RU2422212C2 - Method of flotation for bauxite desulphurisation and desiliconisation - Google Patents
Method of flotation for bauxite desulphurisation and desiliconisation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2422212C2 RU2422212C2 RU2009100061/03A RU2009100061A RU2422212C2 RU 2422212 C2 RU2422212 C2 RU 2422212C2 RU 2009100061/03 A RU2009100061/03 A RU 2009100061/03A RU 2009100061 A RU2009100061 A RU 2009100061A RU 2422212 C2 RU2422212 C2 RU 2422212C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flotation
- bauxite
- ore
- acid
- desulfurization
- Prior art date
Links
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
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/02—Froth-flotation processes
-
- 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
- B03D1/001—Flotation agents
- B03D1/002—Inorganic compounds
-
- 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
- B03D1/001—Flotation agents
- B03D1/004—Organic compounds
- B03D1/008—Organic compounds containing oxygen
-
- 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
- B03D1/001—Flotation agents
- B03D1/004—Organic compounds
- B03D1/012—Organic compounds containing sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
- C01F7/46—Purification of aluminium oxide, aluminium hydroxide or aluminates
-
- 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
- B03D2201/00—Specified effects produced by the flotation agents
- B03D2201/007—Modifying reagents for adjusting pH or conductivity
-
- 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
- B03D2201/00—Specified effects produced by the flotation agents
- B03D2201/02—Collectors
-
- 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
- B03D2201/00—Specified effects produced by the flotation agents
- B03D2201/04—Frothers
-
- 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
- B03D2203/00—Specified materials treated by the flotation agents; Specified applications
- B03D2203/02—Ores
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение относится к способам флотации для десульфуризации и обескремнивания бокситов, которые касаются способов флотации бокситов, и более конкретно способа десульфуризации и обескремнивания руд низкосортных бокситов, содержащих серу.The present invention relates to flotation methods for desulfurization and desiliconization of bauxite, which relate to methods of flotation of bauxite, and more particularly a method of desulfurization and desiliconization of low-grade bauxite ores containing sulfur.
Предпосылки для создания изобретенияBackground to the invention
Бокситы - это основной исходный материал для алюминиевой промышленности, а также основное сырье для производства тугоплавких материалов, высококачественных абразивных материалов, высококачественного бокситового цемента, керамики, химических продуктов и медицинских препаратов. Если бокситовая руда содержит серу в высоких или низких концентрациях, это серьезно влияет на устойчивость процесса при производстве глинозема при использовании Байер-процесса. В бокситах могут присутствовать такие сульфиды, как пирит, изомерный марказит и грейгит. Пирит начинает взаимодействовать с щелочным раствором при температуре 180°C, в то время как марказит и грейгит гораздо легче разлагаются щелочным раствором с получением S2-, SO3 2-, SO4 2-, S2 2- и S2SO3 2-, в результате чего расходуется NaOH. Кроме того, S2- и SO4 2- действуют в качестве диспергирующей добавки, так что железо переходит в раствор в коллоидной форме, что влияет на характеристики осаждения красного шлама и влечет за собой помутнение верхнего продукта. Между тем, стальные части производственного оборудования подвергаются серьезной эрозии продуктом S2- в растворе, так что оборудование может быстро выходить из строя. Процесс стечения, используемый для производства глинозема, характеризуется высоким потреблением энергии и высокой стоимостью, с одной стороны, и оказывает серьезное неблагоприятное воздействие на окружающую среду и производственное оборудование - с другой стороны. Таким образом, бокситы с высоким содержанием серы необходимо подвергать десульфуризации, чтобы выполнить предъявляемые требования к содержанию серы, прежде чем такие бокситы могут быть использованы для рентабельного производства глинозема с использованием Байер-процесса.Bauxite is the main raw material for the aluminum industry, as well as the main raw material for the production of refractory materials, high-quality abrasive materials, high-quality bauxite cement, ceramics, chemical products and medical preparations. If bauxite ore contains sulfur in high or low concentrations, this seriously affects the stability of the process in the production of alumina using the Bayer process. Sulphides such as pyrite, isomeric marcasite and greigite may be present in bauxite. Pyrite begins to interact with an alkaline solution at a temperature of 180 ° C, while marcasite and greigite are much easier to decompose with an alkaline solution to obtain S 2- , SO 3 2- , SO 4 2- , S 2 2- and S 2 SO 3 2 - , as a result of which NaOH is consumed. In addition, S 2- and SO 4 2- act as a dispersant, so that the iron passes into the solution in colloidal form, which affects the sedimentation characteristics of red mud and leads to clouding of the upper product. Meanwhile, the steel parts of the production equipment are seriously eroded by the S 2- product in solution, so that the equipment can quickly fail. The confluence process used for the production of alumina is characterized by high energy consumption and high cost, on the one hand, and has a serious adverse effect on the environment and production equipment, on the other hand. Therefore, high sulfur bauxites must be desulfurized to meet the sulfur requirements before such bauxites can be used for cost-effective alumina production using the Bayer process.
В современных способах десульфуризации и обескремнивания бокситов, содержащих серу, используется первичный процесс тонкого измельчения (крупность частиц примерно 90% - 0,074 мм). В тех случаях, когда величина pH находится в диапазоне от 9 до 10, в качестве коллектора при выполнении обратной флотации для осуществления десульфуризации используются большие количества алкил-дитиокарбоната. После этого в качестве дополнительного коллектора для солей жирных кислот при флотации для осуществления обескремнивания используется додецилсульфат. При этом выход глинозема превышает 80%. Можно видеть, что расход флотационного реагента, используемого в современных процессах, сравнительно велик, и выход глинозема не очень высокий. Таким образом, большой интерес представляет возможность создания флотационного реагента и нового способа флотации для десульфуризации и обескремнивания вышеуказанных типов бокситов.In modern methods of desulfurization and desiliconization of bauxite containing sulfur, the primary process of fine grinding is used (particle size of about 90% - 0.074 mm). In cases where the pH is in the range from 9 to 10, large amounts of alkyl dithiocarbonate are used as a collector in the reverse flotation process to carry out desulfurization. After that, dodecyl sulfate is used as an additional collector for fatty acid salts during flotation to effect desiliconization. Moreover, the alumina yield exceeds 80%. It can be seen that the consumption of the flotation reagent used in modern processes is relatively large, and the alumina yield is not very high. Thus, the possibility of creating a flotation reagent and a new flotation method for desulfurization and desiliconization of the above types of bauxite is of great interest.
Краткое описание изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Целью настоящего изобретения является преодоление недостатков существующих технических решений, таких как низкая дисперсность и высокая удельная площадь поверхности рудного шлама после первоначального тонкого измельчения, высокий расход флотационного реагента и невысокие характеристики коллектора. Указанная цель достигается с помощью высокоэффективного способа флотации для десульфуризации и обескремнивания серосодержащих бокситов с низким отношением Al/Si, который может эффективно уменьшить количество флотационного реагента, обеспечить необходимое качество флотационных концентратов и улучшить параметры флотационного процесса.The aim of the present invention is to overcome the disadvantages of existing technical solutions, such as low dispersion and high specific surface area of ore sludge after the initial fine grinding, high consumption of flotation reagent and low collector characteristics. This goal is achieved using a highly efficient flotation method for desulfurization and desiliconization of sulfur-containing bauxite with a low Al / Si ratio, which can effectively reduce the amount of flotation reagent, provide the necessary quality of flotation concentrates and improve the parameters of the flotation process.
В настоящем изобретении предлагается способ флотации для десульфуризации и обескремнивания бокситов, отличающийся тем, что последовательно выполняется сначала процесс обратной флотации для десульфуризации и затем процесс нормальной флотации для обескремнивания, причем бокситы невысокого качества, содержащие серу, подвергаются процессу обратной флотации для десульфуризации после первичного измельчения, и промежуточные десульфурированные продукты подвергаются процессу нормальной флотации для обескремнивания после стадии повторного измельчения.The present invention provides a flotation method for desulfurization and desiliconization of bauxite, characterized in that the reverse flotation process for desulfurization and then the normal flotation process for desiliconization are sequentially performed, and low quality bauxites containing sulfur undergo a reverse flotation process for desulfurization after primary grinding, and intermediate desulfurized products undergo a normal flotation process to demineralize after the re-stage wow chopping.
Способ флотации для десульфуризации и обескремнивания бокситов в соответствии с настоящим изобретением дополнительно отличается тем, что процесс обратной флотации для десульфуризации содержит первичное измельчение бокситов для получения крупности частиц 60%-85% - 0,074 мм и затем проведение реакции рудного шлама с флотационным реагентом для выполнения процесса обратной флотации для десульфуризации и получения в аппарате сернистых отходов и промежуточных бокситовых продуктов, причем в качестве коллектора используется этилксантогенат (натрий этилксантогенат) или этилтиокарбамат (натрий этилтиокарбамат) в количестве 100-500 г/т руды, в качестве кондиционера используется сульфат меди в количестве 50-500 г/т руды, и в качестве пенообразователя используется так называемый Frother 2 (смесь пиноловых масел, прежде всего α-терпинеола (его содержание превышает 82%), производимый компанией Luchang Trading Co., Ltd, Циндао, Китай) в количестве 20-150 г/т руды.The flotation process for desulfurization and desiliconization of bauxite in accordance with the present invention is further characterized in that the reverse flotation process for desulfurization contains primary grinding of bauxite to obtain a particle size of 60% -85% - 0.074 mm and then the reaction of ore sludge with flotation reagent to perform the process reverse flotation for desulfurization and obtaining sulfurous waste and intermediate bauxite products in the apparatus, moreover, ethyl xanthogenate is used as a collector (n triethyl xanthogenate) or ethyl thiocarbamate (sodium ethyl thiocarbamate) in an amount of 100-500 g / t of ore, copper sulphate in an amount of 50-500 g / t of ore is used as a conditioner, and the so-called Frother 2 (a mixture of pinol oils, previously total α-terpineol (its content exceeds 82%), produced by Luchang Trading Co., Ltd, Qingdao, China) in an amount of 20-150 g / t of ore.
Способ флотации для десульфуризации и обескремнивания бокситов в соответствии с настоящим изобретением дополнительно отличается тем, что процесс нормальной флотации для обескремнивания содержит вторичное измельчение десульфурированных промежуточных бокситовых продуктов для получения крупности частиц 75%-92% - 0,074 мм и затем проведение реакции шлама с реагентом нормальной флотации для выполнения процесса нормальной флотации для обескремнивания и получения флотационной пены бокситовых концентратов, причем в качестве коллектора используется смесь в отношении 1:5-200 омыленной нафтеновой кислоты и жирной кислоты в количестве 700-1600 г/т руды, для регулирования значения pH используется углекислый натрий в количестве 2000-5000 г/т руды, и в качестве кондиционера используется гексаметафосфат натрия в количестве 50-200 г/т руды.The flotation method for desulfurization and desiliconization of bauxite in accordance with the present invention further differs in that the normal flotation process for desiliconization contains secondary grinding of desulfurized intermediate bauxite products to obtain a particle size of 75% -92% - 0.074 mm and then the reaction of the sludge with a normal flotation reagent to perform the normal flotation process for desiliconization and to obtain flotation foam of bauxite concentrates, moreover, as a collector a mixture of 1: 5-200 saponified naphthenic acid and fatty acid in an amount of 700-1600 g / t of ore is used, sodium carbonate in an amount of 2000-5000 g / t of ore is used to control the pH value, and sodium hexametaphosphate is used as a conditioner in the amount of 50-200 g / t of ore.
Способ флотации для десульфуризации и обескремнивания бокситов в соответствии с настоящим изобретением дополнительно отличается тем, что обратная флотация для десульфуризации содержит один или два цикла предварительной обработки, удаления примесей и очистки.The flotation method for desulfurization and desiliconization of bauxite in accordance with the present invention is additionally characterized in that the reverse flotation for desulfurization contains one or two cycles of pre-treatment, removal of impurities and purification.
Способ флотации для десульфуризации и обескремнивания бокситов в соответствии с настоящим изобретением дополнительно отличается тем, что нормальная флотация для обескремнивания содержит один или два цикла предварительной обработки, удаления примесей и очистки.The flotation method for desulfurization and desiliconization of bauxite in accordance with the present invention is further characterized in that normal flotation for desiliconization contains one or two cycles of pre-treatment, removal of impurities and purification.
Предлагаемый в настоящем изобретении способ содержит выполнение обратной флотации для десульфуризации с использованием первичного измельчения и флотации для обескремнивания после выполнения дополнительной стадии измельчения. Способ дополнительно содержит использование флотационного реагента.Proposed in the present invention, the method comprises performing reverse flotation for desulfurization using primary grinding and flotation for desiliconization after completing an additional grinding step. The method further comprises using a flotation reagent.
В предлагаемом в настоящем изобретении способе используется эффективный коллектор, этилксантогенат, который выбирается таким образом, чтобы он подходил наилучшим образом для десульфуризации серосодержащих бокситов, в сочетании с кондиционером, сульфатом меди, и высокоэффективный коллектор для обеспечения обескремнивания бокситов в процессе нормальной флотации, который получают смешиванием в определенном отношении омыленной жирной кислоты с нафтеновой кислотой.The method of the present invention uses an efficient collector, ethyl xanthogenate, which is selected so that it is best suited for desulfurization of sulfur-containing bauxite, in combination with air conditioning, copper sulfate, and a highly efficient collector to ensure bauxite desilination in normal flotation, which is obtained by mixing in a certain respect, saponified fatty acid with naphthenic acid.
Нафтеновые кислоты, используемые в настоящем изобретении, - это все нафтеновые кислоты, которые обычно используются и хорошо известны специалистам в данной области техники, или их смеси, предпочтительно карбоновые кислоты C5-циклоалканов, имеющие нижеприведенную формулу, или их производные, или их смеси,The naphthenic acids used in the present invention are all naphthenic acids that are commonly used and well known to those skilled in the art, or mixtures thereof, preferably C 5 cycloalkanes carboxylic acids having the formula below, or derivatives thereof, or mixtures thereof,
где n - целое число от 0 до 5, R - насыщенный или ненасыщенный, линейный или разветвленный алифатический гидрокарбил C1-C10.where n is an integer from 0 to 5, R is a saturated or unsaturated, linear or branched aliphatic hydrocarbyl C 1 -C 10 .
Жирные кислоты, используемые в настоящем изобретении, - это все жирные кислоты, которые обычно используются и хорошо известны специалистам в данной области техники, или их смеси, например C8-C20 насыщенные жирные кислоты или их смеси, ненасыщенные жирные кислоты, такие как, например, масляная кислота, линолевая кислота, линоленовая кислота, элеостеариновая кислота или их смеси, и такие, как одна или несколько кислот, выбранных из группы, состоящей из кислоты соевого масла, кислоты хлопкового масла, жирной кислоты чайного масла, кислоты льняного масла и жирной кислоты тунгового масла.Fatty acids used in the present invention are all fatty acids that are commonly used and well known to those skilled in the art, or mixtures thereof, for example C 8 -C 20 saturated fatty acids or mixtures thereof, unsaturated fatty acids, such as for example, butyric acid, linoleic acid, linolenic acid, eleostearic acid, or mixtures thereof, and such as one or more acids selected from the group consisting of soybean oil acid, cottonseed oil acid, tea oil fatty acid, linseed acid go oil and fatty acid tung oil.
Предлагаемый в настоящем изобретении способ основан на природе руд, для которых может осуществляться десульфуризация при грубом измельчении руды, обескремнивание при более тонком измельчении и соответствующая флотация. Сначала после первичного грубого измельчения для осуществления десульфуризации при обратной флотации бокситов добавляется соответствующий реагент. Затем используется процесс нормальной флотации для обескремнивания с добавлением соответствующего реагента после выполнения стадии тонкого измельчения, чтобы повысить качество бокситов и обеспечить выполнение требований к сырью для получения глинозема с использованием Байер-процесса, то есть в результате возможно расширение сырьевой базы бокситов. С другой стороны, расход флотационного реагента может быть дополнительно снижен за счет разработки высокоэффективного коллектора. Таким образом, могут быть улучшены технические и экономические показатели производства.The method proposed in the present invention is based on the nature of the ores, for which desulfurization can be carried out with coarse grinding of ore, desiliconization with finer grinding and appropriate flotation. First, after the primary coarse grinding, an appropriate reagent is added to carry out desulfurization during reverse flotation of bauxite. Then, the normal flotation process is used for desiliconization with the addition of the appropriate reagent after the fine grinding stage is performed in order to improve the quality of bauxites and ensure that the requirements for raw materials for producing alumina using the Bayer process are met, i.e., as a result, the raw material base of bauxites can be expanded. On the other hand, the consumption of flotation reagent can be further reduced by developing a highly efficient collector. Thus, the technical and economic indicators of production can be improved.
Процесс флотации при грубом измельчении подходит для осуществления десульфуризации сульфидов за счет широкого распределения размеров их частиц. Процесс десульфуризации при грубом измельчении, используемый в настоящем изобретении, снижает расход энергии на измельчение, существенно уменьшает расход коллектора для сульфидов и снижает неблагоприятное влияние флотационного реагента на проведение следующего процесса флотации для обескремнивания. Высокая эффективность десульфуризации достигается за счет выбора высокоэффективных коллекторов. Из-за узкого распределения размеров частиц силикатов необходимо тонкое измельчение руды, чтобы происходило свободное движение зерен. После этого осуществляется обескремнивание с использованием высокоэффективного флотационного реагента. Использование разработанных высокоэффективных коллекторов при осуществлении нормальной флотации улучшает сбор диаспоровых минералов и их флотационное отделение от силикатов.The coarse grinding flotation process is suitable for the desulfurization of sulfides due to the wide distribution of particle sizes. The coarse grinding desulfurization process used in the present invention reduces the grinding energy consumption, significantly reduces the sulfide collector consumption, and reduces the adverse effect of the flotation reagent on the next flotation process for desiliconization. High desulfurization efficiency is achieved through the selection of highly efficient collectors. Due to the narrow particle size distribution of the silicates, fine grinding of the ore is necessary in order for the free movement of grains. After this, desquamation is carried out using a highly efficient flotation reagent. The use of developed high-performance reservoirs during normal flotation improves the collection of diaspore minerals and their flotation separation from silicates.
В настоящем изобретении используется стадия измельчения, так что сульфиды с широким распределением размеров частиц отделяются преимущественно флотацией и затем подвергаются тонкому измельчению для выполнения обескремнивания. При использовании высокоэффективного флотационного реагента для сульфидов и улучшенного реагента для выполнения обескремнивания бокситов достигаются хорошие технические и экономические показатели производства. Наилучшие результаты двухступенчатого процесса десульфуризации и обескремнивания достигаются для серосодержащих бокситов диаспорового типа, содержащих 0,5-5% S, 55-72% Al2O3 и 2-19% SiO2, с низким отношением Al/Si. В результате можно получать бокситовые концентраты с отношением Al/Si порядка 7-15, которые пригодны для использования без дополнительной обработки при получении глинозема по способу Байера, то есть обеспечивается существенный экономический выигрыш.In the present invention, a grinding step is used, so that sulfides with a wide particle size distribution are predominantly separated by flotation and then finely milled to perform desalination. By using a highly effective flotation reagent for sulfides and an improved reagent for the desilination of bauxite, good technical and economic indicators of production are achieved. The best results of a two-stage process of desulfurization and desiliconization are achieved for sulfur-containing diaspora-type bauxites containing 0.5-5% S, 55-72% Al 2 O 3 and 2-19% SiO 2 , with a low Al / Si ratio. As a result, it is possible to obtain bauxite concentrates with an Al / Si ratio of the order of 7-15, which are suitable for use without further processing in the production of alumina according to the Bayer method, that is, a significant economic gain is achieved.
Предлагаемый в настоящем изобретении способ пригоден для десульфуризации и обескремнивания путем флотации низкосортных серосодержащих бокситов. Для бокситов с высоким отношением Al/Si можно выполнять только первоначальный процесс для десульфуризации. Для низкосортных серосодержащих бокситов последующий процесс обескремнивания проводится после завершения первоначального процесса десульфуризации. Предлагаемый в настоящем изобретении способ имеет широкие перспективы применения.Proposed in the present invention, the method is suitable for desulfurization and desiliconization by flotation of low-grade sulfur-containing bauxite. For bauxites with a high Al / Si ratio, only the initial desulfurization process can be performed. For low-grade sulfur-containing bauxite, the subsequent process of desalination is carried out after completion of the initial desulfurization process. Proposed in the present invention, the method has wide application prospects.
Варианты осуществления изобретенияEmbodiments of the invention
В настоящем изобретении предлагается способ флотации для десульфуризации и обескремнивания бокситов, в котором последовательно выполняется сначала процесс обратной флотации для десульфуризации и затем процесс нормальной флотации для обескремнивания. Бокситы невысокого качества, содержащие серу, подвергаются процессу обратной флотации для десульфуризации после первичного измельчения, и промежуточные десульфурированные продукты подвергаются процессу нормальной флотации для обескремнивания после стадии дополнительного измельчения. Процесс обратной флотации для десульфуризации содержит первичное измельчение бокситов для получения крупности частиц 60%-85% -0,074 мм и затем проведение реакции рудного шлама с флотационным реагентом для выполнения процесса обратной флотации для десульфуризации и получения в аппарате сернистых отходов и промежуточных бокситовых продуктов, причем в качестве коллектора используется этилксантогенат или этилтиокарбамат в количестве 100-500 г/т руды, в качестве кондиционера используется сульфат меди в количестве 50-500 г/т руды, и в качестве пенообразователя используется Frother 2 в количестве 20-150 г/т руды. Процесс нормальной флотации для обескремнивания содержит дополнительное измельчение десульфурированных промежуточных бокситовых продуктов для получения крупности частиц 75%-92% - 0,074 мм и затем проведение реакции рудного шлама с реагентом нормальной флотации для выполнения процесса нормальной флотации для обескремнивания и получения флотационной пены бокситовых концентратов, причем в качестве коллектора используется смесь в отношении 1:5-200 омыленной нафтеновой кислоты и жирной кислоты в количестве 700-1600 г/т руды, для регулирования значения pH используется углекислый натрий в количестве 2000-5000 г/т руды, и в качестве кондиционера используется гексаметафосфат натрия в количестве 50-200 г/т руды.The present invention provides a flotation method for desulfurization and desiliconization of bauxite, in which the reverse flotation process for desulfurization and then the normal flotation process for desiliconization are sequentially performed first. Low quality sulfur containing bauxites undergo a reverse flotation process for desulfurization after primary grinding, and intermediate desulfurized products undergo a normal flotation process for desiliconization after the additional grinding step. The reverse flotation process for desulfurization contains primary grinding of bauxite to obtain a particle size of 60% -85% -0.074 mm and then the reaction of ore sludge with a flotation reagent to perform a reverse flotation process for desulfurization and obtain sulfurous waste and intermediate bauxite products in the apparatus, as a collector, ethyl xanthogenate or ethyl thiocarbamate is used in an amount of 100-500 g / t of ore, copper sulphate in an amount of 50-500 g / t of ore is used as a conditioner, and as a foam The developer uses Frother 2 in an amount of 20-150 g / t ore. The normal flotation process for desiliconization contains additional grinding of desulfurized intermediate bauxite products to obtain a particle size of 75% -92% - 0.074 mm and then the reaction of ore sludge with a normal flotation reagent to perform a normal flotation process for desiliconization and obtain flotation foam of bauxite concentrates, and as a collector, a mixture is used in a ratio of 1: 5-200 saponified naphthenic acid and fatty acid in an amount of 700-1600 g / t of ore, to control the value To reduce the pH, sodium carbonate is used in an amount of 2000-5000 g / t of ore, and sodium hexametaphosphate in an amount of 50-200 g / t of ore is used as a conditioner.
Дальнейшее описание дается на конкретных примерах.Further description is given by specific examples.
Пример 1Example 1
Для десульфурирования и обескремнивания исходных бокситов месторождения Чуаньдунвань-Хойхэ, Наньчан, содержащих 59,74% Al2O3, 11,39% SiO2 и 1,73% серы, с отношением Al/Si, равным 5,24, использовались следующие процессы флотации:The following processes were used to desulfurize and de-silicate the initial bauxites from the Chuandongwan-Hoihe and Nanchang deposits containing 59.74% Al 2 O 3 , 11.39% SiO 2 and 1.73% sulfur, with an Al / Si ratio of 5.24. flotation:
a) Процесс первичной десульфуризацииa) Primary desulfurization process
Бокситовая руда перемалывалась с помощью шаровой мельницы. В шаровую мельницу добавлялся углекислый натрий в количестве 4200 г/т исходной руды. Крупность частиц измельченного продукта составляла 75% - 0,074 мм, и концентрация верхнего продукта сортировочной машины составляла 38%. В резервуар мешалки к измельченному шламу добавлялся в качестве активатора сульфат меди в количестве 140 г/т, коллектор в количестве 240 г/т и Frother 2 в качестве пенообразователя в количестве 80 г/т. После достаточного перемешивания смесь подавалась во флотационную машину для выполнения обратной флотации для десульфуризации, причем концентрация шлама для флотации находилась в диапазоне 14-37%, и величина pH поддерживалась на уровне 8,1. После выполнения закрытого цикла последовательно выполняемых стадий: одной предварительной обработки, одной очистки и рециклирования промежуточных продуктов получали флотационную пену сернистых концентратов.Bauxite ore was ground using a ball mill. Sodium carbonate was added to the ball mill in an amount of 4200 g / t of the original ore. The particle size of the crushed product was 75% - 0.074 mm, and the concentration of the upper product of the sorting machine was 38%. Copper sulfate in an amount of 140 g / t, a collector in an amount of 240 g / t and Frother 2 as a foaming agent in an amount of 80 g / t were added to the mixer tank to the ground sludge as an activator. After sufficient mixing, the mixture was fed to a flotation machine to perform reverse flotation for desulfurization, the concentration of sludge for flotation was in the range of 14-37%, and the pH was maintained at 8.1. After performing a closed cycle of sequentially performed stages: one pre-treatment, one purification and recycling of intermediate products, a flotation foam of sulfur concentrates was obtained.
b) Процесс обескремниванияb) The process of desalination
Десульфурированные концентраты подвергались вторичному измельчению, так что тонина помола составляла 86%. Величина pH шлама доводилась до уровня 9,5. Коллектор, полученный смешиванием нафтеновых кислот (очищенные нафтеновые кислоты, произведенные компанией Intercontinental Vast Fine Chemical industry Co., Ltd, уезд Болуо, провинция Гуандун, Китай, первоначально содержащие карбоновые кислоты C5-нафтена и их производные, и содержащие дополнительно небольшое количество карбоновых кислот C3-, C4- и C6-нафтена и их производных, причем общее содержание нафтеновых кислот составляло 90%) с масляной кислотой в отношении 1:15, добавлялся в количестве 1160 г/т, и в качестве кондиционера добавлялся гексаметафосфат натрия в количестве 60 г/т.Концентрации после предварительной обработки и стадии концентрирования находились в диапазоне 18-32%; концентрация примесей составляла 7-15%. После последовательного выполнения в замкнутом контуре одной предварительной обработки, двух очисток, одного удаления примесей и рециклирования промежуточных продуктов получали приемлемые концентраты бокситов и небольшие количества отходов.The desulfurized concentrates were subjected to secondary grinding, so that the grinding fineness was 86%. The pH of the slurry was brought to a level of 9.5. Naphthenic acid mixing reservoir (purified naphthenic acids manufactured by Intercontinental Vast Fine Chemical industry Co., Ltd, Boluo County, Guangdong Province, China, initially containing C 5 naphthenic carboxylic acids and their derivatives, and additionally containing a small amount of carboxylic acids C 3 -, C 4 - and C 6 naphthene and their derivatives, the total content of naphthenic acids being 90%) with butyric acid in a ratio of 1:15, was added in an amount of 1160 g / t, and sodium hexametaphosphate was added as a conditioner in to amount of 60 g / t. Concentrations after pretreatment and the concentration stage were in the range of 18-32%; the concentration of impurities was 7-15%. After sequentially performing one pretreatment, two purifications, one impurity removal and recycling of intermediate products in a closed loop, acceptable bauxite concentrates and small amounts of waste were obtained.
Показатели обогащения, полученные при использовании описанного способа, приведены в таблице 1.The enrichment indicators obtained using the described method are shown in table 1.
первичной десульфуризацииCollector for
primary desulfurization
Пример 2Example 2
Для бокситов провинции Наньчан с большим содержанием серы и высоким отношением Al/Si выполнялся только нижеуказанный процесс первичной десульфуризации.For bauxites of Nanchang province with a high sulfur content and high Al / Si ratio, only the following primary desulfurization process was carried out.
Бокситовая руда перемалывалась с помощью шаровой мельницы. В шаровую мельницу добавлялся углекислый натрий в количестве 4200 г/т исходной руды. Крупность частиц составляла для измельченного продукта 72% - 0,074 мм. Концентрация верхнего продукта сортировочной машины составляла 39,25%. В резервуар мешалки к измельченному шламу добавлялся в качестве активатора сульфат меди в количестве 120 г/т, в качестве коллектора этилксантогенат в количестве 260 г/т и в качестве пенообразователя Frother 2 в количестве 80 г/т. После достаточного перемешивания смесь подавалась во флотационную машину для выполнения обратной флотации для десульфурирования, причем концентрация шлама для флотации находилась в диапазоне 14-37, и величина pH поддерживалась на уровне 8,1. После закрытого цикла последовательно выполняемых стадий: одной предварительной обработки, двух очисток, одного удаления примесей и рециклирования промежуточных продуктов получали флотационную пену концентратов серы и бокситов. Показатели обогащения приведены в таблице 2.Bauxite ore was ground using a ball mill. Sodium carbonate was added to the ball mill in an amount of 4200 g / t of the original ore. The particle size was 72% - 0.074 mm for the crushed product. The concentration of the top product of the sorting machine was 39.25%. Copper sulfate in the amount of 120 g / t, as an collector ethyl xanthogenate in the amount of 260 g / t and as a foaming agent Frother 2 in the amount of 80 g / t was added to the agitator tank to the ground sludge. After sufficient mixing, the mixture was fed into a flotation machine to perform reverse flotation for desulfurization, the concentration of sludge for flotation was in the range of 14-37, and the pH was maintained at 8.1. After a closed cycle of sequentially performed stages: one pre-treatment, two purifications, one removal of impurities and recycling of intermediate products, a flotation foam of sulfur concentrates and bauxite was obtained. Enrichment indicators are shown in table 2.
Claims (9)
где n - целое число от 0 до 5, R - насыщенный или ненасыщенный, линейный или разветвленный алифатический гидрокарбил C1-С10.3. The method according to claim 2, characterized in that the carboxylic acid of a C 5 cycloalkane having the formula below or a derivative thereof, or a mixture thereof, is used as naphthenic acid.
where n is an integer from 0 to 5, R is a saturated or unsaturated, linear or branched aliphatic hydrocarbyl C 1 -C 10 .
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2006100987108A CN100398216C (en) | 2006-07-06 | 2006-07-06 | Method of flotation desulfur desilicon in bauxite |
| CN200610098710.8 | 2006-07-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009100061A RU2009100061A (en) | 2010-08-20 |
| RU2422212C2 true RU2422212C2 (en) | 2011-06-27 |
Family
ID=37442460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009100061/03A RU2422212C2 (en) | 2006-07-06 | 2006-12-06 | Method of flotation for bauxite desulphurisation and desiliconisation |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100398216C (en) |
| AU (1) | AU2006346015B2 (en) |
| RU (1) | RU2422212C2 (en) |
| WO (1) | WO2008006264A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102407189A (en) * | 2011-10-11 | 2012-04-11 | 辽宁科技大学 | Bauxite reverse flotation collector and preparation method thereof |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101811095B (en) * | 2010-04-23 | 2013-06-19 | 攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司 | Floatation desulphurization method of acid-leaching vanadium-extracted residues |
| CN101844112B (en) * | 2010-06-30 | 2013-06-19 | 中南大学 | Application of collecting agent in reverse floatation of bauxite |
| CN102151614B (en) * | 2010-12-15 | 2012-12-19 | 中国铝业股份有限公司 | Method for dressing, desilicication and desulfuration of sulfur-containing bauxite |
| CN102228869B (en) * | 2011-04-14 | 2012-12-05 | 昆明理工大学 | Flotation method for desulfurization and desilication of high-silicon bauxite |
| CN102489411B (en) * | 2011-12-26 | 2013-11-27 | 昆明理工大学 | A two-stage desiliconization method of high-silicon bauxite flotation |
| CN103506224B (en) * | 2012-06-27 | 2015-09-30 | 沈阳铝镁设计研究院有限公司 | High-efficiency desulfurization method for reverse flotation of high sulfur bauxite |
| CN102806145A (en) * | 2012-07-27 | 2012-12-05 | 中国铝业股份有限公司 | Method for performing beneficiation and desulfurization on bauxite |
| CN103272701B (en) * | 2013-06-08 | 2015-10-28 | 中国铝业股份有限公司 | A kind of floatation desulphurization method of high-sulfur bauxite |
| CN104624382A (en) * | 2015-02-06 | 2015-05-20 | 河南东大矿业股份有限公司 | Multi-point adding method of monohydrallite direct flotation collecting agent |
| CN105562212B (en) * | 2015-03-18 | 2017-10-31 | 遵义能矿投资股份有限公司 | A kind of sulfur bauxite flotation desilication sulfur method |
| CN105234006B (en) * | 2015-09-17 | 2018-02-02 | 中国铝业股份有限公司 | A kind of method of high-sulfur bauxite synchronization floatation desulphurization desiliconization |
| CN106076655B (en) * | 2016-06-30 | 2018-06-15 | 福州大学 | A kind of trapping agent for bauxite flotation and preparation method thereof |
| CN109909056B (en) * | 2019-02-21 | 2020-06-16 | 中国地质科学院矿产综合利用研究所 | Flotation process for complex refractory sulphide ore associated with silicon/aluminum |
| CN110586316A (en) * | 2019-09-11 | 2019-12-20 | 兰州高斯年代岩石矿物分选技术服务有限公司 | Purification process of Lu bauxite ore |
| CN114682387B (en) * | 2020-12-30 | 2024-04-23 | 中蓝连海设计研究院有限公司 | A double reverse flotation method for phosphate ore |
| CN113399122A (en) * | 2021-06-21 | 2021-09-17 | 昆明冶金研究院有限公司 | Bauxite direct flotation collecting agent and preparation method and application thereof |
| CN113578531A (en) * | 2021-07-20 | 2021-11-02 | 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所 | Synchronous desulfurization and desilication method for direct flotation of high-sulfur bauxite |
| CN113751207B (en) * | 2021-09-27 | 2023-05-12 | 中铝郑州有色金属研究院有限公司 | Collecting agent and preparation method and application thereof |
| CN114247566B (en) * | 2021-12-21 | 2023-03-21 | 中南大学 | High-sulfur bauxite desulfurization and desilication flotation collecting agent and integrated flotation method |
| CN114605094B (en) * | 2022-03-28 | 2023-09-01 | 云南磷化集团有限公司 | Method for improving whiteness and purity of phosphogypsum by combination of dressing and smelting |
| CN115321567A (en) * | 2022-08-16 | 2022-11-11 | 中国铝业股份有限公司 | Method for improving silicon content index of sodium aluminate solution in low-temperature Bayer process |
| CN117138967B (en) * | 2023-09-18 | 2025-09-12 | 中南大学 | A method for flotation desulfurization and desiliconization of high-sulfur and high-silicon bauxite |
| CN117696233A (en) * | 2024-01-08 | 2024-03-15 | 中铝郑州有色金属研究院有限公司 | Beneficiation method for chlorite type bauxite |
| CN119186819A (en) * | 2024-09-30 | 2024-12-27 | 中铝郑州有色金属研究院有限公司 | Stage desulfurization method for high-sulfur bauxite |
| CN119406577B (en) * | 2024-11-09 | 2025-11-21 | 贵州国发湘成环境科技有限公司 | Desulfurization and desilication process for high-sulfur high-silicon bauxite |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2769542A (en) * | 1953-04-03 | 1956-11-06 | American Cyanamid Co | Beneficiation of bauxite |
| SU479492A1 (en) * | 1972-05-15 | 1975-08-05 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Минерального Сырья "Вимс" | The method of enrichment of highly dispersed raw materials |
| CN1562494A (en) * | 2004-03-30 | 2005-01-12 | 中国铝业股份有限公司 | Floatation method of desulfurizing and desiliconizing diaspore type bauxite |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PE6695A1 (en) * | 1993-07-29 | 1995-03-13 | Dow Chemical Co | USEFUL ETHER ARYL MONOSULPHONATE COLLECTORS IN MINERAL FLOATING |
| US5799882A (en) * | 1996-02-21 | 1998-09-01 | Klimpel; Richard R. | Hydroxy-carboxylic acid grinding aids |
| AT407874B (en) * | 1999-09-07 | 2001-07-25 | Holderbank Financ Glarus | Production of synthetic slag used in the production of cement clinker comprises adjusting silicate limestone and/or flotation residues containing silicon dioxide and electric furnace dust to a specified slag basicity |
| CN1369328A (en) * | 2001-02-13 | 2002-09-18 | 中南大学 | Ore dressing process for desiliconizing bauxite |
| CN1128022C (en) * | 2001-06-04 | 2003-11-19 | 中南大学 | Ore dressing and desiliconizing process of bauxite |
| CN1403208A (en) * | 2001-09-11 | 2003-03-19 | 中南大学 | Bauxite floating method |
| CN100348330C (en) * | 2005-12-02 | 2007-11-14 | 中南大学 | Bauxite combined flotation desilicification method |
-
2006
- 2006-07-06 CN CNB2006100987108A patent/CN100398216C/en active Active
- 2006-12-06 AU AU2006346015A patent/AU2006346015B2/en active Active
- 2006-12-06 WO PCT/CN2006/003314 patent/WO2008006264A1/en not_active Ceased
- 2006-12-06 RU RU2009100061/03A patent/RU2422212C2/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2769542A (en) * | 1953-04-03 | 1956-11-06 | American Cyanamid Co | Beneficiation of bauxite |
| SU479492A1 (en) * | 1972-05-15 | 1975-08-05 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Минерального Сырья "Вимс" | The method of enrichment of highly dispersed raw materials |
| CN1562494A (en) * | 2004-03-30 | 2005-01-12 | 中国铝业股份有限公司 | Floatation method of desulfurizing and desiliconizing diaspore type bauxite |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГОДЭН А.М. Флотация. - Госгортехиздат, 1959, с.221, табл.1. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102407189A (en) * | 2011-10-11 | 2012-04-11 | 辽宁科技大学 | Bauxite reverse flotation collector and preparation method thereof |
| CN102407189B (en) * | 2011-10-11 | 2013-04-17 | 辽宁科技大学 | Preparation method of reverse flotation collector for bauxite |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2009100061A (en) | 2010-08-20 |
| WO2008006264A1 (en) | 2008-01-17 |
| CN100398216C (en) | 2008-07-02 |
| AU2006346015B2 (en) | 2011-01-27 |
| AU2006346015A1 (en) | 2008-01-17 |
| CN1868599A (en) | 2006-11-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2422212C2 (en) | Method of flotation for bauxite desulphurisation and desiliconisation | |
| US10478829B2 (en) | Collector compositions and methods of using same in mineral flotation processes | |
| CN100562369C (en) | High iron pelitization wulfenite floatation method | |
| US4853113A (en) | Froth Flotation of bastnaesite | |
| KR101468731B1 (en) | Beneficiation method of low grade scheelite ore | |
| KR101576927B1 (en) | Beneficiation method of high grade scheelite ore | |
| AU2013293041B2 (en) | Monothiophosphate containing collectors and methods | |
| EA020884B1 (en) | Process for recovering gold from refractory sulfide ores | |
| AU2011205157B1 (en) | Method of beneficiation of phosphate | |
| CN115569739A (en) | A kind of zinc sulfide flotation collector and its application | |
| JPH04227077A (en) | Froth fluatation method for silica or silica gangue | |
| CN117797953B (en) | A full flotation lithium process based on iron lithium mica combined with multiple collectors | |
| CN117138967B (en) | A method for flotation desulfurization and desiliconization of high-sulfur and high-silicon bauxite | |
| CN111468302B (en) | Beneficiation inhibitor and purification method of molybdenum rough concentrate | |
| GB2627213A (en) | Method of recovering and upgrading metals and minerals by flotation | |
| CN106861922A (en) | A kind of beneficiation method of zinc sulfide ore | |
| WO2020083793A1 (en) | Collector composition and flotation process for beneficiation of phosphate | |
| CN114632629B (en) | Copper sulfide inhibitor and preparation method thereof | |
| CA3254888A1 (en) | Novel cationic collectors for improving a process for froth flotation of silicates | |
| JP6009999B2 (en) | Method for producing low sulfur-containing iron ore | |
| CN111715408A (en) | A flotation agent for flotation of fluorite in scheelite and its flotation method | |
| JP5415202B2 (en) | Method for producing heavy calcium carbonate | |
| JP2010042943A (en) | Method and system for removing impurities of limestone | |
| CN119368340A (en) | Copper-sulfur separation method based on ultrafine materials | |
| CN117160663A (en) | Method for separating carbon and copper from carbon-containing copper ore through floatation |