RU2310512C2 - Способ обогащения сульфидов - Google Patents
Способ обогащения сульфидов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2310512C2 RU2310512C2 RU2003132881/03A RU2003132881A RU2310512C2 RU 2310512 C2 RU2310512 C2 RU 2310512C2 RU 2003132881/03 A RU2003132881/03 A RU 2003132881/03A RU 2003132881 A RU2003132881 A RU 2003132881A RU 2310512 C2 RU2310512 C2 RU 2310512C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stream
- mgo
- flotation
- magnesium oxide
- nickel sulfide
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 135
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 135
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 135
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims abstract description 70
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 66
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 65
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 50
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 50
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 claims abstract description 50
- WWNBZGLDODTKEM-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenenickel Chemical compound [Ni]=S WWNBZGLDODTKEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 28
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 22
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 20
- 239000011882 ultra-fine particle Substances 0.000 claims description 18
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 15
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 15
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 claims description 14
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 5
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims description 5
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 5
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 4
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 4
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 description 31
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 13
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 101000993059 Homo sapiens Hereditary hemochromatosis protein Proteins 0.000 description 3
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052569 sulfide mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 and the suppressor Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 description 1
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 description 1
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011020 pilot scale process Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
- B03B7/00—Combinations of wet processes or apparatus with other processes or apparatus, e.g. for dressing ores or garbage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
- B03B9/00—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/08—Subsequent treatment of concentrated product
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B23/00—Obtaining nickel or cobalt
- C22B23/005—Preliminary treatment of ores, e.g. by roasting or by the Krupp-Renn process
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
Abstract
Изобретение относится к системе гравитационного осаждения/флотации, где поток минерала, такого как концентрат после предварительной флотации или перечистной флотации, подвергается двухстадийному разделению. Позволяет увеличить отношение Fe:Mg. На первой стадии сито создает поток крупных частиц, больших, чем 110 микрон, и поток мелких частиц, меньших, чем 110 микрон. На второй стадии поток мелких частиц, меньших, чем 110 микрон, подвергается разделению, где циклон создает поток ультратонких частиц/шламов со значением р80, меньшим, чем примерно 25 микрон, и поток частиц промежуточных размеров со значением р80, большим, чем около 25 микрон. Поток частиц промежуточных размеров подвергается флотации для извлечения сульфида никеля, который направляется для конечного обогащения, и для удаления или осаждения окиси магния, которая подвергается гравитационному разделению для обогащения MgO. Минералы сульфида никеля и минералы окиси магния имеют значительно отличающуюся плотность, что может быть использовано для применения оборудования для гравитационного разделения для достижения отделения окиси магния. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.
Description
Настоящее изобретение относится, в целом, к способу и устройству для отделения твердой примеси от полезного минерального концентрата. Настоящее изобретение относится, в частности, хотя и не исключительно, к гравитационному отделению минералов оксида магния от концентрата сульфида никеля, такого как руда сульфида никеля низкого качества, содержащаяся в серпентините.
Обычная разработка месторождений руды сульфида никеля низкого качества в серпентинитовых месторождениях, таких как Mt Keith, Western Australia, ограничивается требованием к производству продукта никелевого концентрата, содержащего низкие уровни минералов оксида магния (MgO). Это ограничение упоминается как отношение железа к оксиду магния в концентрате (отношение Fe:MgO). Ограничение на MgO является результатом физического ограничения со стороны следующего далее процесса плавки. Для процесса плавки концентрата, как правило, требуется отношение Fe:MgO, равное примерно 5,5, что соответствует содержанию MgO<5%. Единственным средством повышения отношения Fe:MgO является добавление Fe к концентрату, однако это не является идеальным решением, поскольку это уменьшает содержание никеля и понижает производительность плавильной печи. Поэтому задачей изобретения является достижение отношения Fe:MgO, равного 5,5, посредством удаления MgO.
Обычный способ обработки для этих типов руд включает измельчение и мелкое дробление, с последующим обогащением никеля с помощью множества стадий флотации. Условия в процессе флотации оптимизируются с целью извлечения минералов Ni и удаления минералов MgO. Эта технология применяется в Mt Keith, и значение Fe:MgO для концентрата в среднем составляет примерно 2,9, что соответствует содержанию MgO примерно 10%. Хотя это и не удовлетворяет приемлемому значению отношения Fe:MgO, для плавильной печи является возможным использовать такой концентрат, благодаря смешиванию концентрата Mt Keith с концентратами из других мест. Это смешивание обеспечивает плавку с требуемым отношением Fe:MgO, равным 5,5. Однако требование при плавке к значению отношения Fe:MgO, равного 5,5, ограничивает полученное в будущем количество концентрата Mt Keith, который может быть переплавлен без смешивания с другими концентратами.
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения создан способ отделения твердой примеси от флотационного концентрата полезного минерала, включающий гравитационное разделение и, таким образом, удаление большей части примеси из флотационного концентрата.
В соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения создано устройство для отделения твердой примеси от полезного концентрата флотационного минерала устройство содержит гравитационный сепаратор, который обеспечивает эффективное отделение и удаление большей части примеси из флотационного концентрата.
Предпочтительно, гравитационный сепаратор представляет собой центробежный сепаратор, выполненный таким образом, что к твердой примеси прикладываются центробежные силы, обеспечивая ее отделение от флотационного концентрата минерала. Более предпочтительно, центробежный сепаратор имеет конструкцию, по меньшей мере, сходную с непрерывной осадочной центрифугой Kelsey.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения создан способ обработки потока минерала, содержащего сульфид никеля и твердую примесь в виде оксида магния (MgO), который включает этапы:
(a) разделения потока минерала на первой стадии на сите по размерам на поток частиц крупнее 110 микрон и поток частиц, меньших, чем 110 микрон,
(b) разделения потока меньших частиц в циклоне на второй стадии и получения потока ультра тонких частиц-шламов со значением р80 меньших, чем 25 микрон, и потока продукта промежуточных размеров со значением р80 больших, чем 25 микрон,
(c) обеспечения флотации потока промежуточных размеров и выделения сульфида никеля, который направляют к конечному концентрату, и удаления или осаждения оксида магния (MgO) в хвосты, и
(d) осуществления обработки хвостов, содержащих удаленный/осажденный оксид магния (MgO), посредством гравитационного разделения и удаления оксида магния (MgO).
При этом гравитационное разделение на этапе (а) осуществляют, по меньшей мере, в две стадии, такие как стадии первичной флотации и перечистной флотации, осуществляемых последовательно.
Предпочтительно, поток крупных частиц с этапа (а) подвергают мелкому дроблению, а затем флотации для дополнительного удаления оксида магния (MgO).
Предпочтительно, поток продукта промежуточных размеров обрабатывают щелочью и/или подавителем для усиления флотации сульфида никеля на этапе (с) к конечному концентрату и осаждения оксида магния (MgO), чтобы затем подвергать его гравитационному разделению.
Поток ультратонких частиц/шламов подвергают флотации на дополнительном этапе для удаления оксида магния (MgO), чтобы получить дополнительное обогащение сульфида никеля.
Предпочтительно, поток ультратонких частиц/шламов обрабатывают кислотой и/или активатором для усиления флотации сульфида никеля к конечному концентрату и осаждения оксида магния (MgO) в поток обогащенной примеси или хвостов.
Оксид магния (MgO) удаляют в поток обогащенной примеси или хвостов, который подвергают флотации на дополнительном этапе для извлечения остатков сульфида никеля из минерального концентрата.
Поток обогащенной примеси или хвостов измельчают для получения в свободном состоянии, по меньшей мере, некоторой части остатков сульфида никеля перед флотацией.
Предпочтительно, осуществляют разделение по размерам, для создания потока продукта промежуточных размеров и ультратонких частиц/шламов, такое разделение осуществляют при так называемом размере отсечки, в пределах от 20 до 50 микрон, при этом диапазон от 25 до 45 микрон является особенно предпочтительным. Более предпочтительно, поток частиц с этапа (а) находится в пределах между 30 и 110 микрон.
Процесс разделения по размерам представляет собой многостадийный процесс. Более предпочтительно, многостадийное разделение по размерам содержит первую стадию, включающую создание потока крупных и мелких частиц, и вторую стадию, включающую разделение по размерам потока мелких частиц, для получения потока ультратонких частиц/шламов и потока продукта промежуточных размеров, с заданным диапазоном размеров.
Предпочтительно, поток минерала или минерального концентрата содержит полезный сульфид металла. Более предпочтительно, полезный сульфид металла представляет собой сульфид никеля, содержащийся в серпентинитовой руде, содержащей минералы оксида магния, в качестве твердых примесей. Для минерала сульфида никеля осуществляют разделение по размерам, где размеры частиц, охватываемые заданным диапазоном размеров, являются меньшими, чем примерно 120 микрон. Обычно, заданный диапазон размеров находится в пределах примерно между 30 и 110 микрон.
Понятно, что большая часть минералов оксида магния содержится во фракции с размерами от 30 до 100 микрон, и они хорошо выделяются в свободном состоянии, обеспечивая возможность физического разделения. Минералы сульфида никеля и оксида магния имеют значительно различающуюся плотность, что делает минералы удобными для гравитационного разделения для достижения удаления оксида магния.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения создано устройство для обработки потока минерала, содержащего сульфид никеля и твердую примесь в виде оксида магния (MgO), содержащее:
средства для разделения по размерам, включающее сито для разделения потока минерала на поток крупных частиц и поток мелких частиц, причем поток мелких частиц преобладает в оксиде магния (MgO),
циклон для разделения потока мелких частиц на поток ультратонких частиц и поток продукта промежуточных размеров, причем поток продукта промежуточных размеров преобладает в оксиде магния (MgO), и
средства для гравитационного разделения для разделения потока продукта промежуточных размеров и таким образом удаления большей части оксида магния (MgO) из потока продукта промежуточных размеров.
Предпочтительно, средства для гравитационного разделения включают центробежный сепаратор, который представляет собой конструкцию, сходную с непрерывной осадочной центрифугой Kelsey.
Устройство согласно изобретению содержит также средства для флотации, расположенные между средствами разделения по размерам и средствами для гравитационного разделения и приспособленные для совместной работы с ними, при этом средства для флотации выполнены для обеспечения флотации концентрата сульфида никеля или продукта промежуточных размеров для извлечения сульфида никеля и удаления оксида магния (MgO), который вводится в средства для гравитационного разделения.
Предпочтительно, устройство дополнительно содержит средства для обработки концентрата сульфида никеля или продукта промежуточных размеров щелочью и/или подавителем для усиления флотации сульфида никеля к конечному концентрату и осаждения оксида магния (MgO) до средств для гравитационного разделения.
Устройство также содержит дополнительные средства для флотации, выполненные для осуществления флотации верхнего продукта циклона или потока ультратонких частиц/шламов для извлечения сульфида никеля и удаления оксида магния (MgO).
Предпочтительно, устройство дополнительно содержит средства для обработки верхнего продукта или ультратонких частиц/шламов кислотой и/или активатором для усиления флотации сульфида никеля к конечному концентрату и осаждения оксида магния (MgO) до потока обогащенной примеси или хвостов.
Для лучшего понимания настоящего изобретения предпочтительные варианты осуществления способа и устройства для обработки потока минерала, содержащего сульфид никеля и твердую примесь в виде оксида магния далее будет более подробно описано посредством примеров, со ссылками на прилагаемые схемы, на которых:
на Фиг.1 изображена блок-схема одного варианта осуществления системы гравитационного осаждения/флотации; и
на Фиг.2 изображена блок-схема другого варианта осуществления системы гравитационного осаждения/флотации.
Системы согласно этим вариантам осуществления настоящего изобретения основываются на исследовании пилотной установки в Mt Keith, Western Australia, на ограниченных диапазонах серпентинитовой руды сульфида никеля низкого качества. Поток минералов, вводимый в систему гравитационного разделения, в этих вариантах, представляет собой флотационный концентрат, имеющий высокую концентрацию никеля, с конечным содержанием MgO, более высоким, чем это допустимо. Флотационный концентрат в этом примере представляет собой либо концентрат после первичной флотации, либо концентрат после перечистной флотации. Необходимо отметить, что никель представляет собой полезный минерал, минералы MgO или оксиды магния являются твердыми примесями.
Поток минерала на фиг.1 подвергают двухстадийному разделению по размерам, где:
i) сито первой стадии создает поток крупных частиц, больших, чем 110 микрон, и поток мелких частиц, меньших, чем 110 микрон; и
ii) поток мелких частиц, меньших, чем 110 микрон, подвергают второй стадии разделения, при которой циклон создает поток ультратонких частиц/шламов со значением р80, меньшим, примерно, чем 25 микрон, и поток продукта промежуточных размеров, со значением р80, большим, примерно, чем 25 микрон.
Поток ультратонких частиц/шламов подвергают флотации при низких значениях рН, которая обеспечивает селективное удаление MgO. Во время флотации потока ультратонких частиц/шламов добавляют кислоту и/или активатор для усиления флотации никеля, в то же время, осаждая оксид магния. Флотационный концентрат направляют в конечный концентрат без дальнейшей обработки, и флотационные хвосты направляют в концентрированную примесь или поток хвостов. Эту флотацию потока и обогащение потока ультратонких частиц/шламов, по существу, выполняют при значении рН, равном примерно 2-5.
Поток крупных частиц, больших, чем 110 микрон, повторно измельчают в башенной мельнице, для отделения сульфида никеля в свободном состоянии от MgO. Поток крупных частиц в свободном состоянии затем подвергают флотации, для извлечения остатков сульфида никеля и удаления минералов MgO, с целью повышения качества конечного концентрата. Это также понижает всю значимую концентрацию MgO в конечном концентрате.
Поток промежуточных продуктов со значениями р80, меньшими, примерно, чем 25 микрон, подвергают флотации для извлечения сульфида никеля, который направляют в конечный концентрат, и для удаления или осаждения оксида магния, который подвергается гравитационному разделению для обогащения MgO. Во время флотации потока продукта промежуточных размеров щелочь и/или подавитель добавляют для усиления флотации сульфида никеля, в тоже время, осаждая MgO. В одном из примеров значение рН потока промежуточных продуктов доводят до рН в пределах между 9 и 11 с использованием кальцинированной соды, и подавитель, гуаровая смола, добавляют при содержании от 0 до 5000 г/тонну входного потока флотации.
Обнаружено, что большая доля минералов MgO в концентрате Mt Keith содержится во фракции с размерами от 30 до 100 микрон, и что они хорошо выделяются в свободном состоянии, обеспечивая физическое разделение. В дополнение к этому минералы сульфида никеля и минералы оксида магния имеют заметно различающиеся плотности, что может быть использовано при применении гравитационного разделения для достижения удаления оксида магния.
В настоящем варианте осуществления хвосты концентрированного оксида MgO в системе флотации продукта промежуточных размеров, вводят для одно- или многостадийного гравитационного разделения.
Концентрат из устройства для гравитационного разделения имеет относительно низкие концентрации MgO и, таким образом, очень высокое отношение Fe:MgO. Хвосты из устройства гравитационного разделения направляют вместе с потоком крупных частиц в башенную мельницу для повторного мелкого дробления.
Предпочтительно, устройство для гравитационного разделения представляет собой центробежный сепаратор, выполненный таким образом, что в нем используются как силы тяжести, так и центробежные силы, для осуществления необходимого разделения. Непрерывная осадочная центрифуга Kelsey, на прилагаемых блок-схемах, представляет собой пример такого центробежного сепаратора и является особенно эффективной при отделении минералов MgO от минералов сульфида никеля.
Хвосты после разделения на непрерывной осадочной центрифуге в обоих вариантах осуществления подают на башенную мельницу вместе с материалом крупных частиц из сита. Таким образом, хвосты измельчаются и подвергаются флотации вместе с материалом крупных частиц, больших, чем 110 микрон, имея в виду удаление большего количества MgO в системе флотации для улучшения качества конечного концентрата. Мелкое дробление и флотация хвостов после непрерывной осадочной центрифуги извлекают дополнительный никель, который, в противном случае, может быть потерян, и, таким образом, повышает извлечение в системе гравитационного разделения. То есть схема объединенной системы гравитационного разделения достигает высокого удаления MgO при минимальных потерях никеля. В настоящем варианте осуществления это обеспечивается путем сочетания флотации, разделения по размерам, гравитационного разделения и мелкого дробления, для селективного удаления минералов MgO, в то же время поддерживая высокое извлечение никеля.
Применение устройства для гравитационного разделения в этом варианте представляет собой трудную задачу для традиционного оборудования, поскольку обрабатываться должны частицы относительно небольших размеров. Традиционные устройства гравитационного разделения, как правило, имеют нижний предел около 100 микрон и, таким образом, не являются особенно хорошо приспособленными для сульфидно-никелевых серпентинитовых руд, таких как те, которые имеются в Mt Keith, Western Australia. В этой системе гравитационного разделения непрерывная осадочная центрифуга Kelsey, в которой используются скорее центробежные силы, чем одна только сила тяжести, является эффективной при разделении частиц в диапазоне меньших размеров частиц. Следует понимать, что обычное использование устройств на основе силы тяжести представляет собой обогащение полезного минерала, например, в минеральных песках и в оловянной промышленности, в противоположность удалению примеси, что представляет собой их предпочтительное применение в настоящем изобретении. Является также понятным, что центробежные сепараторы, такие как непрерывная осадочная центрифуга Kelsey, не используются в промышленности сульфидов металлов.
Следующая далее таблица 1 содержит типичные результаты для пилотной установки системы гравитационного разделения/флотации на фиг.1.
Таблица 1
| Поток | Качество Ni, % | Качество MgO, % | Качество Fe, % |
| Ввод | 20 | 8,6 | 26,1 |
| Сито, O/S | 16,1 | 10,3 | 26,1 |
| Циклон, O/F | 18,1 | 9,5 | 23,5 |
| Циклон, U/F | 21 | 8,3 | 26,8 |
| Концентрация флотация + осадочная центрифуга Kelsey | 25,1 | 3,0 | 29,8 |
| Хвост непрерывной осадочной центрифуги Kelsey | 8,6 | 24,2 | 17,7 |
| Хвост после повторной флотации | 4,1 | 29,7 | 19,4 |
| Объединенная концентрация | 22,9 | 5 | 27,2 |
Согласно этому способу увеличивается отношение Fe:MgO в концентрате примерно от 3 до примерно 5,5. Таким образом, способ согласно этому варианту обеспечивает возможность удаления MgO из концентрата Mt Keith, достигая отношения Fe:MgO, равного 5,5, тем самым, обеспечивая возможность плавки конечного концентрата.
Поток минерала для альтернативного варианта на фиг.2 подвергается двухстадийному разделению по размерам, где:
i) циклон для удаления шлама на первой стадии обеспечивает поток ультратонких частиц или шламов со значением р80, меньшим, примерно, чем 25 микрон, и поток крупных частиц со значением р80, большим, примерно, чем 25 микрон;
ii) поток крупных частиц подвергают разделению на второй стадии, при которой сито создает поток ультракрупных частиц, больших, чем 110 микрон, и поток мелких частиц/продукта промежуточных размеров или концентрата полезного минерала с размерами в пределах от 30 до 110 микрон.
Поток ультратонких частиц или шламов пилотной установки направляют непосредственно в конечный концентрат, без обогащения. Однако является предпочтительным подвергать этот поток флотации при низких значениях рН, которая обеспечивает селективное удаление MgO. Поток крупных частиц повторно измельчается в башенной мельнице для отделения сульфида никеля в свободном состоянии. Поток выделенных крупных частиц затем подвергают флотации, для извлечения остатков сульфида никеля и удаления минералов MgO, для повышения качества конечного концентрата. Это также понижает всю значимую концентрацию MgO в конечном концентрате.
В этом варианте поток концентрата сульфида никеля во фракции с размерами от 30 до 110 микрон вводят на двухстадийное разделение с помощью первичной флотации и перечистной флотации. Концентрат после первичной флотации направляют к конечному концентрату, а хвосты после первичной флотации направляют на стадию перечистного разделения, для дополнительного извлечения минералов никеля. Концентрат после первичной флотации имеет относительно низкие концентрации MgO и, таким образом, очень высокое отношение Fe:MgO. Концентрат после перечистной флотации, подобным же образом, направляют к конечному концентрату с особенно высокими отношениями Fe:MgO.
Как показано на блок-схеме на фиг.2, способ, при исследованиях в масштабе пилотной установки, обеспечивает увеличение отношения Fe:MgO в концентрате от 2 до 5,5, при потерях никеля, меньших, чем 3%. Конечные результаты показывают потери никеля, не превышающие 1,5%. Это можно сравнить с потерями при извлечении, когда используют только обычную флотацию, которые являются большими, чем 10%, для увеличения отношения Fe:MgO от 2,9 до 3,8. Ранее, при использовании обычной флотации, такое значение 5,5 не достигалось. Таким образом, способ согласно настоящему варианту осуществления обеспечивает возможность удаления MgO из концентрата Mt Keith с достижением отношения Fe:MgO, равного 5,5, тем самым обеспечивая конечный концентрат пригодным для плавки. Таким образом, способ может применяться для других минеральных руд, устраняя в противном случае недостатки, которые являются значительным препятствием для их разработки.
Следующая далее таблица 2 содержит типичные результаты для пилотной установки системы гравитационного разделения на фиг.2, в серпентинитовых месторождениях, таких как Mt Keith.
Таблица 2
| Ввод в систему | Поток шламов | Концентрация после гравитационного разделения | Хвост от гравитационного разделения | Вычисленная конечная концентрация | |
| Масса | 100 | 8 | 69 | 22 | 87,1 |
| Извлечение Mi | 100 | 8 | 85 | 7 | 97,2 |
| Извлечение MgO | 100 | 9 | 29 | 62 | 50,4 |
| Качество Ni | 22 | 22 | 25 | 6 | 24,6 |
| Качество Fe | 28 | 24 | 31 | 12 | 30,2 |
| Качество MgO | 9 | 10 | 4 | 30 | 5,4 |
| Fe:MgO | 2,9 | 2,4 | 7,1 | 0,4 | 5,5 |
Теперь, когда несколько предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения описаны более или менее подробно, специалисту в данной области станет ясно, что способ и устройство для обработки потока минерала, содержащего сульфид никеля и твердую примесь в виде оксида магния имеет, по меньшей мере, следующие преимущества:
i) способность к обработке концентрата конкретного минерала без необходимости в смешивании для увеличения отношения Fe:MgO для плавки;
ii) возможность применения способа для других минеральных руд с относительно высокими уровнями примесей, таких как минералы MgO; и
iii) способность к удалению относительно высоких уровней твердой примеси, в то же время сводя к минимуму потери полезного минерала.
Специалист в данной области заметит, что описанное здесь изобретение может применяться и модифицироваться иным образом, чем те, которые конкретно описаны. Например, гравитационный сепаратор не является ограниченным центробежным сепаратором, но скорее будет определяться конкретными размерами частиц минерала и плотностью твердой примеси, которую необходимо удалить. Способ не должен ограничиваться разделением по размерам, но скорее может включать одно только разделение по плотности уже полученного в свободном состоянии концентрата минерала/твердой примеси. Все такие изменения и модификации должны рассматриваться в рамках настоящего изобретения, сущность которого должна определяться из приведенного выше описания.
Необходимо понять, что, если здесь делается какая-либо ссылка на современный уровень техники, такая ссылка не представляет собой признания того, что известные из литературы сведения образуют часть широко известной информации, соответствующей современному уровню техники, в Австралии или в какой-либо другой стране.
Claims (16)
1. Способ обработки потока минерала, содержащего сульфид никеля и твердую примесь в виде оксида магния (MgO), который включает этапы:
(a) разделения потока минерала на первой стадии на сите по размерам на поток частиц крупнее 110 и поток частиц меньше 110 мкм,
(b) разделения потока меньших частиц в циклоне на второй стадии и получения потока ультратонких частиц-шламов со значением р80 меньше 25 мкм, и потока продукта промежуточных размеров со значением р80 больше 25 мкм,
(c) обеспечения флотации потока промежуточных размеров и выделения сульфида никеля, который направляют к конечному концентрату, и удаления или осаждения оксида магния (MgO) в хвосты, и
(d) осуществления обработки хвостов, содержащих удаленный/осажденный оксид магния (MgO), посредством гравитационного разделения и удаления оксида магния (MgO).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что гравитационное разделение на этапе (d) осуществляют, по меньшей мере, в две стадии, такие, как стадии первичной флотации и перечистной флотации, осуществляемые последовательно.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что поток крупных частиц с этапа (а) подвергают мелкому дроблению, а затем флотации для дополнительного удаления оксида магния (MgO).
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что поток продукта промежуточных размеров обрабатывают щелочью и/или подавителем для усиления флотации сульфида никеля на этапе (с) к конечному концентрату и осаждения оксида магния (MgO), чтобы затем подвергать его гравитационному разделению.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что поток ультратонких частиц/шламов подвергают флотации на дополнительном этапе для удаления оксида магния (MgO), чтобы получить дополнительное обогащение сульфида никеля.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что поток ультратонких частиц/шламов обрабатывают кислотой и/или активатором для усиления флотации сульфида никеля к конечному концентрату и осаждения оксида магния (MgO) в поток обогащенной примеси или хвостов.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что оксид магния (MgO) удаляют в поток обогащенной примеси или хвостов, который подвергают флотации на дополнительном этапе для извлечения остатков сульфида никеля из минерального концентрата.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что поток обогащенной примеси или хвостов измельчают для получения в свободном состоянии, по меньшей мере, некоторой части остатков сульфида никеля перед флотацией.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что поток частиц с этапа (а) находится в пределах между от 30 и 110 мкм.
10. Устройство для обработки потока минерала, содержащего сульфид никеля и твердую примесь в виде оксида магния (MgO), содержащее средства для разделения по размерам, включающее сито для разделения потока минерала на поток крупных частиц и поток мелких частиц, причем поток мелких частиц пребладает в оксиде магния (MgO), циклон для разделения потока мелких частиц на поток ультратонких частиц и поток продукта промежуточных размеров, причем поток продукта промежуточных размеров преобладает в оксиде магния (MgO), и средства для гравитационного разделения для разделения потока продукта промежуточных размеров и таким образом удаления большей части оксида магния (MgO) из потока продукта промежуточных размеров.
11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что средства для гравитационного разделения включают центробежный сепаратор.
12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что центробежный сепаратор представляет собой конструкцию, сходную с непрерывной осадочной центрифугой Kelsey.
13. Устройство по любому из пп.10-12, отличающееся тем, что оно содержит также средства для флотации, расположенные между средствами разделения по размерам и средствами для гравитационного разделения и приспособленные для совместной работы с ними, при этом средства для флотации выполнены для обеспечения флотации сульфида никеля или продукта промежуточных размеров, для извлечения сульфида никеля и удаления оксида магния (MgO), которая вводится в средства гравитационного разделения.
14. Устройство по п,13, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит средства для обработки концентрата сульфида никеля или продукта промежуточных размеров щелочью и/или подавителем для усиления флотации сульфида никеля к конечному концентрату и осаждения оксида магния (MgO) до средств гравитационного разделения.
15. Устройство по п.10, отличающееся тем, что оно содержит дополнительные средства для флотации, выполненные для осуществления флотации верхнего продукта циклона или потока ультратонких частиц/шламов для извлечения сульфида никеля и удаления оксида магния (MgO).
16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит средства для обработки верхнего продукта или ультратонких частиц/шламов кислотой и/или активатором для усиления флотации сульфида никеля к конечному концентрату и осаждения оксида магния (MgO) до потока обогащенной примеси или хвостов.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AUPR4376A AUPR437601A0 (en) | 2001-04-12 | 2001-04-12 | Process for sulphide concentration |
| AUPR4376 | 2001-04-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003132881A RU2003132881A (ru) | 2005-03-27 |
| RU2310512C2 true RU2310512C2 (ru) | 2007-11-20 |
Family
ID=3828372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003132881/03A RU2310512C2 (ru) | 2001-04-12 | 2002-04-11 | Способ обогащения сульфидов |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7314139B2 (ru) |
| EP (1) | EP1392444A4 (ru) |
| AU (1) | AUPR437601A0 (ru) |
| BR (1) | BR0208883A (ru) |
| CA (1) | CA2444143A1 (ru) |
| NO (1) | NO20034584L (ru) |
| RU (1) | RU2310512C2 (ru) |
| WO (1) | WO2002083316A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA200307979B (ru) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA200870420A1 (ru) * | 2006-04-11 | 2009-08-28 | Стрэйтс Рисорсиз Лимитед | Способ извлечения сурьмы и ценных металлов из содержащих сурьму и ценные металлы материалов |
| CA2725135C (en) * | 2008-01-09 | 2015-10-06 | Bhp Billiton Ssm Development Pty Ltd | Processing nickel bearing sulphides |
| CA2731741C (en) | 2008-07-25 | 2018-10-16 | Cytec Technology Corp. | Flotation reagents and flotation processes utilizing same |
| CN103801548B (zh) * | 2013-12-24 | 2015-09-30 | 中钢集团武汉安全环保研究院有限公司 | 一种高硫低硅铁尾矿的梯级利用方法 |
| CN104005787B (zh) * | 2014-04-01 | 2017-12-26 | 广东盛瑞科技股份有限公司 | 一种尾砂浓缩给料方法和实施此方法的装置 |
| JP6746890B2 (ja) * | 2015-09-25 | 2020-08-26 | 住友金属鉱山株式会社 | 比重分離装置 |
| CN106216085A (zh) * | 2016-08-15 | 2016-12-14 | 大连地拓重工有限公司 | 一种超细粒级尾矿分选方法 |
| CN106269213B (zh) * | 2016-10-19 | 2017-05-31 | 广东金宇环境科技有限公司 | 一种低品位铜镍电镀污泥的处理工艺 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5232490A (en) * | 1985-11-27 | 1993-08-03 | Leadville Silver And Gold | Oxidation/reduction process for recovery of precious metals from MnO2 ores, sulfidic ores and carbonaceous materials |
| US5522510A (en) * | 1993-06-14 | 1996-06-04 | Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. | Apparatus for improved ash and sulfur rejection |
| RU2100090C1 (ru) * | 1995-10-24 | 1997-12-27 | Акционерное общество "Иргиредмет" | Линия обогащения упорных золотосодержащих руд |
| US6146444A (en) * | 1993-12-03 | 2000-11-14 | Geobiotics, Inc. | Method for recovering metal value from concentrates of sulfide minerals |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4283017A (en) * | 1979-09-07 | 1981-08-11 | Amax Inc. | Selective flotation of cubanite and chalcopyrite from copper/nickel mineralized rock |
| US4425227A (en) * | 1981-10-05 | 1984-01-10 | Gnc Energy Corporation | Ambient froth flotation process for the recovery of bitumen from tar sand |
| US4460459A (en) * | 1983-02-16 | 1984-07-17 | Anschutz Mining Corporation | Sequential flotation of sulfide ores |
| US4946597A (en) * | 1989-03-24 | 1990-08-07 | Esso Resources Canada Limited | Low temperature bitumen recovery process |
| CA2116322A1 (en) * | 1991-08-28 | 1993-03-18 | Geoffrey David Senior | Processing of ores |
| AUPO869197A0 (en) * | 1997-08-20 | 1997-09-11 | Lowan (Management) Pty Limited | Hutch chamber for jig |
| US5968349A (en) * | 1998-11-16 | 1999-10-19 | Bhp Minerals International Inc. | Extraction of bitumen from bitumen froth and biotreatment of bitumen froth tailings generated from tar sands |
-
2001
- 2001-04-12 AU AUPR4376A patent/AUPR437601A0/en not_active Abandoned
-
2002
- 2002-04-11 RU RU2003132881/03A patent/RU2310512C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2002-04-11 WO PCT/AU2002/000471 patent/WO2002083316A1/en not_active Ceased
- 2002-04-11 BR BR0208883-5A patent/BR0208883A/pt not_active Application Discontinuation
- 2002-04-11 US US10/474,758 patent/US7314139B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-04-11 CA CA002444143A patent/CA2444143A1/en not_active Abandoned
- 2002-04-11 EP EP02717837A patent/EP1392444A4/en not_active Withdrawn
-
2003
- 2003-10-10 NO NO20034584A patent/NO20034584L/no not_active Application Discontinuation
- 2003-10-14 ZA ZA200307979A patent/ZA200307979B/en unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5232490A (en) * | 1985-11-27 | 1993-08-03 | Leadville Silver And Gold | Oxidation/reduction process for recovery of precious metals from MnO2 ores, sulfidic ores and carbonaceous materials |
| US5522510A (en) * | 1993-06-14 | 1996-06-04 | Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. | Apparatus for improved ash and sulfur rejection |
| US6146444A (en) * | 1993-12-03 | 2000-11-14 | Geobiotics, Inc. | Method for recovering metal value from concentrates of sulfide minerals |
| RU2100090C1 (ru) * | 1995-10-24 | 1997-12-27 | Акционерное общество "Иргиредмет" | Линия обогащения упорных золотосодержащих руд |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЛОПАТИН А.Г. Центробежное обогащение руд и песков, М., Недра, 1987, с.139-140. ЛОДЕЙЩИКОВ В.В. и др. Техника и технология извлечения золота из руд за рубежом, М., Недра, 1973, с.85-86. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7314139B2 (en) | 2008-01-01 |
| EP1392444A4 (en) | 2009-04-15 |
| NO20034584D0 (no) | 2003-10-10 |
| RU2003132881A (ru) | 2005-03-27 |
| EP1392444A1 (en) | 2004-03-03 |
| ZA200307979B (en) | 2004-09-03 |
| US20040217070A1 (en) | 2004-11-04 |
| NO20034584L (no) | 2003-11-21 |
| BR0208883A (pt) | 2004-06-29 |
| CA2444143A1 (en) | 2002-10-24 |
| AUPR437601A0 (en) | 2001-05-17 |
| WO2002083316A1 (en) | 2002-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU650355B2 (en) | Processing complex mineral ores | |
| CN108514949B (zh) | 一种细粒钛铁矿的回收方法 | |
| CN102921554A (zh) | 一种高硫铜锌矿的分步再磨分段脱硫方法 | |
| JPS5952546A (ja) | 硫化鉱物の選鉱法 | |
| EP0079179B1 (en) | Dore slag treatment | |
| CN111185296B (zh) | 一种铜冶炼炉渣选矿方法 | |
| RU2310512C2 (ru) | Способ обогащения сульфидов | |
| RU2296624C2 (ru) | Способ переработки золошлаковых отходов тепловых электростанций | |
| RU2100090C1 (ru) | Линия обогащения упорных золотосодержащих руд | |
| CN105964390B (zh) | 一种含铜＜0.2％，钼＜0.01％，钴＜0.01％的铜矿废石综合利用方法 | |
| CN115213015A (zh) | 氧化铅锌矿分选方法 | |
| CA2418020C (en) | Steel slag processing jig system | |
| JPH0748636A (ja) | 製錬に不適なニッケル硫化物濃縮物あるいは他の相当する混合物の選鉱方法 | |
| JP7438155B2 (ja) | 低砒素銅精鉱の製造方法 | |
| CN112774854B (zh) | 一种降低粘土质铀矿石浸出酸耗的方法 | |
| CN115228615A (zh) | 氧化铅锌矿分选方法 | |
| RU2130808C1 (ru) | Способ обогащения медьсодержащих шлаков | |
| CA2442523C (en) | Method for recovering components from a feed slurry | |
| RU2074031C1 (ru) | Способ переработки пиритсодержащих хвостов мокрой магнитной сепарации сульфидно-магнетитовых руд | |
| AU2002248965B2 (en) | Process for sulphide concentration | |
| JPS6159184B2 (ru) | ||
| CN118616201A (zh) | 一种提高浮选效率的浮选工艺 | |
| AU2002248965A1 (en) | Process for sulphide concentration | |
| AU2002244517B2 (en) | Improved flotation | |
| CN117019376A (zh) | 一种赤铁矿石选矿磨选工艺方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20130110 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160412 |