимии и . кристаллохимии редких элементов и Московский ордена Трудового Красного Знамени геологоразведочный институт им, С. Орд-, жоникидзе(56) 1. Околович А. М, и др, Об оценке различия технологических свойств полиметал лических руд. В сб. "Обогащение бедных руд", М "Наука", 1973, с. 141-146.2, Контроль качества апатитовых концепт. ратов. ГОСТ 22275 - 76 СССР (прототип),(54) (57) СПОСОБ КОНРРОЛЯ КАЧЕСТВА .АПАТИТОВЪХ КОНЦЕНТРАТОВ в процессеобогащения апатитовых руд, включающийотбор проб, измерение содержания пятиокиси фосфора н полуторных окислов и сравнение этих значений с заданными, о т л ичающийси тем,что,сцельюповышения точности и достоверности контроля,в пробах концентрата дополнительно определяют содержание кальция и редких элементов (например, стронция и РЗЭ), по отношению суммарного содержания редкихэлементов (например, стронция и РЗЭ) ксуммарному содержанию редких элементов(например,. стронция и РЗЭ) и кальция ус,танавливают содержание пятиокиси фосфорав чистом апатите и о качестве апатитовогоконцентрата судят по отношению содержа.ния пятиокиси фосфора в анализируемомконцентрате к содержанию его в чистомапатите./зависимость содержания Р,О, в концентрате от модуля К,Способ основан на том, что весовое содержание пятиокиси фосфора в анатитовых концентратах изменяется в зависимости от двух факторов; чистоты концентрата и весо. вого содержания пятиокиси фосфора в чистом апатите.Если С - весовое содержание пятиоки. си фосфора в концентрате; Ср - весовое содержание пятиокиси фосфора в чистом ми нерале, то отношение С: С ь 1 (1) характеризует качество апатитового концентрата.и процесса обогащения апатитовых руд. Чем ближе к единице это отношение, тем чн 1 це концентрат,Зависимость изменения весового содержа. ния пятиокиси фосфора в апатите от содержания в нем стронция и редких земель для руд Хибинских месторождений (фиг. 1) следующая; РзОв = 41,72 - 026 (ТйзОз + ЗгО) (2) т.е. на 1% суммы содержаний ЯгО и редсих земель в апатите приходится уменьшение весового содержания Р,О на 026% что более чем вдвое выше требуемой ГОСТ 22275 - 76 точности анализа.Таким образом, весовое содержание фосфо. ра в чистом апатите может варьировать в зависимости от содержания в нем редких.зле ментов, в частности стронция и редких земель. Поэтому в отношении Ср , С для апатито. вых концентратов при переменном содержа. нии в них редких элементов величина С 7.практически неизвестна и должна определяться для каждого конкретного случая, Эту величину можно определить, если известно отноше. ние редких элементов (например, стронция и редких земель) в концентрате к суммарному: содержанию стронция, редких земель и кальция в том же концентрате, Эта возможность осло. вана на зависимости между. весовым содержа. пнем фосфора в чистом апатите и отношением суммарного содержания стронция и редких земель к суммарному содержанию стронция, редких земель и кальция в том же:апатитеОтношение весовых содержаний суммы стронция и РЗЗ к сумме весовых содержаний стронция РЗЭ и кальция в чистом минерале и в концентрате может отличаться за счет присутствия примесей других минералов в кон. 40 Ф 1071316 1Изобретение относится к спосОбам контроля качества минеральных концентратовв процессе обогащения руд и может быть. использовано в народном хозяйстве, в част.ности на предприятиях, вырабатывающих 5концентраты из апатитсодержащих руд, ина предприятиях, использующих анатитовыеконцентраты в качестве исходного сырья,Известен способ контроля качества технологических продуктов, руд, включающий 30измерение содержания ценных компонентови компонентов вмещающих . пород, опреде.ление модулей как отношение содержанийэтих компонентов Щ.Недостатком известного способа является низкая достоверность контроля; в связи с отсутствием контроля состава минералов.Известен способ контроля качества апатитовых концентратов, включающий отборпроб, измерение содержания пятиокиси фосфата и полуторных окислов и сравнение этихзначений с заданными Щ.Недостатком известного способа являетсято, что оп не учитывает содержания тяжелых редких элементов, которые снижаютвесовое содержание фосфора в минералахгруппы апатита, замещая более легкий каль- г = - 0,975;ций. Таким образом, отсутствие учета сни. и =30,.жения содержания фосфора в чистом. апати.те из-за примеси редких элементов нриЗОсуществующей практике не позволяет точ.но н достоверно осуществлять контрольчистоты апатитового концентрата.Цель изобретения - повышение точностии достоверности контроля качества апатито.вых концентратов.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля качества апатито.вых концентратов в процессе обогащенияапатитовых руд, включающему отбор проб,измерение содержания пятиокиси фосфораи полуторных окислов и сравнение этихзначений с заданными, в пробах концентратадополнительно определяют содержание кальция и редких элементов (например, стронция н РЗЗ), по отношению суммарного содер,жалил редких элементов (например, стронцияи РЗЗ) к суммарному содержанию кальция иредких элементов (например, стронция и РЗЭ)устанавливают содержание пятиокиси фосфо. 50ра в чистом апатите и о качестве апаппового концентрата судят по отношению содер.жания пятиокиси фосфора в анализируемомконцентрате к содержанию его чистомапа.тите, 55На фиг, 1 приведены зависимость изменения содержания РзО, в апатите от содержания в нем стронция и РЗЭ 3, на фиг. 2 -(3) 0,3%. 3 1071 центрате. Максимально количество примесейпри чисто кальциевом апатите в апатитовом концентрате с содержанием РОа - 39,4% не должно превышать 6,7%, на самом деле их значительно меньше за счет замещения в апатите кальция. на редкие элементы. Принципиально возможно два случая: примеси целиком состоят из минерала, не содержащего кальция, стронция и редких земель .(для Хнбинских месторождений - нефелин, 10 полевой шлат) и примеси представлены ми-. нералами, содержащими максимально возможное количество стронция, редких земель и .,кальция (для Хибинских месторождений - сфен), Все остальныв случаи - промежуточные.15 В первом случае величина отношения суммы содержаний стронция и редких земельк сум ме стронция, редких земель и кальция равня. ется этой величине в апатите. Во втором - отличается от нее на определенную величину (в Хибннском апатнте на 0,04% относительных, т.е; на практически незначнмую).Зависимость между весовым содержанием фосфора и отношением суммарного содержа. ния стронция. и редких, земель к суммарному 25 содержанию стронция, редких земель и каль. ция для апатита Хнбинских ааатитонефелино вых месторождений (фиг. 2) следующая: где модуль К (ТйзОз + ВгО)/(ТВОз ++ 8 гО + СаО),35 Таким образом, контроль качества апатитового концентрата в процессе обогащения апатитовых руд с учетом содержаний пятиокиси фосфора, окисей редких элементов, например 4 О стронция и редких земель, и окиси кальцйя включает в себя следующую последователь. ность технологических операций.На предположительно конечной стадии про цесса обогащения апатитовых руд отбирают , пробу апатитового концентрата. Определяют содержание пятиокиси фосфора и полуторных окислов, Из той же пробы определяют содержанне, окисей стронция, редких земель и кальция. Определяют модуль К = (ТВзОэ + ЗгО)/0:/(ТВ,Оз + ЗгО + СаО) и по номограмме, (фиг. 2) находят количество апатита в кон 316 , 4. центрате. Возможно также после определениямодуля К получить содержание апатита вконцентрате по формулам (3) н (1).В результате обогащения;апатито-нефелнновых руд Хибинских месторождений на п/о"Апапп" получают апатитовый концентрат,который согласно ГОСТ 22275-76 долженсодержать 39,4% РОаИспользуя носледо.вательность технологических операций, проводится контроль качества концентрата, полученного из руд месторождений центральнойгруппы, и концентрата из руд недавно разве.данных месторождений на флангах массива,в апатнте которых содержится повышенноеколичество редких элементов. В первом слу.. чае концентрат содержит 0,98% ТВзОз, 2,20%ВгО, 54,64% СаО и 39,4% РзОе. Используяформулы (3) и (1) или номограмму, устанавлнвают, что анализируемый концентратна 96,5% состоит из апатита, содержащего40,89% Р 206,Во втором случае получен некондиционный концентрат, содержащий 1,1% ТЯзОз,4,2% ЯгО, 50,49% СаО н 38,75% РзОа. Используя формулы (3) и (1) илн номограмму, устанавливают,что концентрат, некондиционный по содержанию РзО, так же, как ипредыдущий, кондиционный, на 96,5% состоит из апатита, но содержащего лишь 40,34%Рг ОаТаким образом, из двух проконтролиро.ванных концентратов, содержащих одинаковое количество апатита, один соответствуеттребованиям ГОСТ 22275 - 76, а другой -нет. Причину этого, определяет не качествотехнологического процесса, а увеличение содержания в апатите стронция и РЗЭ и связанное с этим уменьшение весового содержания в нем фосфора. В то же время молекулярно количество фосфора в концентрате(по которому расчитываются процессы химической переработки апатита) остается тем же.самым, Всли не учитывать этого, то получен-ный "некондиционный" концентрат следовало бы перечищать, добиваясь его большейчистоты, что привело бы к усложнению и удорожанию флотации. и к потерям апатитав хвостах.Использование предлагаемого способа поз.воляет увеличить производительность на 0,621%, уменьшить потери апатита в хвостахза счет уменьшения скорости пульпы на1071316 У 6 одеряцние РО . Йкпнценараае, %М.ОЮУ ЮО ОР 7,06 077 1 01 7 009 005 Составитель В. ПерсицРедактор С. Лисина Техред М,Гергель Корректор А. Тяск Заказ 10/4 ВНИИПИ Го по делам 113035, МоскваТираждарственноизобретенииЖ - 35, Рауш 35 Пкомитета СССРи открьпийская набд., 4/5