[go: up one dir, main page]

RU2530923C1 - Способ получения коллективного концентрата - Google Patents

Способ получения коллективного концентрата Download PDF

Info

Publication number
RU2530923C1
RU2530923C1 RU2013121966/02A RU2013121966A RU2530923C1 RU 2530923 C1 RU2530923 C1 RU 2530923C1 RU 2013121966/02 A RU2013121966/02 A RU 2013121966/02A RU 2013121966 A RU2013121966 A RU 2013121966A RU 2530923 C1 RU2530923 C1 RU 2530923C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydrocyclone
sludge
concentrate
drying
pulp
Prior art date
Application number
RU2013121966/02A
Other languages
English (en)
Inventor
Андрей Филиппович СМЕТАННИКОВ
Дмитрий Валентинович Оносов
Виктор Андреевич Синегрибов
Павел Юрьевич Новиков
Андрей Александрович Семенов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Горный институт Уральского отделения Российской академии наук (ГИ УрО РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Горный институт Уральского отделения Российской академии наук (ГИ УрО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Горный институт Уральского отделения Российской академии наук (ГИ УрО РАН)
Priority to RU2013121966/02A priority Critical patent/RU2530923C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2530923C1 publication Critical patent/RU2530923C1/ru

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способам получения коллективного концентрата для извлечения благородных металлов из глинисто-солевых отходов предприятий, перерабатывающих калийно-магниевые руды и каменную соль. Способ включает обогащение шламов гидроциклонированием, фильтрацию полученного предконцентрата, представляющего собой смесь крупных фракций осадочного и части флотируемого материала обезвоживание, подсушивание, гранулирование, сушку. При этом на гидроциклонирование поступают шламы с отношением Т:Ж=1:2. Гидроциклонирование проводят в 4 стадии. Разгрузки каждой стадии гидроциклонирования объединяют в предконцентрат. Исходную пульпу подают на первый гидроциклон с температурой 50÷70°С и под давлением 2,5÷4 атм. Соотношение пескового насадка к сливному на всех гидроциклонах составляет 0,5÷0,66:1. Сушку гранул осуществляют при температуре до 150°С для избежания ухода благородных металлов в возгоны. Техническим результатом является максимальное извлечение благородных металлов из полученного концентрата. 3 з.п. ф-лы, 5 табл.

Description

Изобретение относится к способам получения коллективного концентрата для извлечения благородных металлов из глинисто-солевых отходов предприятий, перерабатывающих калийно-магниевые руды и каменную соль, и может быть использовано и для выделения двух или более компонентов, в виде твердых частиц, находящихся в различном «фазовом» состоянии, например осадка и флотируемых частиц, где жидкая фаза может быть представлена двумя и (или) более компонентами, отличающимися по растворимости или плотности.
Известны способы обезвоживания материала, близкие к изобретению по технической сущности (Справочник по обогащению руд. Специальные и вспомогательные процессы. М.: Недра, 1983, стр.77, 78, 96-98, 100, 102, 108, 109. Абрамов А.А., Леонов С.Б. Обогащение руд цветных металлов. М.: Недра, 1991 г., стр.35,37), представляющие собой обезвоживание материала разной крупности в классификаторах, фильтрующих центрифугах, вакуумных фильтрах, пресс-фильтрах, сушильных печах и др. Указанные способы рассчитаны на максимальное отделение жидкой фазы от твердой для материала определенной крупности. Однако эти способы не рассчитаны каждый по отдельности на отделение жидкой фазы «шламов» ввиду сложности и особенностей вещественного и гранулометрического состава материала. Поскольку более 70% материала имеют крупность менее 0,1 мм и более 20% крупность менее 0,044 мм, то при применении фильтрующих центрифуг, обеспечивающих остаточную влажность менее 5% при крупности материала более 1 мм, в нашем случае часть материала будет уходить в фильтрат и вместе с ней будет теряться часть полезного компонента. По этим же причинам не могут быть применены пресс-фильтры. Напрямую применение сушильных печей невозможно без предварительного обезвоживания. Поэтому для обезвоживания шламов после центрифугирования необходим комплекс методов обезвоживания, осуществляемый несколькими аппаратами.
Известен способ получения концентрата из глинисто-солевых отходов предприятий, перерабатывающих калийно-магниевые руды и каменную соль для извлечения благородных металлов (БМ), (патент №2256504, опубл. 2005.07.20), включающий, по крайней мере, двухстадийное гидроциклонирование шламов с выделением концентрата, причем гидроциклонирование осуществляют в две или три стадии, а концентрат гидроциклонов представляет собой твердую фазу - нерастворимый остаток (н.о.) шламов.
При этом на гидроциклонирование поступают шламы с отношением Т:Ж=1:3, на стадии первого гидроциклонирования выделяют концентрат в виде крупной фракции н.о. и слив первого гидроциклона в виде мелкой фракции н.о. и раствора соли, слив первого гидроциклона распульповывают до Т:Ж=1:8 и направляют для перечистки на вторую стадию гидроциклонирования с выделением на ней концентрата в форме остаточной фракции н.о. шлама и слива второго гидроциклона в виде раствора соли с последующим объединением выделенных гидроциклонированием концентратов, при этом в случае большого остаточного содержания н.о. в сливе второго гидроциклона осуществляют дополнительную третью стадию гидроциклонирования, т.о. перерабатывают шламы галургической и флотационной фабрик.
Недостатком данного способа является недостаточно высокий процент благородных металлов в концентрате из глинисто-солевых отходов предприятий.
Известен также способ получения коллективного концентрата из глинисто-солевых отходов предприятий перерабатывающих калийно-магниевые руды и каменную соль по патенту RU №2284221 (опубл. 27.09.2006), который включает гидроциклонирование, осуществляемое в три стадии, коллективный концентрат гидроциклонов (пульпа) представляет собой твердую фазу, состоящую из осадочной и флотируемой части, представляющую нерастворимый в воде остаток (н.о.) шламов и жидкую фазу. Пульпа имеет соотношение Т:Ж=1:1 (жидкой и твердой фаз) и остаточное содержание солей К и Na не более 15%.
Недостатком данного способа является недостаточно высокий процент благородных металлов в концентрате из глинисто-солевых отходов предприятий.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ получения коллективного концентрата для извлечения благородных металлов из статьи Д.В. Оносова «К вопросу о комплектации обогатительной установки для переработки шламов дополнительными устройствами», опубликованной в 2007 г. в виде материалов ежегодной научной сессии Горного института УрО РАН по результатам НИР в 2006 г. Способ включает трехстадийное гидроциклонирование шламов с выделением концентрата, причем коллективный концентрат, полученный после гидроциклонирования, представляет собой смесь осадочного и флотируемого материала с Т:Ж 1:1, который обезвоживают подсушивают, гранулируют, затем сушат.
Недостатком данного способа является недостаточно высокий процент благородных металлов в концентрате из глинисто-солевых отходов предприятий.
Предлагаемым изобретением решается задача наиболее полного извлечения благородных металлов из глинисто-солевых отходов предприятий, перерабатывающих калийно-магниевые руды и каменную соль.
Техническим результатом является создание способа переработки отходов предприятий, перерабатывающих K-Mg руды и каменную соль с максимальным извлечением благородных металлов из полученного концентрата, а именно: выделение из пульпы, после гидроциклонирования, предконцентрата, с выходом целевого продукта (объединенного коллективного концентрата) 29% (табл.5) от исходной пульпы (распульпованный исходный шлам), содержащего 60÷70% сульфата кальция от исходного. Извлечение БМ в концентрат может составлять 60÷80% от исходного. Содержание хлоридов составляет 15÷20%.
Для достижения указанного технического результата в способе получения коллективного концентрата обогащения из глинисто-солевых отходов (шламов) для извлечения БМ, включающем обогащение шламов гидроциклонированием, фильтрацию полученного предконцентрата, представляющего собой смесь крупных фракций осадочного и части флотируемого материала, обезвоживание, подсушивание, гранулирование, сушку, гидроциклонирование производят в 4 стадии, причем на гидроциклонирование поступают шламы с отношением Т:Ж=1:2, а разгрузки каждой стадии гидроциклонирования объединяются в предконцентрат, пульпа поступает на первый гидроциклон с температурой 50÷70°С и под давлением 2,5÷4 атм, а соотношение пескового насадка к сливному на всех гидроциклонах составляет 0,5÷0,66:1, сушка гранул происходит при температуре до 150°С, с целью избежать ухода БМ в возгоны.
Отличительными признаками способа от указанного выше известного, наиболее близкого к нему, является то, что гидроциклонирование производят в 4 стадии, причем на гидроциклонирование поступают шламы с отношением Т:Ж=1:2, а разгрузки каждой стадии гидроциклонирования объединяются в предконцентрат, пульпа поступает на первый гидроциклон с температурой 50÷70°С и под давлением 2,5÷4 атм, а соотношение пескового насадка к сливному на всех гидроциклонах составляет 0,5÷0,66:1, сушка гранул происходит при температуре до 150°С, с целью избежать ухода БМ в возгоны.
Благодаря наличию этих признаков способ обеспечивают выход полезного продукта (предконцентрата) 29% (табл.5) и высокое извлечение благородных металлов, конечный продукт процесса переработки отходов - концентрат обогащения (гранулят) имеет влажность 0,5÷3%, содержание сульфатов кальция (основных концентраторов органического вещества и БМ) до 70% от исходного и содержание хлоридов калия или натрия 15÷20%.
Способ осуществляется следующим образом. Шлам распульповывается водой до соотношения твердой и жидкой фаз Т:Ж=1:2 для максимального перехода твердой солевой фазы в раствор. Далее пульпа поступает на гидроциклонирование. Гидроциклонирование приготовленной пульпы осуществляется в 4 стадии на 10, 7, 5, и 5-и градусных гидроциклонах. Гидроциклонирование производят последовательно через 10-и, 7-и, и 5-и градусные гидроциклоны, с перечисткой концентрата обогащения на каждой стадии через перечистной (дублирующий) гидроциклон и выходом в коллективный предконцентрат только разгрузок гидроциклонов. На первый этап гидроциклонирования пульпа поступает при температуре 50÷70°С для приоритетного высаживания KCl, в силу разных температурных коэффициентов кристаллизации KCl и NaCl, под давлением 2,5÷4 атм. После гидроциклонирования обеспечивается удаление излишков влаги посредством фильтрования на фильтр-прессах для дальнейшего гранулирования. В процессе гранулирования и сушки в барабанной печи получается продукт с содержанием соли 20±5% и размером гранул ⌀5÷8 мм, для дальнейшей пиро - и гидрометаллургической переработки.
В таблице 1 приведены результаты гидроциклонирования распульпованного шлама при получении предконцентрата.
Техническая сущность концентрирования большей части сульфатов кальция в предконцентрате, составляющем 29% (табл.5) от распульпованного шлама, основана на выявленных особенностях грансостава нерастворимого в воде остатка (Н.О.) шлама, распределения в нем сульфата кальция, органического вещества и БМ. Эти особенности заключались в следующем:
1. В крупных фракциях Н.О. шлама (-1+0,25 мм) скапливалось до 20% материала Н.О. шлама и до 60% сульфата кальция и 60-80% БМ;
2. Во фракциях (-0,044 мм) скапливалось до 80% материала Н.О. шлама.
Зависимость извлечения БМ от гранулометрического и минерального состава Н.О. шламов показана в таблице 2.
Дальнейшие исследования шламов показали, что несмотря на близкий состав сильвинитовой руды, особенности рудоподготовки на отдельных фабриках могут сказываются на грансоставе и минеральном составе Н.О. шлама (табл.3) еще более контрастно.
Установленная зависимость обусловила возможность отделения крупной фракции Н.О. шлама, содержащей до 60% сульфатов кальция способом гидроциклонирования.
Далее предконцентрат обогащения подвергается фильтрации на фильтр-прессах с температурой предконцентрата 50÷70% для приоритетного высаживания KCl, в силу разных температурных коэффициентов кристаллизации KCl и NaCl, грануляции, сушке и передается на пиро- и гидрометаллургический передел, причем диаметр гранул составляет от 6 до 8 мм, а влажность 0,5÷3%.
Результаты рентгеновского количественного фазового анализа (РКФА) продуктов гидроциклонирования показаны в таблице 4.
Расчет выхода целевого продукта и ангидрида показан в таблице 5.
Авторами было выявлено, что максимальное извлечение БМ из глинисто-солевых отходов предприятий, перерабатывающих калийно-магниевые руды и каменную соль, возможно при распульповывании шлама водой до соотношения твердой и жидкой фаз Т:Ж=1:2; а также то, что приоритетное высаживание KCl, в силу разных температурных коэффициентов кристаллизации KCl и NaCl, происходит при фильтрации на фильтр-прессах с температурой предконцентрата 50÷70%.
Способ по заявленному изобретению заключается в максимальном извлечении сульфатной составляющей Н.О. шламов с природной и техногенной органикой, концентрирующих в себе БМ, в виде концентрата обогащения (гранулята) - материала, наиболее пригодного для дальнейшей пиро- и гидрометаллургической переработки.
Таблица 1
Стадия Гидроциклон Ø насадка, мм Давление, атм
α° Назначение Насадок
I 10 Основной Разгр. 8 3,0
Слив 12
Перечистной Разгр. 8 2,5
Слив 12
II 7 Основной Разгр. 5 3,0
Слив 10
Перечистной Разгр. 5 3,5
Слив 10
III 5 Основной Разгр. 4 4,0
Слив 8
Перечистной Разгр. 4 4,0
Слив 8
IV 5 Основной Разгр. 4 4,0
Слив 8
Перечистной Разгр. 4 3,5
Слив 8
Объем и выход продуктов, л (%)
Исходный шлам при Т 50÷70°С 2466 (100%)
Концентрат 721 (29%)
Отходы 1702 (69%)
Примечание: Соотношение диаметров насадков разгрузка: слив 0,5÷0,66:1;
α - угол конусности гидроциклона.
Figure 00000001
Таблица 3
Классы крупности Выход, % Минеральный состав пробы (прибл. вес. %)
гипс ангидрит кварц КПШ доломит хлорит слюды пирит
Проба УЛТП-24 навеска 5044 г.
+1 11,32 96 1 1 1 1
-1+0,5 2,72 98 1 1
-0,5+0,25 1,75 98 1 1
-0,25+0,1 0,74 98 1 1
-0,1+0,071 0,24 25 10 8 12 42 1 1 1
-0,071+0,045 1,79 1 28 23 33 9 3 2 2
-0,045 81,44 5 24 34 24 4 3 5
Таблица 4
Продукты гидроциклони-рования Минеральный состав, %
Ангидрит кварц КПШ* доломит галит сильвин гематит хлорит слюды
1.1 19 11 18 12 11 23 1 2 2
1.3 Бр 45 13 16 14 2 7 1 1 1
1.4 Бр 31 13 17 13 5 16 1 2 2
1.5 Бр 31 13 16 10 8 17 1 2 2
1.5 Бр/ 28 15 18 13 7 14 1 2 2
1.5 Бр// 26 15 20 13 9 12 1 2 2
1.2 33 13 18 15 5 14 1 2
1.5 Ac// 13 8 18 11 25 22 2 1
1.5 Бс// 15 9 16 11 20 26 1 1 2
* КПШ - калиевый полевой шпат
Условные обозначения: 1.1 - исходный распульпованный шлам
1.2 - коллективный предконцентрат
1.5Ас//+1.5Бс// - отходы гидроциклонирования
1.3 Бр - разгрузка 2-ого 10-градусного (перечистного) гидроциклона
1.4 Бр - разгрузка 2-ого 7-градусного (перечистного) гидроциклона
1.5 Бр - разгрузка 2-ого 5-градусного (перечистного) гидроциклона
1.5 Бр/- 1-я перечистка
1.5 Бр// - 2-я перечистка
Таблица 5
Продукты гидроциклонирования Масса, кг Количество ангидрита, кг
1.1 2466 468,54
1.2 721 237,93
1.5Ас//+1.5Бс// 1702 203,28
Выхода целевого продукта и выход ангидрита в целевой продукт, %
Выход целевого продукта 29,23
Выход ангидрита в целевой продукт 50,78

Claims (4)

1. Способ получения коллективного концентрата обогащением глинисто-солевых отходов в виде шламов для извлечения благородных металлов, включающий гидроциклонирование шламов, фильтрацию полученного предконцентрата, представляющего собой смесь крупных фракций осадочного и части флотируемого материала, обезвоживание, подсушивание, гранулирование и сушку гранул, отличающийся тем, что на гидроциклонирование поступают шламы в виде пульпы с отношением Т:Ж=1:2, причем гидроциклонирование производят в 4 стадии и разгрузку каждой стадии гидроциклонирования объединяют в предконцентрат, при этом на первую стадию на первый гидроциклон пульпу подают с температурой 50÷70°С.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что пульпу подают на первый гидроциклон под давлением 2,5÷4 атм.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что соотношение пескового насадка к сливному на всех гидроциклонах составляет 0,5÷0,66:1.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что сушку гранул проводят при температуре до 150°С.
RU2013121966/02A 2013-05-13 2013-05-13 Способ получения коллективного концентрата RU2530923C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013121966/02A RU2530923C1 (ru) 2013-05-13 2013-05-13 Способ получения коллективного концентрата

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013121966/02A RU2530923C1 (ru) 2013-05-13 2013-05-13 Способ получения коллективного концентрата

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2530923C1 true RU2530923C1 (ru) 2014-10-20

Family

ID=53381827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013121966/02A RU2530923C1 (ru) 2013-05-13 2013-05-13 Способ получения коллективного концентрата

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2530923C1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1228989A (en) * 1984-10-05 1987-11-10 Philip A. Distin Recovery of precious metals from materials containing same
US5074910A (en) * 1987-11-23 1991-12-24 Chevron Research And Technology Company Process for recovering precious metals from sulfide ores
RU2113526C1 (ru) * 1997-03-18 1998-06-20 Закрытое акционерное общество "Интегра" Способ переработки упорных руд благородных металлов
RU2284221C1 (ru) * 2006-01-10 2006-09-27 Закрытое Акционерное Общество "Уралкалий-Технология" Способ получения коллективного концентрата для извлечения благородных металлов
RU2291907C1 (ru) * 2006-01-10 2007-01-20 Закрытое Акционерное Общество "Уралкалий-Технология" Способ извлечения благородных металлов
RU2385772C1 (ru) * 2008-09-29 2010-04-10 Закрытое Акционерное Общество "Уралкалий-Технология" Способ получения коллективного концентрата

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1228989A (en) * 1984-10-05 1987-11-10 Philip A. Distin Recovery of precious metals from materials containing same
US5074910A (en) * 1987-11-23 1991-12-24 Chevron Research And Technology Company Process for recovering precious metals from sulfide ores
RU2113526C1 (ru) * 1997-03-18 1998-06-20 Закрытое акционерное общество "Интегра" Способ переработки упорных руд благородных металлов
RU2284221C1 (ru) * 2006-01-10 2006-09-27 Закрытое Акционерное Общество "Уралкалий-Технология" Способ получения коллективного концентрата для извлечения благородных металлов
RU2291907C1 (ru) * 2006-01-10 2007-01-20 Закрытое Акционерное Общество "Уралкалий-Технология" Способ извлечения благородных металлов
RU2385772C1 (ru) * 2008-09-29 2010-04-10 Закрытое Акционерное Общество "Уралкалий-Технология" Способ получения коллективного концентрата

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR102014002076A2 (pt) processo de extração de argila, sílica e minério de ferro através de concentração a seco
RU2403296C1 (ru) Способ комплексной переработки лежалых хвостов обогащения вольфрамсодержащих руд
RU2016131664A (ru) Улучшенная система для переработки материала
US20090071881A1 (en) Method for Production of Bulk Concentrate for Extracting Precious Metals
RU2424333C1 (ru) Способ комплексной переработки хвостов обогащения вольфрамсодержащих руд
RU2385772C1 (ru) Способ получения коллективного концентрата
RU2530923C1 (ru) Способ получения коллективного концентрата
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
RU2070837C1 (ru) Способ переработки золотосодержащих материалов
CA3200153A1 (en) A lithium extraction process and apparatus
RU2347621C1 (ru) Способ переработки руд
RU2003132881A (ru) Способ обогащения сульфидов
RU2553706C2 (ru) Способ рудоподготовки полиметаллических руд для выщелачивания
Bondarenko et al. The process of beneficiation of fine chrome sludges on concentration tables
RU2540173C2 (ru) Способ обогащения железорудного сырья
RU2604279C1 (ru) Способ переработки сульфидно-окисленных медных руд с извлечением меди и серебра
SU1700075A1 (ru) Способ извлечени т желого металла, преимущественно золота, из содержащего его материала
RU2413578C1 (ru) Способ переработки руд
RU2497961C1 (ru) Способ переработки отходов калийного производства
SE442828B (sv) Forfarande for utvinning av mineral ur ultrabasiska bergarter
RU2305067C1 (ru) Способ подготовки карналлита к электролизу
CZ201845A3 (cs) Způsob zpracování a úpravy alunitových rud
UA54945C2 (ru) Способ обогащения сырья, содержащего гранат
RU2197546C2 (ru) Способ комплексной переработки пиритных огарков и технологическая линия для его реализации
Chaves et al. The practice of bauxite ores processing

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200514

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20210426