RU2771281C1 - Method for extracting diamonds from ores and industrial products - enrichment tailings - Google Patents
Method for extracting diamonds from ores and industrial products - enrichment tailings Download PDFInfo
- Publication number
- RU2771281C1 RU2771281C1 RU2021103356A RU2021103356A RU2771281C1 RU 2771281 C1 RU2771281 C1 RU 2771281C1 RU 2021103356 A RU2021103356 A RU 2021103356A RU 2021103356 A RU2021103356 A RU 2021103356A RU 2771281 C1 RU2771281 C1 RU 2771281C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phosphor
- organic phase
- diamonds
- organic
- luminophor
- Prior art date
Links
- 239000010432 diamond Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 55
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000001132 ultrasonic dispersion Methods 0.000 claims abstract description 4
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical class C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- HWYHZTIRURJOHG-UHFFFAOYSA-N luminol Chemical compound O=C1NNC(=O)C2=C1C(N)=CC=C2 HWYHZTIRURJOHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- -1 for example Chemical compound 0.000 claims description 6
- XBDYBAVJXHJMNQ-UHFFFAOYSA-N Tetrahydroanthracene Natural products C1=CC=C2C=C(CCCC3)C3=CC2=C1 XBDYBAVJXHJMNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 5
- IFLREYGFSNHWGE-UHFFFAOYSA-N tetracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC=CC=C4C=C3C=C21 IFLREYGFSNHWGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- GQBONCZDJQXPLV-UHFFFAOYSA-N 4-aminoisoindole-1,3-dione Chemical class NC1=CC=CC2=C1C(=O)NC2=O GQBONCZDJQXPLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920003026 Acene Polymers 0.000 claims description 3
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 abstract description 14
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 12
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 abstract description 7
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 10
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 6
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 4
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 4
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- IUMKBGOLDBCDFK-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dicalcium;iron(2+);trisilicate;hydrate Chemical compound O.[Al+3].[Al+3].[Ca+2].[Ca+2].[Fe+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] IUMKBGOLDBCDFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FDKCTEWMJWRPDS-UHFFFAOYSA-N dialuminum;trimagnesium;trisilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] FDKCTEWMJWRPDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052869 epidote Inorganic materials 0.000 description 2
- DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N hexadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010762 marine fuel oil Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000010450 olivine Substances 0.000 description 2
- 229910052609 olivine Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052832 pyrope Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 2
- 229910000406 trisodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019801 trisodium phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 125000005577 anthracene group Chemical group 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 235000019830 sodium polyphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000002569 water oil cream Substances 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
- B03B13/00—Control arrangements specially adapted for wet-separating apparatus or for dressing plant, using physical effects
- B03B13/02—Control arrangements specially adapted for wet-separating apparatus or for dressing plant, using physical effects using optical effects
-
- 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
Landscapes
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области добычи полезных ископаемых и, в частности, к способам извлечения алмазов из руд и промпродуктов - хвостов обогащения, включающее обработку исходного сырья люминофорсодержащей композицией из люминофора и органической фазы и извлечение алмазов фото- или рентгенолюминесцентной сепарацией.The invention relates to the field of mining and, in particular, to methods for extracting diamonds from ores and middlings - dressing tailings, including processing the feedstock with a luminophor-containing composition of the luminophore and an organic phase and extracting diamonds by photo- or X-ray luminescent separation.
Известен способ извлечения алмазов из руд и промпродуктов, включающий разделение исходного сырья по классам крупности и извлечение алмазов рентгенолюминесцентной сепарацией [Шлюфман Е.М., Миронов В.П., Гурва Л.А., Цхай Н.К. Состояние и перспективы радиометрической сепарации алмазов // Горный Журнал. - 2005. - 7. - С. 102-105].A known method of extracting diamonds from ores and middlings, including the separation of the feedstock according to size classes and the extraction of diamonds by X-ray luminescent separation [Shlyufman E.M., Mironov V.P., Gurva L.A., Tskhai N.K. Status and prospects of radiometric separation of diamonds // Mining Journal. - 2005. - 7. - S. 102-105].
Данный способ не обеспечивает извлечение алмазов, спектральные характеристики которых не полностью соответствуют настройкам рентгенолюминесцентных сепараторов или обладают слабым сигналом. Такими характеристиками обладают мало- и безазотные алмазы, а также алмазы с повышенным содержанием примесных элементов.This method does not provide the extraction of diamonds, the spectral characteristics of which do not fully match the settings of X-ray luminescent separators or have a weak signal. Such characteristics are possessed by low-nitrogen and nitrogen-free diamonds, as well as diamonds with a high content of impurity elements.
Известен способ извлечения алмазов из руд и промпродуктов - хвостов обогащения, включающий обработку исходного сырья люминофорсодержащей композицией из органической фазы и органического люминофора и извлечение алмазов фото- или рентгенолюминесцентной сепарацией [Чантурия В.А., Двойченкова Г.П., Морозов В.В., Яковлев В.Н., Ковальчук О.Е., Подкаменный Ю.А. Экспериментальное обоснование состава люминофорсодержащих композиций для извлечения нелюминесцирующих алмазов // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2019. № 1. С. 128-136 (прототип)].A known method of extracting diamonds from ores and middlings - enrichment tailings, including the processing of raw materials with a phosphor-containing composition from an organic phase and an organic phosphor and the extraction of diamonds by photo- or X-ray luminescent separation [Chanturia V.A., Dvoychenkova G.P., Morozov V.V. , Yakovlev V.N., Kovalchuk O.E., Podkamenny Yu.A. Experimental substantiation of the composition of luminophore-containing compositions for the extraction of non-luminescent diamonds. Physico-technical problems of mineral development. 2019. No. 1. S. 128-136 (prototype)].
Известный способ способствует повышению извлечения алмазов, спектральные характеристики которых не полностью соответствуют настройкам рентгенолюминесцентных сепараторов или характеризуются слабым сигналом. Однако, данный способ характеризуется высоким расходом люминофора и большим выходом в концентрат пиропа, эпидота, оливина и других минералов, на которых так же происходит закрепление люминофорсодержащей композиции.The known method improves the extraction of diamonds, the spectral characteristics of which do not fully correspond to the settings of X-ray luminescent separators or are characterized by a weak signal. However, this method is characterized by a high consumption of the phosphor and a high yield of pyrope, epidote, olivine and other minerals into the concentrate, on which the phosphor-containing composition is also fixed.
Технической задачей изобретения является увеличение извлечения алмазов, повышение качества алмазосодержащего концентрата, а также сокращение расхода люминофорсодержащей композиции, а поставленная цель обеспечивается созданием условий для повышения селективности закрепления люминофорсодержащей композиции на поверхности алмазов.The technical objective of the invention is to increase the extraction of diamonds, improve the quality of the diamond-containing concentrate, as well as reduce the consumption of the phosphor-containing composition, and the goal is provided by creating conditions for increasing the selectivity of fixing the phosphor-containing composition on the surface of diamonds.
Технический результат достигается тем, что в способе извлечения алмазов из руд и промпродуктов - хвостов обогащения, включающем обработку исходного сырья люминофорсодержащей композицией, состоящей из органической фазы и органического люминофора и извлечение алмазов фото- или рентгенолюминесцентной сепарацией (РЛС), в качестве органического люминофора используют маслорастворимые вещества, а в составе органической фазы люминофорсодержащей композиции используют смесь высокомолекулярных и низкомолекулярных нефтепродуктов при этом люминофор растворяют в органической фазе в соотношении от 1:300 до 1:600, затем полученный раствора люминофора в органическом компоненте смешивают с водой в соотношении от 1:20 до 1:50 и приготавливают эмульсию с применением ультразвукового диспергирования, а обработку исходного сырья проводят приготовленной эмульсией, кроме того в качестве органического люминофора применяют вещества гомологического ряда аценов, например, тетрацен состава С18Н12. Технический результат достигается так же тем, что в качестве люминофора применяют вещества гомологического ряда алкилированных аминофталимидов, например, люминол {5-амино-2,3-дигидро-1,4-фталазиндион) состава C8H7N3O2, а в органическую фазу добавляют полярный неионогенный органический растворитель в соотношении с органической фазой от 1:20 до 1:10.The technical result is achieved by the fact that in the method for extracting diamonds from ores and middling products - enrichment tailings, including processing the feedstock with a phosphor-containing composition consisting of an organic phase and an organic phosphor and extracting diamonds by photo- or X-ray luminescent separation (RLS), oil-soluble substances, and as part of the organic phase of the phosphor-containing composition, a mixture of high-molecular and low-molecular oil products is used, while the phosphor is dissolved in the organic phase in a ratio of 1:300 to 1:600, then the resulting solution of the phosphor in the organic component is mixed with water in a ratio of 1:20 to 1:50 and prepare an emulsion using ultrasonic dispersion, and the processing of the feedstock is carried out with the prepared emulsion, in addition, substances of the homologous series of acenes, for example, tetracene of the composition C 18 H 12 , are used as an organic phosphor. The technical result is also achieved by the fact that substances of the homologous series of alkylated aminophthalimides are used as a phosphor, for example, luminol {5-amino-2,3-dihydro-1,4-phthalazinedione) of the composition C 8 H 7 N 3 O 2 , and in the organic phase is added with a polar non-ionic organic solvent in a ratio with the organic phase from 1:20 to 1:10.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором приведена принципиальная схема устройства для извлечения алмазов из руд и промпродуктов - хвостов обогащения.The essence of the invention is illustrated in the drawing, which shows a schematic diagram of a device for extracting diamonds from ores and middlings - enrichment tailings.
Устройство содержит приспособление для разделения исходного питания на классы крупности (грохота) - 1, емкости для обработки исходного питания люминофорсодержащей эмульсией - 2, приспособления для удаления люминофорсодержащей эмульсии (грохота) - 3, дозатора - 4 и рентгенолюминесцентного сепаратора - 5. Технологическая цепочка аппаратов 1-5 оснащена приспособлением для приготовления и дозирования люминофорсодержащей эмульсии, выполненной в виде двух последовательно установленных емкостей - 6 и 7 с мешалками, оснащенными дозаторами реагентов и воды, предназначенными для приготовления смеси люминофора с органической фазой из смеси высокомолекулярных (C18-C30) и низкомолекулярных (С13-С19) нефтепродуктов (емкость - 6) и для приготовления эмульсии (емкость - 7) и ультразвукого диспергатора - 8.The device contains a device for separating the original feed into size classes (screen) - 1, containers for processing the source feed with a phosphor-containing emulsion - 2, devices for removing the phosphor-containing emulsion (screen) - 3, a dispenser - 4 and an X-ray luminescent separator - 5. Technological chain of devices 1 -5 is equipped with a device for preparing and dosing a phosphor-containing emulsion, made in the form of two containers installed in series - 6 and 7 with stirrers equipped with reagent and water dispensers designed to prepare a mixture of a phosphor with an organic phase from a mixture of high molecular weight (C 18 -C 30 ) and low molecular weight (С 13 -С 19 ) oil products (capacity - 6) and for the preparation of an emulsion (capacity - 7) and an ultrasonic dispersant - 8.
Для возврата эмульсии в технологический процесс установлен зумпф - 9 с возвратным насосом.To return the emulsion to the technological process, a sump - 9 with a return pump is installed.
Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.
Алмазосодержащие руды или промпродукты, например хвосты основной операции РЛС, представляющие собой исходное питание, после разделения на классы крупности на грохоте - 1 подаются в емкость - 2, где в режиме интенсивного перемешивания осуществляется их обработка водной эмульсией люминофорсодержащей композиции. При обработке исходного питания органическая фаза люминофорсодержащей композиции селективно закрепляется на поверхности алмаза. После обработки исходного питания избыток люминофорсодержащей композиции отделяется на грохоте - 3.Diamond-containing ores or middlings, for example, the tails of the main radar operation, which are the initial power, after being divided into size classes on a screen - 1, are fed into a container - 2, where they are processed with an aqueous emulsion of a phosphor-containing composition in the intensive mixing mode. During processing of the initial power, the organic phase of the phosphor-containing composition is selectively fixed on the diamond surface. After processing the initial feed, the excess of the phosphor-containing composition is separated on a screen - 3.
Обработанный продукт поступает в сепаратор - 4, где с использованием рентгено- или фотолюминесцентного метода производят разделение алмазов и породных минералов. Закрепившаяся на поверхности алмазов люминофорсодержащая композиция генерирует оптический сигнал в области 380-680 нм, который обеспечивает извлечение в концентрат как природно люминесцирующих, так и не люминесцирующих кристаллов алмазов. Получаемый алмазосодержащий концентрат поступает на доводку, а хвосты направляются в операцию самоизмельчения.The processed product enters the separator - 4, where, using X-ray or photoluminescent method, diamonds and rock minerals are separated. The phosphor-containing composition fixed on the surface of diamonds generates an optical signal in the region of 380-680 nm, which ensures the extraction of both naturally luminescent and non-luminescent diamond crystals into the concentrate. The resulting diamond-containing concentrate is fed for finishing, and the tailings are sent to the self-grinding operation.
Дозируемая в емкость - 2 люминофорсодержащая эмульсия приготавливается в емкости - 6 по специальной методике. Первоначально антрацен, тетрацен или люминол (марки ХЧ) дозируют и смешивают в массовом соотношении от 1:300 до 1:600 с органической фазой, представляющей собой смесь высокомолекулярных и низкомолекулярных нефтепродуктов, например, компонента средней дистиллятной фракции нефти и нефтяных масел. В качестве соответствующих компонентов органической фазы используют дизельное топливо «летнее» или смесь дизельного топлива «летнего» и мазута флотского Ф-5 в массовом соотношении от 10:1 до 20:1. В случае применения люминола в качестве дополнительного компонента органической фазы добавляют полярный неионогенный органический растворитель, например фенол или ацетон.The phosphor-containing emulsion dosed into the container - 2 is prepared in the container - 6 according to a special method. Initially, anthracene, tetracene or luminol (chemically pure brand) is dosed and mixed in a mass ratio of 1:300 to 1:600 with an organic phase, which is a mixture of high and low molecular weight petroleum products, for example, a component of the middle distillate fraction of oil and petroleum oils. As the corresponding components of the organic phase, "summer" diesel fuel or a mixture of "summer" diesel fuel and F-5 marine fuel oil in a mass ratio of 10:1 to 20:1 is used. In the case of using luminol as an additional component of the organic phase, a polar nonionic organic solvent, such as phenol or acetone, is added.
Полученную смесь дозируют в емкость - 7, куда одновременно подают воду и раствор реагента-диспергатора, например, полифосфата натрия. При этом поддерживают массовое соотношение между органической фазой и добавляемой водой от 1:5 до 1:20. Смесь подвергают ультразвуковой обработке в ультразвуковом диспергаторе - 8, обеспечивающим интенсивное растворение органического люминофора в органическом компоненте и его диспергирование с образованием устойчивой масло-водной эмульсии. Полученная люминофорсодержащая эмульсия дозируется в емкость - 2. В ультразвуковой диспергатор 8 так же направляется люминофорсодержащая эмульсия, отделенная на грохоте - 3 от обработанного эмульсией исходного питания рентгенолюминесцентной сепарации и накапливаемая в зумпфе - 9.The resulting mixture is dosed into a container - 7, where water and a solution of a dispersant reagent, for example, sodium polyphosphate, are simultaneously supplied. While maintaining the mass ratio between the organic phase and the added water from 1:5 to 1:20. The mixture is subjected to ultrasonic treatment in an ultrasonic disperser - 8, providing intensive dissolution of the organic phosphor in the organic component and its dispersion with the formation of a stable oil-water emulsion. The resulting phosphor-containing emulsion is dosed into a container - 2. The phosphor-containing emulsion is also sent to the
Использование в качестве люминофора маслорастворимых веществ, а в составе органической фазы смеси высокомолекулярных и низкомолекулярных нефтепродуктов в условиях применения ультразвукового диспергирования обеспечивает растворение люминофора и образование устойчивой люминофорсодержащей эмульсии при смешивании с водой. Присутствие высокомолекулярных нефтепродуктов обеспечивает эффективное закрепление органической фазы эмульсии на поверхности алмазов и модификацию их спектральных характеристик.The use of oil-soluble substances as a phosphor, and in the composition of the organic phase a mixture of high-molecular and low-molecular oil products under conditions of ultrasonic dispersion, ensures the dissolution of the phosphor and the formation of a stable phosphor-containing emulsion when mixed with water. The presence of high-molecular oil products ensures effective fixation of the organic phase of the emulsion on the surface of diamonds and modification of their spectral characteristics.
Растворение люминофора в органической фазе в соотношении от 1:300 до 1:600 обеспечивает получение устойчивого и интенсивного сигнала люминесценции. При соотношении люминофора и органического компонента менее 1:600 резко снижается интенсивность сигнала из-за недостатка люминофора на поверхности алмаза. При соотношении люминофора и органического компонента более 1:300 интенсивность сигнала не практически не увеличивается (таблица 1).The dissolution of the phosphor in the organic phase in a ratio of 1:300 to 1:600 provides a stable and intense luminescence signal. When the ratio of the phosphor and the organic component is less than 1:600, the signal intensity sharply decreases due to the lack of the phosphor on the diamond surface. When the ratio of the phosphor and the organic component is more than 1:300, the signal intensity practically does not increase (table 1).
При выдерживании заданных соотношений органический люминофор полностью растворяется в органической фазе, чем обеспечивается его селективное закрепление на кристаллах алмаза.When maintaining the specified ratios, the organic phosphor is completely dissolved in the organic phase, which ensures its selective fixation on diamond crystals.
Выбор оптимальных режимов приготовления люминофорсодержащей эмульсии проводили с использованием сепаратора «Полюс-М». Установки режима рентгенолюминесцентной сепарации соответствовали применяемым в промышленных аппаратах. Для экспериментов использовали коллекцию алмазов (20 шт.), не извлекающихся в процессе рентгенолюминесцентной сепарации, а также безалмазной пробы хвостов рентгенолюминесцентной сепарации (100 кристаллов пиропа, оливина и эпидота, пикроильменита и других минералов).The choice of the optimal modes of preparation of the phosphor-containing emulsion was carried out using the separator "Pole-M". The settings of the X-ray luminescent separation mode corresponded to those used in industrial devices. For the experiments, we used a collection of diamonds (20 pieces) that are not recovered during X-ray luminescent separation, as well as a diamond-free sample of X-ray luminescent separation tailings (100 crystals of pyrope, olivine and epidote, picroilmenite, and other minerals).
Приготовление и использование для обработки исходного сырья эмульсии из органической фазы и воды при соотношении от 1:20 до 1:50 для обработки исходного сырья обеспечивает наиболее высокое извлечение алмазов (75-80%, таблица 2).The preparation and use of an emulsion from the organic phase and water for processing the feedstock at a ratio of 1:20 to 1:50 for processing the feedstock provides the highest recovery of diamonds (75-80%, table 2).
Наблюдение за процессом показало, что в выбранном режиме капли органической фазы эмульсии кинетически устойчивы и хорошо закрепляются на алмазах и практически не закрепляются на поверхности большинства породных минералов. При соотношении органической фазы и воды менее 1:50 извлечение алмазов снижается, поскольку существенно увеличивается время, необходимое для закрепления люминофорсодержащей эмульсии на алмазах. При соотношении органической фазы и воды более 1:20 наблюдалось снижение извлечения алмазов вследствие снижения устойчивости люминофорсодержащей эмульсии и ее расслаивания.Observation of the process showed that in the selected mode, the droplets of the organic phase of the emulsion are kinetically stable and are well fixed on diamonds and are practically not fixed on the surface of most rock minerals. When the ratio of the organic phase and water is less than 1:50, the extraction of diamonds is reduced, since the time required to fix the phosphor-containing emulsion on diamonds increases significantly. At a ratio of the organic phase and water of more than 1:20, a decrease in the extraction of diamonds was observed due to a decrease in the stability of the phosphor-containing emulsion and its delamination.
Наилучшие результаты были достигнуты при использовании в качестве органической фазы эмульсии дизельного топлива «летнего» а также смеси дизельного топлива «летнего» и мазута флотского Ф5 и в массовом соотношении более 10:1. В выбранных пределах соотношений обеспечивается максимальное закрепление люминофорсодержащей эмульсии на алмазах (таблица 2).The best results were achieved when using as an organic phase an emulsion of “summer” diesel fuel, as well as a mixture of “summer” diesel fuel and F5 marine fuel oil, and in a mass ratio of more than 10:1. Within the selected range of ratios, the maximum fixation of the phosphor-containing emulsion on diamonds is ensured (table 2).
В качестве люминофора согласно выбранному техническому решению применяют вещества гомологического ряда аценов, например, антрацен состава C14H10 или тетрацен состава C18H12. Тетрацен имеет большую светимость по сравнению с антраценом.As a phosphor according to the selected technical solution, substances of the homologous series of acenes are used, for example, anthracene of the composition C 14 H 10 or tetracene of the composition C 18 H 12 . Tetracene has a higher luminosity compared to anthracene.
При использовании качестве люминофора веществ гомологического ряда алкилированных аминофталимидов, например, люминола (5-амино-2,3-дигидро-1,4-фталазиндион) состава C8H7N3O2, достигается высокая эффективность сигнала люминесценции. Подача в качестве дополнительного компонента органической фазы полярного неионогенного органического растворителя в соотношении от 1:20 до 1:10, например, фенола или ацетона, обеспечивает хорошее растворение и усиление сигнала люминесценции люминола.When using substances of the homologous series of alkylated aminophthalimides as a phosphor, for example, luminol (5-amino-2,3-dihydro-1,4-phthalazinedione) of the composition C 8 H 7 N 3 O 2 , a high efficiency of the luminescence signal is achieved. Submission as an additional component of the organic phase of a polar nonionic organic solvent in a ratio of 1:20 to 1:10, for example, phenol or acetone, ensures good dissolution and enhancement of the luminol luminescence signal.
Подача в эмульсию реагента-диспергатора, например, тринатрийфосфата, повышает кинетическую устойчивость эмульсии и снижает количество закрепившейся на породных минералах люминофорсодержащей органической фазы эмульсии, не снижая аналогичный показатель для алмаза. Выбор оптимального расхода реагента-диспергатора - тринатрийфосфата проводился при использовании в качестве люминофора антрацена и люминола. Фазовый состав эмульсии соответствовал среднему: люминофор смешивали с органической фазой в массовом соотношении от 1:400 соотношение органической фазы и воды составляло 1:15. В интервале расходов от 1 до 1,5 г/л достигается максимальное повышение селективности сепарации (разность извлечений алмазов и минералов кимберлита увеличивается на 8-9%) (таблица 3).The addition of a dispersing agent, for example, trisodium phosphate, to the emulsion increases the kinetic stability of the emulsion and reduces the amount of the emulsion-containing organic phase fixed on the rock minerals, without reducing the similar indicator for diamond. The choice of the optimal consumption of the reagent-dispersant - trisodium phosphate was carried out when using anthracene and luminol as a phosphor. The phase composition of the emulsion corresponded to the average: the phosphor was mixed with the organic phase in a mass ratio of 1:400, the ratio of the organic phase and water was 1:15. In the flow range from 1 to 1.5 g/l, the maximum increase in separation selectivity is achieved (the difference between the extractions of diamonds and kimberlite minerals increases by 8-9%) (table 3).
ПримерExample
Предложенный способ был опробован в условиях операции рентгенолюминесцентной сепарации на сепараторе «Полюс-М». Исходная проба содержала безалмазные хвосты 2-й стадии рентгенолюминесцентной сепарации (класс -6+3 мм) и 100 кристаллов алмаза той-же крупности, извлеченных из концентрата той же операции.The proposed method was tested under the conditions of the X-ray luminescent separation operation on the Polus-M separator. The initial sample contained diamond-free tailings of the 2nd stage of X-ray luminescent separation (class -6+3 mm) and 100 diamond crystals of the same size, extracted from the concentrate of the same operation.
В первой серии опытов обработку исходного питания не проводили. Во второй серии опытов обработку смеси алмазов и минералов кимберлита проводили путем перемешивания с люминофорсодержащей композицией из антрацена и ВК-35 с использованием в качестве органической фазы эмульсии гексадекана, что соответствовало описанию в прототипе. В третьей серии опытов использовали предлагаемую технологию, предполагающую использование люминофорсодержащей эмульсии с применением дизельного топлива «летнего» при средних значениях соотношений или концентраций других компонентов (соотношении люминофора и органической фазы 1:400; соотношении раствора люминофора в органическом компоненте и воды 1:30). В четвертой серии опытов использовали технологию, описанную в п. 1, 2, 3 и 4 предложенного способа при соотношении полярного неионогенного органического растворителя в соотношении и органической фазы 1:15.In the first series of experiments, the processing of the initial food was not carried out. In the second series of experiments, the processing of a mixture of diamonds and kimberlite minerals was carried out by mixing with a phosphor-containing composition of anthracene and VK-35 using hexadecane emulsion as the organic phase, which corresponded to the description in the prototype. In the third series of experiments, the proposed technology was used, which involves the use of a phosphor-containing emulsion with the use of "summer" diesel fuel at average values of the ratios or concentrations of other components (the ratio of the phosphor and the organic phase is 1:400; the ratio of the phosphor solution in the organic component and water is 1:30). In the fourth series of experiments, the technology described in
Анализ представленных в таблице 4 средних характеристики по извлечению алмазов при сепарации на приборе «Полюс-М» показывает, что использование предложенного способа за счет увеличения интенсивности сигнала люминесценции на алмазе и снижения интенсивности сигналов на минералах кимберлита позволяет достичь повышения извлечения алмазов на 15-19% при снижении извлечения в концентрат породных минералов на в 1,7-2,2 раза. Расход люминофоров (относительно описанной в прототипе технологии с использованием сцинтилляционного антрацена и люминофора К-35) снижается с 0,21 до 0,11 г/т алмазосодержащего продукта.An analysis of the average characteristics of diamond recovery presented in Table 4 during separation on the Polus-M device shows that the use of the proposed method by increasing the intensity of the luminescence signal on diamond and reducing the intensity of signals on kimberlite minerals makes it possible to achieve an increase in diamond recovery by 15-19% with a decrease in the extraction of rock minerals into the concentrate by 1.7-2.2 times. The consumption of phosphors (relative to the technology described in the prototype using scintillation anthracene and phosphor K-35) is reduced from 0.21 to 0.11 g/t of diamond-containing product.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021103356A RU2771281C1 (en) | 2021-02-11 | 2021-02-11 | Method for extracting diamonds from ores and industrial products - enrichment tailings |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021103356A RU2771281C1 (en) | 2021-02-11 | 2021-02-11 | Method for extracting diamonds from ores and industrial products - enrichment tailings |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2771281C1 true RU2771281C1 (en) | 2022-04-29 |
Family
ID=81458811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021103356A RU2771281C1 (en) | 2021-02-11 | 2021-02-11 | Method for extracting diamonds from ores and industrial products - enrichment tailings |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2771281C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2793164C1 (en) * | 2022-11-23 | 2023-03-29 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Проблем Комплексного Освоения Недр Им. Академика Н.В. Мельникова Российской Академии Наук (Ипкон Ран) | Reagent-modifier of spectral characteristics of diamonds in x-ray luminescent separation processes |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2109708A (en) * | 1981-11-30 | 1983-06-08 | Norman Cleaveland | Materials separation system and method |
| RU2223825C2 (en) * | 2002-04-25 | 2004-02-20 | Злобин Михаил Николаевич | Method of diamonds extraction from ores |
| RU2388545C1 (en) * | 2009-01-16 | 2010-05-10 | Валерий Владимирович Рудаков | Method for extraction of diamonds from ores |
-
2021
- 2021-02-11 RU RU2021103356A patent/RU2771281C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2109708A (en) * | 1981-11-30 | 1983-06-08 | Norman Cleaveland | Materials separation system and method |
| RU2223825C2 (en) * | 2002-04-25 | 2004-02-20 | Злобин Михаил Николаевич | Method of diamonds extraction from ores |
| RU2388545C1 (en) * | 2009-01-16 | 2010-05-10 | Валерий Владимирович Рудаков | Method for extraction of diamonds from ores |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Чантурия В.А. и др., Экспериментальное обоснование состава люминофорсодержащих композиций для извлечения нелюминесцирующих алмазов. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, 2019, N 1, с. 128-136. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2793164C1 (en) * | 2022-11-23 | 2023-03-29 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Проблем Комплексного Освоения Недр Им. Академика Н.В. Мельникова Российской Академии Наук (Ипкон Ран) | Reagent-modifier of spectral characteristics of diamonds in x-ray luminescent separation processes |
| RU2803422C1 (en) * | 2022-11-23 | 2023-09-12 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Проблем Комплексного Освоения Недр Им. Академика Н.В. Мельникова Российской Академии Наук (Ипкон Ран) | Method for extracting diamonds from ores and middlings |
| RU2808282C1 (en) * | 2023-08-10 | 2023-11-28 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Проблем Комплексного Освоения Недр Им. Академика Н.В. Мельникова Российской Академии Наук (Ипкон Ран) | Method for extracting diamonds from ores and middlings |
| RU2820006C1 (en) * | 2023-10-20 | 2024-05-28 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Проблем Комплексного Освоения Недр Им. Академика Н.В. Мельникова Российской Академии Наук (Ипкон Ран) | Method for additional extraction of diamonds from ores and middlings and device for its implementation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4859317A (en) | Purification process for bitumen froth | |
| CN103977905B (en) | The beneficiation method in spodumene ore deposit | |
| CN104722409A (en) | Flotation separation method of low / extra-low grade copper-molybdenum ore or chat | |
| NO343334B1 (en) | Apparatus and method for recovering oil-based drilling mud | |
| US20100243534A1 (en) | Silicates addition in bitumen froth treatment | |
| CN104386846A (en) | Treatment method and treatment system for oily sewage | |
| US4392941A (en) | Recovery of bitumen from tar sands sludge using additional water | |
| Sahinoglu et al. | Amenability of Muzret bituminous coal to oil agglomeration | |
| CN109290062A (en) | A kind of oxide ore flotation miscible collector and using method thereof | |
| RU2771281C1 (en) | Method for extracting diamonds from ores and industrial products - enrichment tailings | |
| CN107442291B (en) | For improving the composition and method of froth flotation | |
| KR101191788B1 (en) | Method of froth flotation of molybdenum ore by multi stage grinding | |
| US20210245168A1 (en) | Process and equipment assembly for beneficiation of coal discards | |
| CN103429706A (en) | Bitumen separation compositions and processes | |
| RU2754403C1 (en) | Method for extraction of diamonds from ores and industrial products | |
| RU2803422C1 (en) | Method for extracting diamonds from ores and middlings | |
| RU2167001C2 (en) | Method of concentrating sulfide copper-nickel ores containing platinum metals | |
| RU2793164C1 (en) | Reagent-modifier of spectral characteristics of diamonds in x-ray luminescent separation processes | |
| EA026296B1 (en) | Process for the recovery of bitumen from an oil sand | |
| US4556545A (en) | Method for conditioning phosphate ores | |
| Schramm et al. | Froth flotation of oil sand bitumen | |
| CA2768522A1 (en) | Processes for treating tailings streams from oil sands ore | |
| RU2820006C1 (en) | Method for additional extraction of diamonds from ores and middlings and device for its implementation | |
| RU2241545C2 (en) | Method of sulfide copper-nickel ores flotation dressing | |
| US1417263A (en) | Concentration of ores |