CZ2016464A3 - Způsob získávání koncentrátů vzácných a strategických prvků, oxidů a minerálů selektivní magnetickou separací - Google Patents
Způsob získávání koncentrátů vzácných a strategických prvků, oxidů a minerálů selektivní magnetickou separací Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2016464A3 CZ2016464A3 CZ2016-464A CZ2016464A CZ2016464A3 CZ 2016464 A3 CZ2016464 A3 CZ 2016464A3 CZ 2016464 A CZ2016464 A CZ 2016464A CZ 2016464 A3 CZ2016464 A3 CZ 2016464A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- magnetic
- minerals
- substances
- oxides
- elements
- Prior art date
Links
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 40
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 89
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N rubidium atom Chemical compound [Rb] IGLNJRXAVVLDKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 230000005292 diamagnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 21
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 15
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 10
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 9
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000005298 paramagnetic effect Effects 0.000 claims description 7
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 7
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 5
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 4
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 4
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 abstract description 6
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 33
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 11
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 10
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 7
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 6
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 6
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 5
- -1 galenite Substances 0.000 description 4
- 239000010438 granite Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052626 biotite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 3
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- YGANSGVIUGARFR-UHFFFAOYSA-N dipotassium dioxosilane oxo(oxoalumanyloxy)alumane oxygen(2-) Chemical compound [O--].[K+].[K+].O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O YGANSGVIUGARFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052627 muscovite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000272194 Ciconiiformes Species 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052612 amphibole Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001919 chlorite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052619 chlorite group Inorganic materials 0.000 description 1
- QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N chlorous acid Chemical compound OCl=O QBWCMBCROVPCKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000005307 ferromagnetism Effects 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052598 goethite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010442 halite Substances 0.000 description 1
- 239000011019 hematite Substances 0.000 description 1
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 description 1
- AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M hydroxy(oxo)iron Chemical compound [O][Fe]O AEIXRCIKZIZYPM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001608 iron mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052629 lepidolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- 239000010450 olivine Substances 0.000 description 1
- 229910052609 olivine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052628 phlogopite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 1
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 description 1
- 229910052611 pyroxene Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052952 pyrrhotite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 1
- 229910052604 silicate mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001773 titanium mineral Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Compounds Of Iron (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Způsob získávání koncentrátů vzácných a strategických prvků, oxidů a minerálů selektivní magnetickou separací, kdy se nejprve zpracovávaný materiál podrobí magnetické separaci při indukci o velikosti 1 až 5 T. Po vzniku magnetického a nemagnetického podílu se takto získaný magnetický podíl opětovně selektivně rozdělí působením slabšího magnetického pole než 1 T v rozsahu 0,1 až 0,35 T na dvě části, kde v první části jsou více zmagnetizovatelné látky, to jsou nejčastěji fero a feromagnetické látky doprovázené často vzácnými prvky jako lithium Li, rubidium Rb, niob Nb apod., a ve zbývající části hůře zmagnetizovatelné látky, to jsou zpravidla para a diamagnetické látky, čímž se navyšuje koncentrace žádaného prvku, oxidu nebo minerálu.
Description
Způsob získávání koncentrátů vzácných a strategických prvků, oxidů a minerálů selektivní magnetickou separací
Oblast techniky Předmětem vynálezu je způsob získávání koncentrátů vzácných a strategických prvků, oxidů a minerálů selektivní magnetickou separací z magnetického podílu.
Dosavadní stav ter.hniky
Magnetická separace za sucha i za mokra v suspenzi se běžně používá k oddělení zmagnetizovatelných látek od látek diamagnetických, které nereagují na sílu magnetického pole. Průmyslově se tak čistí například kaoliny od minerálů železa a titanu, získávají se různé kovy od balastních silikátových minerálů apod. Při magnetické separaci vždy vzniká tak zvaný magnetický podíl, kde se koncentrují lépe či hůře zmagnetizované látky, prvky, oxidy či minerály a nemagnetický podíl, který obsahuje nezmagnetizovatelné (diamagnetické) prvky, oxidy či minerály. Pokud jde o získávání kovů a vzácných prvků, oxidů či minerálů dobře zmagnetizovatelných ve vnějším magnetickém poli, pak je magnetický podíl hlavní složkou a balastní, obvykle silikátové či vápencové minerály, jsou obsaženy v nemagnetickém podílu. Při čistících metodách využití magnetické separace je tomu naopak, magnetický podíl s akumulací minerálů železa, titanu a jiných dobře zmagnetizovaných je vedlejší produkt či odpad (nečistota). Při těchto separačních procesech v silném magnetickém poli (magnetická indukce 1*5 Tesla) se získá pivotní rozdělení minerálů podle jejich magnetické susceptibility, ale nejedná se o získáváni koncentrátů, to je navyšování koncentrace vybraných prvků, oxidů či minerálů.
Podstata vynálezu Cílem předloženého vynálezu je postup úpravy nerostných surovin, který selektivní magnetickou separací zajišťuje zvyšování koncentrace vybraných prvků, oxidů či minerálů a jejich oddělení od méně zmagnetizovatelných. Tím se dají vytvářet koncentráty žádaných vzácných a strategických prvků, oxidů či minerálů, které lze oddělit od jiných prvků, oxidů a minerálů. Předmětem vynálezu je způsob získávání koncentrátů vzácných a strategických prvků, oxidů a minerálů selektivní magnetickou separací, kdy se nejprve zpracovávaný materiál podrobí magnetické separaci za sucha v prášku anebo za mokra v suspenzi při indukci o velikosti 1 až 5 T.
Podstata vynálezu spočívá v tom, že po vzniku magnetického a nemagnetického podílu se takto získaný magnetický podíl opětovně selektivně rozdělí působením slabšího magnetického pole než 1 T v rozsahu 0,1 až 0,35 T na dvě části, kde v první části jsou více zmagnetizovatelné látky, to je zejména fero a ferimagnetické látky anebo i směsné látky na ně vázané, obsahující látky vybrané ze skupiny zahrnující zejména lithium Li, rubidium Rb, niob Nb apod., a ve zbývající části zpravidla hůře zmagnetizovatelné látky, to je para a diamagnetické látky, čímž se navyšuje koncentrace žádaného prvku, oxidu nebo minerálu. Při reálném provedení magnetické separace EMS, a to nejen v případě, že přírodní látky (minerály) mohou být směsné, vždy mohou obě části obsahovat i stopy opačných látek, to znamená i v koncentrátu fero- a ferimagnetických látek může být část látek paramagnetických a naopak. Mohou tak vznikat koncentráty prvků, oxidů a minerálů, které ve skutečnosti tvoří jakési směsi látek fero a ferimagnetických, přes paramagnetické až po diamagnetické (například prvek Bi je strháván do feromagnetických látek, případně Li apod.).
Ve výhodném provedení vynálezu se po vzniku magnetického a nemagnetického podílu získaný magnetický podíl opětovně selektivně rozdělí působením slabého magnetického pole o indukci 0,1 až 0,35 T.
Akumulace vybraných vzácných a strategických prvků pomocí selektivní magnetické separace v jedné části a ostatních prvků, oxidů a minerálů v druhé části vede k efektivnějšímu využití často nebilančních a dosud nevyužívaných surovin.
Navyšování koncentrace selektivní magnetickou separací se provádí u prvků, oxidů či minerálů zahrnujících látky, vybrané ze skupiny obsahující nejčastěji železo Fe, mangan Mn, lithium Li, rubidium Rb, cesium Cs, niob Nb, kobalt Co, nikl Ni, vizmut Bi, thalium TI, tantal Ta, cín Sn, titan Ti, wolfram W apod.
Principem je selektivní magnetická separace vybraných prvků, oxidů či minerálů v magnetickém podílu získaného například za sucha v prášku anebo i za mokra v suspenzi při zvýšené indukci magnetického pole, například v rozmezí 1 až 5 Tesla. Podle magnetické susceptibility (jde o fyzikální veličinu, která popisuje chování materiálu ve vnějším magnetickém poli) se látky dělí na diamagnetické (mají nízké a záporné hodnoty magnetické susceptibility, do této skupiny řadíme například vápenec, dolomit, křemen, grafit, galenit, sádrovec, diamant, halit, kaolin, živec apod.), které nejsou zmagnetovatelné, dále na paramagnetické (mají hodnoty magnetické susceptibility malé a kladné a do této skupiny patří například minerály jako je chlorit, pyrit, amfibol, pyroxen, olivín, biotit apod.)a feromagnetické, které jsou v magnetickém poli nejsnadněji zmagnetovatelné (nejznámější látky, které projevují feromagnetismus za pokojové teploty, jsou například prvky železo, kobalt, nikl, gadolinium, dále pak značné množství slitin i sloučenin nekovových). Mezi feromagnetické látky patří i ferimagnetické minerály, které jsou silně magnetické, vykazují magnetickou hysterezi a udrží si remanentní magnetizaci, i když jsou odstraněny z magnetického pole. Mezi takové magnety patří například magnetit, titanomagnetit, maghemit, pyrhotin, goethit, hematit apod. Praktické rozdělení přírodních minerálů a látek ve vnějším magnetickém poli však nemusí být jednoznačně určené vlivem směsných minerálů.
Pokud vložíme získaný magnetický podíl do slabšího magnetického pole s magnetickou indukcí 0,1*1 Tesla, např. 0,65 Tesla, 0,5 Τ’, 0,35 T apod. prvky, oxidy, respektive minerály v něm obsažené se rozdělí na dvě části. Na jedné straně v tzv. „magnetickém podílu získaného magnetického podílu jsou koncentrovány prvky, oxidy či minerály feromagnetické až paramagnetické a na druhé straně v tzv. „nemagnetickém podílu11 pak prvky, oxidy či minerály paramagnetické až diamagnetické. Čím nižší je vnější magnetické pole (magnetická indukce), tím více jsou získávány koncentráty látek feromagnetických v tzv. magnetickém podílu po provedené selektivní magnetické separaci. Lze tak získávat koncentráty vzácných nebo strategických prvků jako je lithium Li, rubidium Rb, cesium Cs, ale také niob Nb, tantal Ta nebo také kobalt Co, nikl Ni, železo Fe, mangan Mn apod. Vytříděním (separací) snadno zmagnetovatelných od slabě zmagnetovatelných látek ve slabém magnetickém poli lze tak získávat jejich koncentráty. Látky méně zmagnetovatelné jsou od lépe zmagnetovaných oddělené jakoby v „nemagnetickém podílu11.
Takto lze navyšovat koncentrace žádaných vzácných a strategických prvků, oxidů či minerálů. Slabé magnetické pole například s indukcí 0,1^0,35 Tesla umožňuje selektivní magnetickou separací získávat zvýšené koncentrace slídových minerálů typu cinvalditu, lepidolitu, muskovitu, biotitu, flogopitu atd. obsahujících často vzácné lithium, rubidium, césium, niob, ale také železo, kobalt, nikl, mangan, tantal apod., dále lanthanoidy (prvky vzácných zemin), jako jsou monazity, které obsahují například vzácné prvky jako cér Ce, lanthan La, Th, Nd, Y apod. anebo popsaným způsobem zpracovávat a upravovat rudy bohaté na uvedené minerály, prvky či oxidy anebo granity (žuly), pegmatity a další živcové suroviny, silikátové i nesilikátové suroviny, výsypky, odvály, odkaliště po těžbě rud i nerud, odprašky, úlety, obrusy apod. a to jak v suchém stavu tak i v suspenzích. Příklady uskutečnění vynálezu Příklad 1
Zvyšování koncentrace vzácných prvků typu lithia Li, rubidia Rb a niobu Nb při úpravě krušnohorské žuly na ložisku Čapí hnízdo O 73-405 magnetickou selektivní separaci. Po úpravě zuly na frakci 0,25*1 mm byl získán suchou magnetickou separací při síle magnetického pole (mag.indukce 1 Tesla) magnetický podíl obsahující 0,302 hiřŠ Li, 0,336 hriWo Rb, 0,151 hr$% Mn, 0,025 hrit% Zn, 0p*£ 6 hriW Bi, 0,010 hřňf% Nb, 0,006 hrré% Ta atd.
Po provedené postupné, selektivní magnetické separaci magnetického podílu při slabším magnetické poli (postupně při 0,65 Tesla, 0,50 Tesla a 0,35 Tesla) uvádí tabulka postupné zvyšování koncentrace lithia Li a rubidia Rb, včetně zvyšování vzácného prvku niobu Nb.
Selektivní magnetickou separací bylo dosaženo zvýšení obsahu lithia Li z 0^592. hrrT^ na 0,526 hmf%, zvýšení koncentrace rubidia Rb z 0,336 hm^Tv magnetickém podílu na 0,585 hrfrtóa byl získán koncentrát s obsahem niobu Nb 0,022 hmlfer Příklad 2 Úpravou manganových odpadních kalů Chvaletice byl získán magnetický podíl obsahující při indukci magnetického pole 1 Tesla například 10,51 hm.% manqanu -vte* -w,
Mn, 8,10 hmC% železa Fe, 0,003 hrríC% vanadu V, 0,007 hřň% chrómu Cr, hr^> yttria Y a 0,31 hn?% baria Ba. Po provedené postupné selektivní magnetické separaci při nižších úrovních magnetického pole byl získán koncentrát manganu Mn (zvýšení koncentrace z 10,51 hntá» na 13,98 hřS?%i tj. nárůst o cca 3,5 hntí%) /viz tabulka/ a zároveň se koncentroval i vzácný vanad, chrom a yttrium. Z tabulky je vidět, že klesá obsah baria Ba.
Příklad 3
Selektivní magnetická separace se osvědčila i při čištění štukového písku (propad z hydrocyklónu HC 350 mm) vznikajícího při úpravě kaolinu plavením. Zrnitostní oč? frakce pisku cca 0,063*0,50 mm obsahuje jako nečistoty řadu zajímavých slídových minerálů obsahujících často velmi žádané vzácné a strategické prvky. Tyto prvky, oxidy či minerály se oddělí od nemagnetického křemenného písku pomocí magnetické separace a koncentrují se v magnetickém podílu, který se podrobí selektivní magnetické separaci. Tak například štukový písek z těžební lokality kaolinu Mírová „bílá" obsahuje v magnetickém podílu zvýšené koncentrace Mn, Nb, Co, Ni,
Pb apod., kdežto magnetický podíl štukového písku z ložiska kaolinu Podlesí II má zvýšené koncentrace například rubidia, lithia, manganu, cínu, kobaltu, niobu apod.
Magnetickou separací štukového písku se získá kvalitnější písek pro štukovou omítku a zároveň je magnetický podíl vítaný zdroj vzácných a strategických prvků. Výsledky opakované selektivní magnetické separace při nižších úrovních síly magnetického pole magnetického podílu ze štukových písků Mírová a Podlesí II uvádí tabulka.
Magnetický podíl Mírová bílá
Magnetický podíl Podlesí II
Příklad 4
Využitím částečně gresenitovaných granitů na ložisku kaolinu Čapí hnízdo (vzorek č.8, homole u jímky, 7.7.2016) lze získat koncentrát vzácného prvku niobu Nb při současně vysoké koncentraci lithných slíd /indikace pomocí rubidia Rb/. Úpravou kaolinu plavením byl získán zrnitostní podíl nad 0,25 mm. Jemný písek se dále podrobil suché magnetické separaci na zařízení CARPCO při indukci magnetického pole 1 Tesla. Byl získán magnetickýpodíl s vysokým podílem lithné, muskovitické a biotitické slídy obsahující 0,458 hmVÝo rubidia Rb, 0,026 hřM> niobu Nb, 0,038 hm?% cínu Sn, 0,023 hrA kobaltu Co, 0,019 hřfc% vizmutu Bi, 0,037 hňfezinku Zn, 0,245 hňWo manganu Mn, 0,009 hir& tantalu Ta, 0,107 hi#% síry S apod. Po provedené opakované selektivní magnetické separaci při nižších úrovních síly magnetického pole byl získán koncentrát niobu Nb a zároveň i koncentrát lithia Li a rubidia Rb, tantalu Ta a kobaltu Co. Dosažené výsledky uvádí tabulka.
Příklad 5
Zkaolinizovaná žula Podlesí II L23-425 má po úpravě za mokra zajímavé složení magnetického podílové frakci 0,25*1 mm. Při indukci magnetického pole 1 Tesla obsahuje 0,244 hr#% rubidia Rb, 0,138 hrífe manganu Mn, 0,014 hrrf^Bi, CLOOC » hřrfí^Tniobu Nb, 0,003 hn$5fc tantalu Ta apod. Po provedené opakované selektivní magnetické separaci získaného magnetického podílu při intenzitě magnetického pole pod 1 Tesla (0,65, 0,50, 0,35 T) se získá koncentrát rubidia (0,502 hrAí, resp. i lithia se zvýšeným obsahem niobu Nb a tantalu Ta. Vysoká koncentrace rubidia Rb signalizuje i zvýšené množství vzácného prvku lithia Li a pravděpodobně i césia Cs. Výsledky po provedené navržené úpravě uvádí tabulka.
Magnetický podíl Podlesí II
Příklad 6
Zpracováním odpadních cinvalditových kalů Cínovec lze získat v magnetickém podílu koncentrát lithné slídy cinvalditu (Zinnwalditu) K(Li, Fe2+, AI)3(SÍ3AI)O10(F, OH)2 s vysokým obsahem lithia Li, rubidia Rb a jiných strategických minerálů, prvků a oxidů. Původní vzorek kalu (vrt VD-3, 12,0*15,9 m) obsahoval 0,319 hňyfe rubidia
Xlť
Rb. Magnetický podíl byl získán ve frakci 0,063*0,50 mm při síle magnetického pole 1,0 Tesla a obsahuje již 0,737 hrň rubidia Rb, 0,544 hrrí^manganu Mn, QTfSÍL hrřWcínu Sn, 0,015 hmt% wolframu W, 0,044 hmí% vizmutu Bi apod. /viz tabulka/. Magnetický podíl cinvalditových kalů Cínovec
Vysoký obsah Rb signalizuje i vysokou koncentraci lithia Li, dále byl získán, při nízké indukci magnetického pole 0,35 T, koncentrát zinku Zn, Bi, W apod. Z makrokomponent pak dochází k výraznému zvyšování obsahu Fe (z 2,57 hmhft v původním vzorku kalu Cínovec až na 4,64 hrfek při indukci 1 Tesla, 6,03 hrSfe'při slabé síle magnetického pole 0,35 Tesla). Příklad 7 Živcový kaolin se zvýšeným obsahem lithné slídy cinvaldit byl za mokra v suspenzi nejprve vytříděn na zrnitostní frakce a ty byly poté magneticky separovány při indukci magnetického pole 1,9 Tesla u frakce pod 0,063 mm za mokra v suspenzi a 1,7 Tesla za sucha na separátoru ERIEZ . Magnetický podíl zrnitostní frakce 0,2x1,0 mm získaný za sucha při indukci magnetického pole 1,7 T byl poté postupně podroben selektivní magnetické separaci při 1 T, 0,65 T, 0,50 T a 0,35 Tesla. Tabulka uvádí koncentrování vybraných prvků při selektivní magnetické separaci.
Magnetický podíl živcového kaolinu
Příklad 8 ^
Kaolin Ruprechtov je po vyplavení zbaven zrnitostní frakce 0,063*0,20 mm, která byla podrobena magnetické separaci při síle magnetického pole 1,0 Tesla. Magnetický podíl obsahuje například 0,258 manganu Mn, 0,123 hrn^Rb apod. a z makrokomponent například 7,45 hřr$ÍI> železa Fe. Selektivní magnetickou separací při nižší indukci magnetického pole byly získány koncentráty železa Fe, kobaltu Co a manganu Mn (viz tabulka).
Magnetický podíl kaolinu Ruprechtov
Z tabulky je zřejmý obrovský nárůst obsahu železa při indukci magnetického pole 0,35 Tesla (z 7,45 hmí% na 23,75 hrm^o, tj. koncentrování Fe o 16,3 hň^l), manganu z 0,258 hřivna téměř 1 %, kobaltu o 0,063 hri^apod.
Claims (2)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob získávání koncentrátů vzácných a strategických prvků, oxidů a minerálů selektivní magnetickou separací, kdy se nejprve zpracovávaný materiál podrobí magnetické separaci za sucha v prášku anebo za mokra v suspenzi při indukci o velikosti 1 až 5 T, vyznačující se tím, že po vzniku magnetického a nemagnetického podílu se takto získaný magnetický podíl opětovně selektivně rozdělí působením slabšího magnetického pole než 1 T v rozsahu 0,1 až 0,35 T na dvě části, kde v první části jsou více zmagnetizovatelné látky, to je zejména fero a ferimagnetické látky anebo i směsné látky na ně vázané^obsahující látky vybrané ze skupiny zahrnující zejména lithium Li, rubidium Rb^fíiob Nb apeti.^ a ve zbývající části zpravidla hůře zmagnetizovatelné látky, to je para a diamagnetické látky, čímž se navyšuje koncentrace žádaného prvku, oxidu nebo minerálu.
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že navyšování koncentrace selektivní magnetickou separací se provádí u prvků, oxidů či minerálů zahrnujících látky, vybrané ze skupiny obsahující například železo Fe, mangan Mn, lithium Li, rubidium Rb, cesium Cs, niob Nb, kobalt Co, nikl Ni, vizmut Bi, thalium TI, tantal Ta, cín Sn, titan Ti a wolfram W, čímž vznikají koncentráty vzácných a strategických prvků, oxidů či minerálů.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2016-464A CZ2016464A3 (cs) | 2016-08-01 | 2016-08-01 | Způsob získávání koncentrátů vzácných a strategických prvků, oxidů a minerálů selektivní magnetickou separací |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2016-464A CZ2016464A3 (cs) | 2016-08-01 | 2016-08-01 | Způsob získávání koncentrátů vzácných a strategických prvků, oxidů a minerálů selektivní magnetickou separací |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ306697B6 CZ306697B6 (cs) | 2017-05-10 |
| CZ2016464A3 true CZ2016464A3 (cs) | 2017-05-10 |
Family
ID=58699661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2016-464A CZ2016464A3 (cs) | 2016-08-01 | 2016-08-01 | Způsob získávání koncentrátů vzácných a strategických prvků, oxidů a minerálů selektivní magnetickou separací |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2016464A3 (cs) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113304874A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-08-27 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 铌矿浮选预处理方法 |
| CZ309506B6 (cs) * | 2019-05-20 | 2023-03-08 | Česká Geologická Služba | Způsob úpravy rudné horniny pro získávání aktivovaného koncentrátu lithné slídy |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ309484B6 (cs) * | 2022-03-16 | 2023-02-15 | Česká Geologická Služba | Způsob získávání koncentrátů prvků vzácných zemin, niobotantalátů, zirkonu a aktivních látek postupnou gradientovou magnetickou separací v proměnlivém magnetickém poli |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4191336A (en) * | 1978-12-11 | 1980-03-04 | Brown Jim W | Process for recovering magnetite from fly ash |
| AT360454B (de) * | 1979-05-31 | 1981-01-12 | Voest Alpine Ag | Verfahren zur abtrennung von schwachmagne- tischen begleitmineralien aus unmagnetischen nutzmineralien |
| US4543178A (en) * | 1983-07-15 | 1985-09-24 | Mobil Oil Corporation | Dual intensity magnetic separation process for beneficiation of platinum ore |
| AU649441B2 (en) * | 1990-08-30 | 1994-05-26 | Almeth Pty Ltd | Improved process for separating ilmenite |
| RU2086679C1 (ru) * | 1994-05-25 | 1997-08-10 | Акционерное общество закрытого типа компания "Ярило" | Способ переработки промышленных отходов |
| CN101357350A (zh) * | 2008-09-25 | 2009-02-04 | 昆明理工大学 | 一种从回转窑水淬渣中回收铁的方法 |
| CN102773150A (zh) * | 2011-05-12 | 2012-11-14 | 云南锡业集团（控股）有限责任公司 | 一种铁锡锌多金属矿综合回收选矿方法 |
| CN102614979B (zh) * | 2012-03-29 | 2014-04-23 | 中南大学 | 一种从湿法炼锌工艺中多级磁选回收铁的方法 |
-
2016
- 2016-08-01 CZ CZ2016-464A patent/CZ2016464A3/cs unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ309506B6 (cs) * | 2019-05-20 | 2023-03-08 | Česká Geologická Služba | Způsob úpravy rudné horniny pro získávání aktivovaného koncentrátu lithné slídy |
| CN113304874A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-08-27 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 铌矿浮选预处理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ306697B6 (cs) | 2017-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107377234B (zh) | 一种锆英石选矿组合药剂及选矿方法 | |
| KR101576928B1 (ko) | 전처리에 의한 저품위 회중석으로부터 고품위 중석정광 회수방법 | |
| Jordens et al. | A review of the beneficiation of rare earth element bearing minerals | |
| KR101576927B1 (ko) | 부유선별 및 비중선별 연속공정에 의한 고품위 중석정광 회수방법 | |
| KR101468731B1 (ko) | 유화소다를 이용한 저품위 회중석의 부유선별 방법 | |
| AU2015247229B2 (en) | Wet-mode nickel oxide ore smelting method | |
| Kelland | High gradient magnetic separation applied to mineral beneficiation | |
| Ibrahim | Chemical characterization and mobility of metal species in fly ash–water system | |
| CZ2016464A3 (cs) | Způsob získávání koncentrátů vzácných a strategických prvků, oxidů a minerálů selektivní magnetickou separací | |
| RU2606900C1 (ru) | Способ комплексного обогащения редкометалльных руд | |
| Stark et al. | Mineral processing of eudialyte ore from Norra Kärr | |
| CN102284359A (zh) | 赤铁矿焙烧、阶段磨矿、粗细分级、重选—磁选工艺 | |
| CN111715398B (zh) | 一种从稀土尾矿中高效回收稀土、萤石和重晶石的方法 | |
| Kim et al. | Sequential microwave roasting and magnetic separation for removal of Fe and Ti impurities in low-grade pyrophyllite ore from Wando mine, South Korea | |
| TW201325725A (zh) | 用於分離稀土族之系統及方法 | |
| RU2333039C2 (ru) | Способ извлечения ильменита из хвостов обогащения руд | |
| RU2452581C2 (ru) | Способ переработки отходов обогащения железных руд | |
| JP6401080B2 (ja) | 選鉱方法 | |
| KR900008927B1 (ko) | 비금속광물 선광장치 및 선광방법 | |
| CZ309484B6 (cs) | Způsob získávání koncentrátů prvků vzácných zemin, niobotantalátů, zirkonu a aktivních látek postupnou gradientovou magnetickou separací v proměnlivém magnetickém poli | |
| Bartoňová et al. | Magnetic separation of ash and slag residues for their multi-component utilization: An overview | |
| Bekenova et al. | Gold and rare earth elements in enrichment products from the technogenic wastes of the Caspian Mining-Metallurgical Plant (Aktau, Kazakhstan) | |
| RU2136376C1 (ru) | Способ обогащения хромсодержащих отходов ферросплавного производства | |
| Rissenga | Full Factorial Design Method Optimisation of Magnetite Recovery Process Using a Hydro-Sizer | |
| JP7144233B2 (ja) | セメントクリンカーの選別方法 |