RU2229938C1 - Method of upgrading of sulfide ores - Google Patents
Method of upgrading of sulfide ores Download PDFInfo
- Publication number
- RU2229938C1 RU2229938C1 RU2003124613/03A RU2003124613A RU2229938C1 RU 2229938 C1 RU2229938 C1 RU 2229938C1 RU 2003124613/03 A RU2003124613/03 A RU 2003124613/03A RU 2003124613 A RU2003124613 A RU 2003124613A RU 2229938 C1 RU2229938 C1 RU 2229938C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- intermediate product
- upgrading
- neutral gas
- stream
- plasma
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Abstract
Description
Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности сульфидных полиметаллических руд, и может быть использовано при обогащении медно-никелевых сульфидных руд.The invention relates to the field of mineral processing, in particular sulfide polymetallic ores, and can be used in the processing of copper-nickel sulfide ores.
Известен способ обогащения медно-никелевых руд, при котором все конечные продукты, включая промышленную серу, получают проведением флотационного обогащения с промежуточным процессом электромагнитной сепарации (см., например, С.И.Полькин и др. Обогащение руд цветных металлов. - М.: Недра, 1983, с.246-248).A known method of enrichment of copper-Nickel ores, in which all the final products, including industrial sulfur, are obtained by flotation enrichment with an intermediate process of electromagnetic separation (see, for example, S.I. Polkin and others. Enrichment of non-ferrous metals. - M .: Nedra, 1983, p. 246-248).
Недостатками этого способа являются большое количество стадий флотации, необходимых для извлечения всех полезных продуктов, а также длительный и трудоемкий процесс обогащения.The disadvantages of this method are the large number of flotation stages necessary to extract all useful products, as well as a long and laborious enrichment process.
Известен способ обогащения сульфидных медно-никелевых руд, включающий рудоподготовку, мокрое измельчение материала и его гидравлическую классификацию, выделение сульфидов цветных металлов и собственных минералов платиновых металлов из пульпы классифицированного материала флотационным и гравитационным методами в самостоятельные продукты (см., например, патент РФ № 2144429, кл. В 03 В 9/00, опубл. 20.01.2000).A known method of beneficiation of sulfide copper-nickel ores, including ore preparation, wet grinding of the material and its hydraulic classification, the separation of non-ferrous metal sulfides and native platinum metals from pulp of the classified material by flotation and gravity methods into independent products (see, for example, RF patent No. 2144429 , CL B 03 B 9/00, publ. 20.01.2000).
Основными недостатками данного способа являются наличие длительных циклов флотационных операций, низкая эффективность извлечения полезных компонентов, а также необходимость ведения дальнейшей пирометаллургической переработки полученных концентратов с выбросом большого количества диоксида серы в атмосферу. При этом часть ценных металлов не извлекается и скапливается в хвостохранилищах.The main disadvantages of this method are the presence of long cycles of flotation operations, low efficiency of the extraction of useful components, as well as the need for further pyrometallurgical processing of the obtained concentrates with the release of a large amount of sulfur dioxide into the atmosphere. At the same time, some of the valuable metals are not extracted and accumulate in tailings.
Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является совершенствование технологии обогащения сульфидных руд для исключения выброса в атмосферу диоксида серы и повышение эффективности процесса обогащения сульфидных полиметаллических руд.The technical problem to which the present invention is directed is to improve the technology of sulphide ore dressing to exclude the emission of sulfur dioxide into the atmosphere and increase the efficiency of the process of sulphide polymetallic ore dressing.
Технический результат, который может быть получен при использовании настоящего изобретения, заключается в снижении стоимости трудовых и энергетических затрат при обогащении, а также значительном уменьшении вредных выбросов в атмосферу и улучшении экологической обстановки в районе переработки руды.The technical result that can be obtained by using the present invention is to reduce the cost of labor and energy costs during enrichment, as well as significantly reduce harmful emissions into the atmosphere and improve the environmental situation in the ore processing area.
Поставленная задача решается за счет того, что в способе обогащения сульфидных руд, включающем измельчение исходной руды, ее флотационное разделение на нерудные минералы и промежуточный продукт и дальнейшую обработку промежуточного продукта с получением коллективного концентрата, измельчение исходной руды ведут до крупности не более 0,25 мм, после флотационного разделения производят обезвоживание промежуточного продукта до остаточной влажности не более 2%, а дальнейшую обработку промежуточного продукта производят путем его подачи в виде мелкодисперсной фазы в струю нейтрального газа с последующими плазменным высокоскоростным высокотемпературным нагревом мелкодисперсной фазы промежуточного продукта в потоке нейтрального газа и криогенным охлаждением для получения элементарной серы и порошкового коллективного концентрата.The problem is solved due to the fact that in the method of beneficiation of sulfide ores, including grinding the initial ore, its flotation separation into non-metallic minerals and an intermediate product and further processing of the intermediate product to obtain a collective concentrate, grinding the initial ore is carried out to a particle size of not more than 0.25 mm , after flotation separation, the intermediate product is dehydrated to a residual moisture content of not more than 2%, and the intermediate product is further processed by feeding it to de fine phases in the stream of neutral gas plasma followed by a high-speed high-temperature phase by heating finely divided intermediate product stream of neutral gas cryogenically cooled to obtain elemental sulfur and particulate bulk concentrate.
Предпочтительно криогенное охлаждение мелкодисперсной фазы промежуточного продукта в потоке нейтрального газа осуществлять жидким нейтральным газом.Preferably, the cryogenic cooling of the finely divided phase of the intermediate in the neutral gas stream is carried out with liquid neutral gas.
Целесообразно обработку плазменным высокоскоростным высокотемпературным нагревом в потоке нейтрального газа мелкодисперсной фазы промежуточного продукта вести при температуре плазмы нейтрального газа до 10000 градусов Цельсия.It is advisable to conduct plasma high-speed high-temperature heating in a neutral gas stream of the finely dispersed phase of the intermediate product at a plasma temperature of neutral gas up to 10,000 degrees Celsius.
Кроме того, предпочтительно в качестве нейтрального газа использовать азот.In addition, it is preferable to use nitrogen as a neutral gas.
В указанную совокупность включены признаки, каждый из которых необходим, а все вместе достаточны для достижения поставленного технического результата во всех случаях использования изобретения, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.The indicated set includes features, each of which is necessary, and all together are sufficient to achieve the set technical result in all cases of using the invention, to which the requested amount of legal protection applies.
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
Исходная руда подвергается дроблению. В зависимости от вида руды степень ее дробления может быть различной. Например, при обогащении вкрапленных руд месторождения Норильск-1 сульфидные минералы образуют плотные агрегаты, которые отделяются от минералов пустой породы при измельчении до 40% класса - 0,074 мм. Для отделения тонковкрапленных сульфидных минералов руда должна измельчаться до 63% класса - 0,074 мм. В любом случае исходную руду измельчают до крупности не более 0,25 мм, после чего производят флотационное отделение промежуточного продукта от нерудных минералов.The source ore is crushed. Depending on the type of ore, the degree of crushing may be different. For example, during the enrichment of disseminated ores of the Norilsk-1 deposit, sulfide minerals form dense aggregates that are separated from gangue minerals by grinding to 40% class - 0.074 mm. To separate finely disseminated sulfide minerals, the ore must be ground to 63% of the class - 0.074 mm. In any case, the initial ore is crushed to a particle size of not more than 0.25 mm, after which flotation separation of the intermediate product from non-metallic minerals is carried out.
Обезвоженный до остаточной влажности не более 2% промежуточный продукт направляется на дальнейшую обработку, которая ведется в плазмохимическом реакторе (плазмотроне). На входе в плазмохимический реактор измельченный и обезвоженный промежуточный продукт подается в струю нейтрального газа, например азота. Происходит образование пылегазовой смеси мелкодисперсной фазы промежуточного продукта и нейтрального газа. Указанная пылегазовая смесь поступает в плазмохимический реактор, где она последовательно проходит через пояса электродов, между которыми создается дуговой разряд с температурой внутри плазмы до 10000 градусов по Цельсию.Dehydrated to a residual moisture content of not more than 2%, the intermediate product is sent for further processing, which is carried out in a plasma-chemical reactor (plasmatron). At the entrance to the plasma chemical reactor, the crushed and dehydrated intermediate product is fed into a stream of neutral gas, for example nitrogen. The formation of a dusty gas mixture of a finely dispersed phase of the intermediate product and a neutral gas. The specified dust-gas mixture enters the plasma-chemical reactor, where it successively passes through the electrode belts, between which an arc discharge is created with a temperature inside the plasma of up to 10,000 degrees Celsius.
При этом необходимая температура мелкодисперсной фазы промежуточного продукта может быть достигнута как за счет регулирования скорости прохождения пылегазовой смеси между электродами, так и за счет регулирования количества промежуточного продукта, подаваемого в единицу времени.In this case, the required temperature of the finely dispersed phase of the intermediate product can be achieved both by controlling the speed of passage of the dust-gas mixture between the electrodes, and by controlling the amount of intermediate product supplied per unit time.
При достижении определенной температуры, обусловленной составом исходной руды, происходит переход смеси в газообразное состояние, распад полисульфидов с выделением составляющих элементов и, в первую очередь, элементарной серы.When a certain temperature is reached, due to the composition of the initial ore, the mixture goes into a gaseous state, the polysulfides decompose with the release of constituent elements and, in the first place, elemental sulfur.
Продукты распада полисульфидов после плазмохимического реактора сразу подаются в камеру криогенного охлаждения с жидким нейтральным газом. Резкое охлаждение препятствует протеканию химических реакций в смеси и способствует превращению газообразных элементов в элементы порошковые.The decomposition products of polysulfides after a plasma-chemical reactor are immediately fed to a cryogenic cooling chamber with liquid neutral gas. Sudden cooling prevents the occurrence of chemical reactions in the mixture and promotes the conversion of gaseous elements into powder elements.
Из полученной смеси порошковых металлов и порошковой серы в первую очередь удаляется сера. Значительная разница в физических характеристиках серы и металлов позволяет провести отделение серы методами флотации, седиментации в потоке жидкости или газа, использования гидравлических или газовых циклонов, в электростатическом поле, центрифугированием или комбинацией вышеперечисленных способов.Sulfur is first removed from the resulting mixture of powdered metals and powdered sulfur. A significant difference in the physical characteristics of sulfur and metals allows the separation of sulfur by flotation, sedimentation in a liquid or gas stream, the use of hydraulic or gas cyclones, in an electrostatic field, by centrifugation, or a combination of the above methods.
Образовавшиеся порошкообразные металлы представляют собой коллективный концентрат, дальнейшее разделение которого может быть произведено любым известным методом.The resulting powdered metals are a collective concentrate, the further separation of which can be done by any known method.
При этом из дальнейшего технологического цикла полностью выводится сера и исключаются выбросы диоксида серы при пирометаллургии, а кроме того, за счет комплексной переработки исключаются потери металлов.At the same time, sulfur is completely removed from the further technological cycle and sulfur dioxide emissions are excluded during pyrometallurgy, and in addition, due to complex processing, metal losses are eliminated.
Пример.Example.
Опытно-промышленная установка по переработке 50 т/час сульфидного сырья пирротинового типа, имеющего состав, мас.%:Pilot plant for processing 50 t / h of sulfide raw materials of the pyrrhotite type, having the composition, wt.%:
Никель 2,4-2,9Nickel 2.4-2.9
Медь 3-4,5Copper 3-4.5
Кобальт 0,11-0,13Cobalt 0.11-0.13
Сера 25-27Sulfur 25-27
Железо 38-42Iron 38-42
Нерудные минералы 26-28Non-metallic minerals 26-28
После флотационного отделения нерудных минералов смесь полисульфидов, измельченная до размеров 0,1-0,2 мм, в токе азота поступает в плазмохимический реактор колонного типа, где последовательно проходит через три пояса электродов, между которыми создается дуговой разряд со средней температурой внутри плазмы около 6000 градусов Цельсия.After flotation separation of non-metallic minerals, a mixture of polysulfides, crushed to a size of 0.1-0.2 mm, in a stream of nitrogen enters the column-type plasma chemical reactor, where it successively passes through three electrode belts, between which an arc discharge is created with an average temperature inside the plasma of about 6000 degrees Celcius.
Продукты распада полисульфидов после плазмохимического реактора сразу подаются в камеру криогенного охлаждения с жидким азотом. Охлажденный продукт, представляющий из себя смесь порошков элементарной серы и металлов, эжектирующим потоком азота подается в колонну отделения серы. Очищенная от серы смесь металлических порошков никеля, меди, железа, кобальта и платиновых металлов поступает на аппараты колонного типа для последовательного разделения карбонильным способом.The decomposition products of polysulfides after a plasma chemical reactor are immediately fed into a cryogenic cooling chamber with liquid nitrogen. The cooled product, which is a mixture of elemental sulfur powders and metals, is fed into the sulfur separation column by an ejected stream of nitrogen. The mixture of metal powders of nickel, copper, iron, cobalt and platinum metals purified from sulfur is supplied to the column type apparatus for sequential separation by the carbonyl method.
Вещественный состав смеси после отделения серы представлен в следующей таблице.The material composition of the mixture after separation of sulfur is presented in the following table.
В случае необходимости работа установки может быть обеспечена энергоблоком на базе газотурбинной установки, работающей на природном газе.If necessary, the operation of the installation can be provided by a power unit based on a gas turbine plant operating on natural gas.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003124613/03A RU2229938C1 (en) | 2003-08-11 | 2003-08-11 | Method of upgrading of sulfide ores |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003124613/03A RU2229938C1 (en) | 2003-08-11 | 2003-08-11 | Method of upgrading of sulfide ores |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2229938C1 true RU2229938C1 (en) | 2004-06-10 |
Family
ID=32847102
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003124613/03A RU2229938C1 (en) | 2003-08-11 | 2003-08-11 | Method of upgrading of sulfide ores |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2229938C1 (en) |
-
2003
- 2003-08-11 RU RU2003124613/03A patent/RU2229938C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PH12019502827A1 (en) | Beneficiation of values from ores with a heap leach process | |
Quast et al. | Preconcentration strategies in the processing of nickel laterite ores Part 1: Literature review | |
GB2300827A (en) | Method for the preparation of waste from printed circuit boards | |
RU2393020C1 (en) | Flow line for separation of rich components out of ash-slag wastes | |
CA2309611C (en) | Method for upgrading iron ore utilizing multiple magnetic separators | |
CN102741686A (en) | Sorting mined material | |
CN105478232A (en) | Mineral processing method for enriching vanadium pentoxide from graphite vanadium ore | |
Luukkanen et al. | Towards waterless operations from mine to mill | |
Klein et al. | A hybrid flotation–gravity circuit for improved metal recovery | |
RU2366511C1 (en) | Iron-bearing ore benefication method | |
RU2229938C1 (en) | Method of upgrading of sulfide ores | |
RU2629722C1 (en) | Gold-bearing sands enrichment line | |
Qiu et al. | Effects of multi-stage grinding process and grinding fineness on desulfurization separation of high-sulfurous iron ore | |
Sripriya et al. | Recovery of metal from slag/mixed metal generated in ferroalloy plants—a case study | |
WO2014094063A1 (en) | Treatment of mined material | |
JP2012057248A (en) | Method for treating copper concentrate | |
Mashanyare et al. | The recovery of ferrochrome from slag at Zimasco | |
RU2347621C1 (en) | Ore processing method | |
Yusupov et al. | Mineralogical and technological assessment of tin–sulfide mining waste dressability | |
CS201586B1 (en) | Method of processing with iron blended scrap | |
Gulsoy et al. | Effects of operational parameters of spiral concentrator on mica–feldspar separation | |
RU2350394C2 (en) | Method of ore pretreatment of oxidated and mixed copper ores for leaching | |
RU2413578C1 (en) | Ore processing | |
Marković et al. | Effect of particle size and liberation on flotation of a low grade porphyry copper ore | |
Trisnawati et al. | Roasting Decomposition for Phosphate Separation from Zircon Tailing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20041230 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090812 |