RU2353678C1

RU2353678C1 - Pellet method of sulfide of molybdenite concentrate

Info

Publication number: RU2353678C1
Application number: RU2007125956/02A
Authority: RU
Inventors: Алексей Александрович Палант (RU); Алексей Александрович Палант; Михаил Ильич Горбачев (RU); Михаил Ильич Горбачев; Игорь Валерьевич Морозов (RU); Игорь Валерьевич Морозов; Сергей Александрович Москаленко (RU); Сергей Александрович Москаленко
Original assignee: ЗАО "Компания "Вольфрам"
Priority date: 2007-07-10
Filing date: 2007-07-10
Publication date: 2009-04-27

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention relates to pelleting of sulfide molybdenite concentrates granulations before oxidising roasting. Pelleting is implemented with addition of binding component - water solution of corn syrup with consumption of corn syrup, which is 3.0-4.0 kg per 100 kg of molybdenite concentrates. Additionally corn syrup contains 36-44% mono - and disaccharides.

EFFECT: receiving of pellets with strength >300 g/pel with using of organic binding, thoroughly decay during the process of oxidising roasting.

4 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к окомкованию рудного сырья, в частности к грануляции сульфидных молибденитовых концентратов перед металлургическим переделом.The invention relates to the pelletization of ore raw materials, in particular to the granulation of sulfide molybdenum concentrates before metallurgical processing.

Окатывание рудных материалов перед металлургической переработкой находит широкое применение в производстве черных и цветных металлов [В.И.Коротич. Теоретические основы окомкования железорудных материалов. М.: Металлургия, 1966, 312 с.]. Это позволяет существенно уменьшить пылеунос исходных продуктов, повысить производительность агрегатов и обеспечить оптимальный состав компонентов шихты. В качестве связующих добавок используют различные неорганические и органические реагенты, как то: кальцинированную соду, известь, хлориды натрия или калия, железный купорос, щелочно-спиртовую барду, отходы химической или пищевой промышленностей и т.п. [Н.И.Мещярекова. Производство железорудных окатышей с органическими связующими. Экспресс-информация. Черные металлы. М.: Черметинформация, 1985, вып.25, 16 с.].Pelletization of ore materials before metallurgical processing is widely used in the production of ferrous and non-ferrous metals [V.I. Korotich. Theoretical Foundations of Pelletizing Iron Ore Materials. M.: Metallurgy, 1966, 312 pp.]. This allows to significantly reduce the dust extraction of the starting products, increase the productivity of the units and ensure the optimal composition of the charge components. Various inorganic and organic reagents are used as binders, such as soda ash, lime, sodium or potassium chlorides, vitriol, alkaline alcohol stillage, waste from the chemical or food industries, etc. [N.I. Meshcharekova. Production of iron ore pellets with organic binders. Express information. Black metals. M .: Chermetinformation, 1985, issue 25, 16 pp.].

Наиболее близким техническим решением является окомковывание молибденитового концентрата перед окислительным обжигом в печах кипящего слоя с использованием бентонита [А.Н.Зеликман. Металлургия тугоплавких редких металлов. М.: Металлургия, 1986, 440 с. (стр.104-105)]. Процесс используется при окислительном обжиге высокодисперсных концентратов и недоокисленных пылей систем пылегазоулавливания (т.н. «циклонные пыли»). Согласно этому способу рекомендуемый состав шихты для окатывния следующий: 5-6% бентонит + 11-14% вода + остальное молибденитовый концентрат и циклонная пыль со степенью окисления ~90%.The closest technical solution is the pelletizing of molybdenum concentrate before oxidative firing in fluidized bed furnaces using bentonite [A.N. Zelikman. Metallurgy of refractory rare metals. M .: Metallurgy, 1986, 440 p. (pp. 104-105)]. The process is used for oxidative firing of finely dispersed concentrates and unoxidized dusts of dust and gas collection systems (the so-called "cyclone dust"). According to this method, the recommended composition of the charge for pelletizing is as follows: 5-6% bentonite + 11-14% water + the rest is molybdenite concentrate and cyclone dust with an oxidation state of ~ 90%.

Аппаратурно скатывание осуществляли в тарельчатом грануляторе с рабочим углом наклона 44-48° и скоростью перемешивания от 7 до 40 об/мин.Hardware rolling was carried out in a plate granulator with a working angle of 44-48 ° and a stirring speed of 7 to 40 rpm.

Описанный прием позволяет сократить пылеунос с 70 до 38% и повысить общую степень окисления молибденового огарка до >99%. При этом степень окисления циклонной пыли возрастает до ~94%, против ~70% при окислительном обжиге негранулированного концентрата в сопоставимых условиях. Технические условия на сухие окатыши из молибденитового концентрата приводятся в табл.1.The described technique allows to reduce dust removal from 70 to 38% and increase the overall oxidation state of molybdenum cinder to> 99%. Moreover, the oxidation state of cyclone dust increases to ~ 94%, against ~ 70% during oxidative roasting of non-granulated concentrate under comparable conditions. Specifications for dry pellets from molybdenite concentrate are given in table 1.

Таблица 1.Table 1. Технические условия на окатыши из молибденитового концентрата.Specifications for molybdenum concentrate pellets. Контролируемый параметрControlled parameter РазмерностьDimension ПоказательIndicator Средний размер окатышейThe average size of the pellets ммmm Не более 4No more than 4 Количество окатышей класса - 0,2 ммThe number of pellets class - 0.2 mm %% Не более 20No more than 20 ВлажностьHumidity %% Менее 13-14Less than 13-14 ПрочностьStrength г/ок.g / approx. Не менее 300Not less than 300

Недостаток способа - разубоживание молибденового огарка за счет бентонита, содержащего оксиды кремния и алюминия, который поэтому не разлагается при термической обработке сырья. Это приводит к уменьшению общей концентрации молибдена в огарке, снижает производительность печи и ухудшает эффективность последующего выщелачивания огарка растворами аммиака или соды. Считается, что за счет добавок бентонита на окомкование потери молибдена с отвальными кеками гидрометаллургического передела повышаются на 0,05-0,06%.The disadvantage of this method is the dilution of molybdenum cinder due to bentonite containing oxides of silicon and aluminum, which therefore does not decompose during heat treatment of raw materials. This leads to a decrease in the total concentration of molybdenum in the cinder, reduces the productivity of the furnace and affects the efficiency of subsequent leaching of the cinder with solutions of ammonia or soda. It is believed that due to the addition of bentonite to pelletizing, the loss of molybdenum with dump cakes of the hydrometallurgical redistribution increases by 0.05-0.06%.

Техническая задача, решаемая данным изобретением, заключается в замене бентонита на органическую связку, которая будет полностью разлагаться в процессе окислительного обжига. Это достигается применением в качестве связующего компонента кукурузной патоки, содержащей 36-44% моно- и дисахаридов и являющейся альтернативным реагентом бентониту. При этом качество получаемых молибденитовых окатышей соответствует качеству окатышей из бентонита (базовый процесс) и отвечает имеющимся техническим условиям (табл.1). Следует подчеркнуть, что кукурузная патока является доступным и дешевым реагентом и ее производство налажено в промышленных условиях при переработки технических сортов кукурузы на крахмальных заводах и других аналогичных предприятиях.The technical problem solved by this invention is to replace bentonite with an organic binder, which will completely decompose in the process of oxidative firing. This is achieved by using corn syrup as a binder component, containing 36-44% of mono- and disaccharides and is an alternative reagent to bentonite. At the same time, the quality of the obtained molybdenite pellets corresponds to the quality of the bentonite pellets (basic process) and meets the existing technical conditions (Table 1). It should be emphasized that corn syrup is an affordable and cheap reagent and its production is established in an industrial environment when processing technical varieties of corn in starch plants and other similar enterprises.

Сущность изобретения заключается в том, что процесс скатывания молибденитового концентрата проводят кукурузной патокой при расходе связующего компонента 3,0-4,0 кг патоки на 100 кг шихты из Мо-концентрата.The essence of the invention lies in the fact that the rolling process of the molybdenum concentrate is carried out with corn syrup at a flow rate of the binder component of 3.0-4.0 kg of molasses per 100 kg of charge from Mo-concentrate.

В таблице 2 приводятся сопоставительные данные по прочности молибденитовых окатышей, полученных с использованием различных связующих реагентов (вода, сульфитно-спиртовая барда, кукурузная патока, бентонит), а в таблице 3 - технические условия на патоку кукурузную и ее типичный состав.Table 2 gives comparative data on the strength of molybdenum pellets obtained using various binders (water, sulphite-alcohol stillage, corn syrup, bentonite), and table 3 shows the technical conditions for corn syrup and its typical composition.

Таблица 2table 2 Прочность окатышей молибденитового концентрата с использованием различных связующих компонентов (размер окатышей 2-3 мм).Strength of pellets of molybdenite concentrate using various binders (pellet size 2-3 mm). Связующий компонентBinder component Расход связки в кг на 100 кг Мо-концентратаBond consumption in kg per 100 kg of Mo-concentrate Прочность окатышей естественной сушки при 22°С в течение 24 часов, г/ок.The strength of the pellets of natural drying at 22 ° C for 24 hours, g / approx. Прочность окатышей, высушенных при 100°С в течение 3 часов, г/окThe strength of the pellets dried at 100 ° C for 3 hours, g / ok водаwater 15fifteen 30-4030-40 50-6050-60 Вода + бентонит (10% раствор)Water + bentonite (10% solution) 66 300-350300-350 350-400350-400 Вода + барда (10% раствор)Water + barda (10% solution) 1,51,5 40-5040-50 70-8070-80 Кукурузная патока (25% водный раствор)Corn syrup (25% aqueous solution) 33 250-300250-300 300-370300-370

Таблица 3.Table 3. Технические условия и состав патоки кукурузной (на 100 г продукта)Specifications and composition of corn syrup (per 100 g of product) ПоказательIndicator РазмерностьDimension ХарактеристикаCharacteristic Внешний видAppearance -- Густая вязкая жидкость без постороннего вкуса и запахаThick viscous liquid without extraneous taste and odor ЦветColor -- От бесцветного до бледно-желтогоColorless to pale yellow Водородный показательHydrogen indicator рНpH 4,0-6,04.0-6.0 Содержание моно- и дисахаридовThe content of mono - and disaccharides гg 36-4436-44 Содержание крахмалаStarch content гg 3535 Массовая доля общей золыMass fraction of total ash %% Не более 0,4No more than 0.4 Содержание водыWater content гg Не более 22No more than 22 Содержание диоксида серыSulfur dioxide content мгmg Не более 40No more than 40 Микропримеси:
Кальций
Магний
Фосфор
ЖелезоMicroimpurities:
Calcium
Magnesium
Phosphorus
Iron мгmg 36
17
18
0,136
17
eighteen
0.1 Белки, жирыProteins, Fats гg 0,30.3 ПрозрачностьTransparency -- Допускается опалесценцияOpalescence allowed

Из данных таблицы 2 видно, что применение кукурузной патоки обеспечивает получение достаточно прочных окатышей, сопоставимых с характеристиками базового процесса грануляции с бентонитом. В то же время следует отметить, что при хорошей окомкуемости молибденитового концентрата, применение просто воды или сульфитно-спиртовой барды в качестве связок не позволяет получить окатыши требуемой прочности.From the data of table 2 it can be seen that the use of corn syrup provides sufficiently strong pellets comparable to the characteristics of the basic granulation process with bentonite. At the same time, it should be noted that with good recyclability of molybdenite concentrate, the use of just water or sulphite-alcohol stillage as binder does not allow to obtain pellets of the required strength.

Технические характеристики сухих молибденитовых окатышей, полученных окомкованием с раствором кукурузной патоки по вышеприведенной технологии, приводятся в таблице 4.Technical characteristics of dry molybdenite pellets obtained by pelletizing with a solution of corn syrup according to the above technology are given in table 4.

Таблица 4Table 4 Технические характеристики сухих молибденитовых окатышей, полученных окомкованием раствором кукурузной патоки (10% сахара).Technical characteristics of dry molybdenite pellets obtained by pelletizing with a solution of corn syrup (10% sugar). Контролируемые параметрыMonitored parameters РазмерностьDimension ПоказательIndicator Размер окатышейPellet Size ммmm 2-32-3 ПрочностьStrength г/окg / ok 300-370300-370 ВлажностьHumidity %% 11,5-12,411.5-12.4

Пример 1.Example 1

На окомкование поступает молибденитовый концентрат месторождения Эрдэнет (Монголия), содержащий (в %): Мо 50,7 (~84% MoS₂); SiO₂ 6,6; Cu 0,70; Р 0,02; As 0,01; Re 0,04, влажность + масла до 8,0%. Размер частиц концентрата колебался от 0,5 до 5-6 мк. При этом масса фракции 5-6 мк составляла 75-80%. Средняя удельная поверхность частиц концентрата, определенная методом низкотемпературной адсорбции (БЭТ), равнялась 13,75 м²/г.Molybdenite concentrate from the Erdenet deposit (Mongolia) enters pelletization, containing (in%): Mo 50.7 (~ 84% MoS ₂ ); SiO ₂ 6.6; Cu 0.70; P 0.02; As 0.01; Re 0.04, humidity + oil up to 8.0%. The particle size of the concentrate ranged from 0.5 to 5-6 microns. The mass of the 5-6 micron fraction was 75-80%. The average specific surface area of the concentrate particles, determined by the method of low temperature adsorption (BET), was 13.75 m ² / g.

Окатывание проводили в тарельчатом полупромышленном грануляторе, представляющем собой наклонную тарель с порогом. Диаметр тарели - 0,45 м, рабочий угол наклона ~45°, скорость вращения 40 об./мин. Расход воды при скатывании в среднем составлял 10-15%, что соответствовало принятым промышленным режимам.Pelletization was carried out in a dish-shaped semi-industrial granulator, which is an inclined plate with a threshold. The diameter of the plate is 0.45 m, the working angle of inclination is ~ 45 °, the rotation speed is 40 rpm. The water consumption during rolling averaged 10-15%, which corresponded to the accepted industrial regimes.

Состав шихты: 6% бентонита + 11% воды, остальное молибденитовый концентрат. Полученные окатыши сушили при температуре 100°С в течение 3 часов.The composition of the mixture: 6% bentonite + 11% water, the rest is molybdenum concentrate. The obtained pellets were dried at a temperature of 100 ° C for 3 hours.

Характеристика бентонитовых окатышей следующая: размер 2-3 мм, прочность 400 г/ок., влажность 13%.The characteristics of bentonite pellets are as follows: 2-3 mm in size, strength 400 g / approx., Humidity 13%.

Пример 2.Example 2

Аналогичен примеру 1, но в качестве связующего компонента использовали кукурузную патоку, содержащую 43% моно- и дисахаридов (крахмал кукурузный).Similar to example 1, but as a binding component used corn syrup containing 43% of mono - and disaccharides (corn starch).

Состав шихты: 4% кукурузной патоки + 8% воды, остальное молибденитовый концентрат. Окатыши сушили при температуре 100°С в течение 3 часов.The composition of the mixture: 4% corn syrup + 8% water, the rest is molybdenum concentrate. The pellets were dried at a temperature of 100 ° C for 3 hours.

Полученные окатыши характеризовались следующими показателями: размер 2-3 мм, прочность 370 г/ок., влажность 12,4%.The obtained pellets were characterized by the following indicators: size 2-3 mm, strength 370 g / ok., Humidity 12.4%.

Пример 3.Example 3

Аналогичен примеру 1, но в качестве связующего компонента использовали кукурузную патоку по примеру 2, содержащую 43% моно- и дисахаридов.Similar to example 1, but as a binder component used corn syrup in example 2 containing 43% mono - and disaccharides.

Состав шихты: 3% патоки + 9% воды, остальное молибденитовый концентрат. Сушку окатышей осуществляли в естественных условиях в течение 24 часов.The composition of the mixture: 3% molasses + 9% water, the rest is molybdenum concentrate. Pellets were dried in vivo for 24 hours.

Полученные окатыши отвечали следующим показателям: размер 2-3 мм, прочность 300 г/ок., влажность 11,5%.The obtained pellets met the following indicators: size 2-3 mm, strength 300 g / approx., Humidity 11.5%.

Приведенные примеры доказывают достижение положительного результата при реализации предлагаемого технического решения.The above examples prove the achievement of a positive result in the implementation of the proposed technical solution.

Claims

The method of pelletizing sulfide molybdenum concentrates before oxidative firing granulation using a binder component, characterized in that as a binder component use an aqueous solution of corn syrup with a flow of corn syrup 3.0-4.0 kg per 100 kg of molybdenum concentrate, while corn molasses contains 36-44% of mono - and disaccharides.