RU2250926C1 - Способ переработки титанкремнийсодержащих концентратов - Google Patents
Способ переработки титанкремнийсодержащих концентратов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2250926C1 RU2250926C1 RU2003124473/02A RU2003124473A RU2250926C1 RU 2250926 C1 RU2250926 C1 RU 2250926C1 RU 2003124473/02 A RU2003124473/02 A RU 2003124473/02A RU 2003124473 A RU2003124473 A RU 2003124473A RU 2250926 C1 RU2250926 C1 RU 2250926C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- titanium
- flotation
- product
- concentrate
- subjected
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии редких металлов, а именно к способам переработки трудновскрываемых лейкоксеновых концентратов Ярегского месторождения. В предложенном способе, включающем измельчение чернового концентрата и разделение титан- и кремнийсодержащих фракций с получением богатого титансодержащего концентрата, согласно изобретению измельченный исходный концентрат классифицируют по классу 0,2 мм, продукт крупностью +0,2 мм доизмельчают с дополнительным выделением фракции -0,2 мм, объединяют фракции -0,2 мм и подвергают мокрой магнитной сепарации в поле с магнитной индукцией до 0,1 Т для отделения железосодержащей фракции, полученную немагнитную фракцию обезвоживают и осуществляют разделение титан- и кремнийсодержащих фракций основной флотацией с получением пенного продукта, обогащенного лейкоксеном, и камерного продукта, обогащенного кварцем, камерный продукт обезвоживают, измельчают и подвергают контрольной флотации с получением пенного продукта, обогащенного лейкоксеном, пенный продукт контрольной флотации объединяют с пенным продуктом основной флотации и подвергают перечистным флотациям с получением в пенном продукте богатого титансодержащего концентрата, а камерные продукты перечистных флотаций подвергают контрольной перечистной флотации с получением в пенном продукте дополнительного титансодержащего промпродукта, при этом флотацию на всех стадиях проводят в кислой среде смесью первичных и вторичных аминов. Обеспечивается повышение эффективности разделения титан-кремнийсодержащих черновых лейкоксеновых концентратов, снижение энергозатрат, повышение извлечения титансодержащих фракций. 3 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к металлургии редких металлов, а именно к способам переработки трудновскрываемых лейкоксеновых концентратов Ярегского месторождения.
Лейкоксеновые концентраты Ярегского месторождения представляют собой полиминеральные титан-кремниевые агрегаты, состоящие из сростков минералов титана (рутила, анатаза) с кварцем. Содержание двуокиси титана в них ~45-50%.
Для производства пигментов на основе двуокиси титана с высокими экономическими показателями содержание его в исходных концентратах должно быть не менее 65%.
Технической задачей заявляемого изобретения является переработка черновых лейкоксеновых концентратов с получением обогащенных титaнcодержащих материалов, с содержанием двуокиси титана 68-70% и извлечением 90-95%.
Известен способ получения двуокиси титана из лейкоксенового концентрата с содержанием в нем ~45% TiО2, включающий его размол, смешение с концентрированной серной кислотой в присутствии железной стружки в массовом соотношении Т:Ж=1,2:1,0; нагрев смеси до температуры 250-300°С, выдержку в течение двух часов при 280°С, охлаждение до 80°С продувкой воздухом и выщелaчивание подкисленной водой и осаждение из растворов (Авт. св. СССР №235883, МПК С 22 В 34/12, опубл. 1969 г.).
Способ предусматривает большой расход электроэнергии на операции разложения концентрата из-за низкой реакционной способности рутила и анатаза.
Известен способ переработки лейкоксенового концентрата с содержанием ТiO2, ~46%, включающий восстановительный обжиг при температуре 1200-1350°С в течение 20-150 мин, измельчение обожженного концентрата до крупности 75 мкм, смешение с концентрированной серной кислотой, нагревание до 200°С и выдержку при этой температуре в течение 1,5 часов, охлаждение и выщелачивание водой (см. патент РФ №2001138, С 22 В 34/12, опубл 15.10.93).
Недостатком способа является высокая энергоемкость и экологическая агрессивность, использование сложного технологического оборудования.
Известен способ переработки низкотитановых лейкоксеновых концентратов с содержанием TiO2 ~50,1%, включающий дробление - дезинтеграцию агрегатов в воде ультразвуком и последующее разделение титановой и кремниевой фаз в тяжелых жидкостях на центрифугах (см. патент РФ №1766087, МПК С 22 В 34/12, опубл. 1982 г.).
Недостатком способа является малая производительность процесса (в лабораторных условиях 1-5 кг/ч), сравнительно длительное время ультразвукового дробления (40-60 мин) и использование тяжелых жидкостей (на 1 т концентрата требуется 3-4 т тяжелой жидкости). Способ непригоден для промышленной реализации из-за отсутствия необходимого оборудования (ультазвуковых генераторов большой мощности), большого расхода высокотоксичных и дорогостоящих тяжелых жидкостей для разделения титан-кремниевых фаз.
Известен способ переработки лейкоксеновых концентратов с содержанием TiO2 ~51,2%, включающий дезинтеграцию микроагрегатов лейкоксена путем измельчения его в ударных дезинтеграторах роторного типа с последующей сепарацией разделенных фаз TiQ2 и SiО2 в водном потоке на винтовых шлюзах, разделение осуществляют за счет различной плотности этих фаз (патент РФ №2032756, МПК С 22 В 34/12, опубл. 10.04.95). Способ принят за прототип.
Недостатком способа является чрезвычайно низкая эффективность разделения из-за небольших различий в плотностях разделяемых минералов (разность составляет 0,5-0,7 г/см3), в связи с чем способ также непригоден для промышленной реализации.
Техническим результатом заявленного изобретения является повышение эффективности разделения титан-кремнийсодержащих фракций черновых лейкоксеновых концентратов с использованием стандартного оборудования, снижение энергозатрат, повышение извлечения титансодержащих фракций.
Технический результат достигается тем, что в способе переработки титан-кремнийсодержащих концентратов, преимущественно лейкоксеновых, включающем измельчение исходного чернового концентрата и разделение титан- и кремнийсодержащих фракций с получением богатого титансодержащего продукта, согласно изобретению измельченный исходный концентрат классифицируют по классу 0,2 мм, продукт крупностью +0,2 мм доизмельчают с дополнительным выделением фракции -0,2 мм, объединяют фракции -0,2 мм и подвергают мокрой магнитной сепарации в поле с магнитной индукцией до 0,1 Т для отделения железосодержащей фракции, полученную немагнитную фракцию обезвоживают и осуществляют разделение титан- и кремнийсодержащих фракций основной флотацией с получением пенного продукта, обогащенного лейкоксеном, и камерного продукта, обогащенного кварцем, камерный продукт обезвоживают, измельчают и подвергают контрольной флотации с получением пенного продукта, обогащенного лейкоксеном, пенный продукт контрольной флотации объединяют с пенным продуктом основной флотации и подвергают перечистным флотациям с получением в пенном продукте богатого титансодержащего концентрата, а камерный продукт перечистных флотации подвергают контрольной перечистной флотации с получением в пенном продукте дополнительного титансодержащего концентрата, при этом флотацию на всех стадиях проводят в кислой среде смесью первичных и вторичных аминов; кислую среду создают щавелевой и/или серной кислотой до рН 4,5-5,0 с дополнительным введением кремнефторида натрия; флотацию проводят смесью первичных и вторичных аминов при их соотношении (2-1):(1-2) и камерный продукт основной флотации после обезвоживания измельчают до 0,07 мм, а дополнительный титановый промпродукт, содержащий 35% двуокиси титана, используют для получения цветных пигментов.
Сущность способа заключается в следующем.
Предложена флотационная схема доводки черновых лейкоксеновых концентратов, состоящих из трудновскрываемых фаз TiО2 и SiО2 (из-за чего химические способы экономически не эффективны), включающая совокупность флотационных переделов, а именно
- основную флотацию, в процессе которой из предварительно дезинтегрированного чернового концентрата извлекают лейкоксеновую фазу в богатый титансодержащий концентрат,
- перечистные флотации, в процессе которых идет дообогащение титансодержащего концентрата и
- контрольные флотации, в процессе которых доизвлекается лейкоксен из камерных продуктов.
В результате получают титановый продукт с содержанием двуокиси титана 68-70% и извлечением 93-95% и промпродукт, содержащий 35% TiQ2, который можно использовать в качестве сырья для цветных пигментов.
Высокие показатели по содержанию и извлечению достигнуты при малых энергозатратах на стандартном оборудовании классическим, хорошо освоенным горной промышленностью флотационным процессом, основанным на различиях физико-химических свойств разделяемых минеральных фаз с использованием неизвестных ранее для разделения титана и кремния флотационных реагентов.
Исходный лейкоксеновый концентрат, в котором содержание, мас.%:
TiO2 50,8; SiO2 41,9, измельчают до крупности 0,2 мм и разделяют на фракции +0,2 мм и -0,2 мм. Во фракцию -0,2 мм извлекается до ~65% двуокиси титана при среднем его содержании ~52%.
Двуокись титана неравномерно распределена по классам крупности, и в основном ею обогащены более тонкие классы -0,125 мм, в то время как кварцем обогащены в основном крупные фракции +0,25 мм.
Поэтому для повышения извлечения двуокиси титана, после классификации по классу 0,2 мм, фракцию +0,2 мм необходимо доизмельчать с дополнительным выделением фракции -0,2 мм.
Исходный материал содержит железо и, кроме того, в процессе измельчения он дополнительно загрязняется железом, поэтому измельченный концентрат необходимо очищать, для чего предложено использовать мокрую магнитную сепарацию в слабом магнитном поле. Полученную немагнитную фракцию подвергают основной флотации в кислой среде смесью первичных и вторичных (диаминов) аминов. Концентрат основной флотации (пенный продукт) подвергают двум флотационным перечисткам с получением богатого титанового концентрата, содержащего 68-70% двуокиси титана и с извлечением 93%. Камерный продукт основной флотации после обезвоживания и измельчения подвергают контрольной флотации, при этом полученный пенный продукт контрольной флотации заворачивают в процесс основной флотации для объединения пенных продуктов, а камерные продукты перечистных флотаций подвергают контрольной перечисной флотации с получением в пенном продукте дополнительного титанового промпродукта, содержащего 35% TiO2, который является исходным сырьем для цветных пигментов.
Таким образом, новым в заявленном способе является предложенная флотационная схема доводки чернового кварц-лейкоксенового концентрата.
Предложенная совокупность флотационных операций, состав и использование неизвестных для титановых минералов флотореагентов - смесь аминов и диаминов - и режимов флотации позволяют получать при низких эксплуатационных затратах два вида продуктов - богатый титановый концентрат с содержанием двуокиси титана 68,8% и извлечением 93% и дополнительный титановый промпродукт с содержанием двуокиси титана 35%, который может быть использован в технологии получения цветных пигментов.
Обоснование параметров.
Проведение мокрой магнитной сепарации в поле до 0,1 Т обеспечивает достаточную очистку от железосодержащих фракций в виде оксидов, образующих тонкие пленки, налеты, корочки на поверхности зерен кварца и лейкоксена, и частиц аппаратурного железа.
Увеличение напряженности поля приводит к потерям лейкоксена с магнитной фракцией.
Проведение флотации с использованием в качестве флотореагентов - собирателей смеси первичных и вторичных аминов (аминов и диаминов) - позволяет разделить лейкоксен и кварц. Эффект разделения достигается благодаря селективной химической и физической адсорбции реагентов собирателей на поверхности титановых минералов в кислой среде и депрессии кварца фторосодержащим модификатором - кремнефторидом натрия. Кроме того, кремнефторид натрия выполняет дополнительную функцию активатора флотации минералов титана.
Заявленное соотношение амина и диамина (1-2):(2-1) обеспечивает наибольшее извлечение лейкоксена в пенный продукт.
Сочетание установленной крупности флотируемого материала (-0,2 мм) и соотношений флотореагентов между собой позволяют наиболее полно и с наибольшим выходом разделить лейкоксен и кварц и извлечь лейкоксен в пенный продукт, избежав при этом потерь титана с тонкими частицами, которые переходят в шламы.
Уменьшение и увеличение заявленного соотношения снижает показатели флотации лейкоксена.
Доизмельчение камерного продукта основной флотации до 0,07 мм связано с дополнительным освобождением фаз лейкоксена и кварца и соответственно с дополнительным извлечением лейкоксена в товарный концентрат. А возможность использования промпродуктов флотации для получения цветных пигментов делает технологию комплексной и снижает количество отходов.
Пример осуществления способа.
Лейкоксеновый концентрат, содержащий, мас.%: 50,8 двуокиси титана и 41,9 двуокиси кремния, оксиды алюминия, железа, магния, кальция, калия, натрия и др., подвергали измельчению в мельницах и классификации по крупности 0,2 мм. Фракцию +0,2 мм доизмельчали, объединяли с фракцией -0,2 мм и подвергали магнитной сепарации в магнитном поле напряженностью 0,9 Т с получением магнитного и немагнитного продукта. Магнитную фракцию направляли в хвосты, а немагнитный продукт направляли на основную флотацию лейкоксена. Основную, контрольную и перечистные операции флотации проводили в кислой среде с использованием серной или щавелевой кислоты при рН 4,5-5,0.
В качестве флотореагентов использовали ацетат амина с радикалом С12-С14 и диацетаталкилпропилендиамин с радикалом С16-С18 соответственно в соотношении 1:1 и расходе 250,0 г/т каждого, при введении кремнефторида натрия в количестве 5 кг/т с получением пенного продукта, обогащенного титаном, и камерного продукта.
Камерный продукт основной флотации обезвоживали, измельчали до 0,07 мм и подвергали первой контрольной флотации при рН 4,5-5,0 смесью ацетат амина с радикалом С12-С14 и диацетаталкилпропилендиамина с радикалом C16-C18 при соотношении 1:1 в присутствии кремнефторида натрия. Пенный продукт первой контрольной флотации объединяли с пенным продуктом основной флотации и после обезвоживания подвергали двум перечистным флотациям с получением основного титанового концентрата, содержащего 68-70% и извлечением 93% двуокиси титана.
Камерные продукты перечистных флотации обезвоживали и подвергали контрольной перечистной флотации с получением пенного продукта, который является дополнительным титановым продуктом, содержащим 35% двуокиси титана, пригодным для получения цветных пигментов.
Таким образом заявленный способ позволяет получить богатый титановый концентрат, пригодный для производства белых пигментов, и дополнительный титановый продукт для использования в технологии цветных пигментов с высокими показателями по извлечению (до 95%).
Claims (4)
1. Способ переработки лейкоксенового концентрата, включающий измельчение исходного чернового лейкоксенового концентрата и разделение титан- и кремнийсодержащих фракций с получением богатого титансодержащего концентрата, отличающийся тем, что измельченный исходный концентрат классифицируют по классу 0,2 мм, продукт крупностью +0,2 мм доизмельчают с дополнительным выделением фракции -0,2 мм, объединяют фракции -0,2 мм и подвергают мокрой магнитной сепарации в поле с магнитной индукцией до 0,1 Т для отделения железосодержащей фракции, полученную немагнитную фракцию обезвоживают и осуществляют разделение титан- и кремнийсодержащих фракций основной флотацией с получением пенного продукта, обогащенного лейкоксеном, и камерного продукта, обогащенного кварцем, камерный продукт обезвоживают, измельчают и подвергают контрольной флотации с получением пенного продукта, обогащенного лейкоксеном, пенный продукт контрольной флотации объединяют с пенным продуктом основной флотации и подвергают перечистным флотациям с получением в пенном продукте богатого титансодержащего концентрата, а камерные продукты перечистных флотаций подвергают контрольной перечистной флотации с получением в пенном продукте дополнительного титансодержащего промпродукта, при этом флотацию на всех стадиях проводят в кислой среде смесью первичных и вторичных аминов.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что кислую среду создают щавелевой и/или серной кислотой до рН 4,5-5,0 с дополнительным введением кремнефторида натрия.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что флотацию смесью первичных и вторичных аминов проводят при их соотношении (2÷1):(1÷2).
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что обезвоженный камерный продукт основной флотации измельчают до 0,07 мм, а титансодержащий промпродукт, в котором содержится 35% двуокиси титана, используют в качестве сырья для получения цветных пигментов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003124473/02A RU2250926C1 (ru) | 2003-08-08 | 2003-08-08 | Способ переработки титанкремнийсодержащих концентратов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003124473/02A RU2250926C1 (ru) | 2003-08-08 | 2003-08-08 | Способ переработки титанкремнийсодержащих концентратов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003124473A RU2003124473A (ru) | 2005-02-10 |
RU2250926C1 true RU2250926C1 (ru) | 2005-04-27 |
Family
ID=35208460
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003124473/02A RU2250926C1 (ru) | 2003-08-08 | 2003-08-08 | Способ переработки титанкремнийсодержащих концентратов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2250926C1 (ru) |
-
2003
- 2003-08-08 RU RU2003124473/02A patent/RU2250926C1/ru active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003124473A (ru) | 2005-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100435967C (zh) | 石英砾石分选及矿物解离提纯工艺 | |
AU2022402780B2 (en) | Method for comprehensively recovering lithium, tantalum-niobium, silicon-aluminum micro-powder, iron ore concentrate and gypsum from lithium slag | |
CN102276262A (zh) | 利用花岗岩废料提取钾钠铝陶瓷原料的生产方法 | |
CN108636591A (zh) | 一种从铁尾矿中回收石英的方法 | |
CN105921258A (zh) | 一种钾长石除杂增白的方法 | |
CN111285405A (zh) | 一种从钢渣磁选尾矿中分离铁酸钙和铁酸镁的方法 | |
CN116940540A (zh) | 铝土矿静电分离的干法选矿工艺 | |
CN114700180B (zh) | 一种回收废弃抛光粉中稀土组分的方法 | |
KR101078000B1 (ko) | 메카노케미칼 반응에 의한 페로니켈슬래그로부터 황산마그네슘 및 이산화규소 제조방법 | |
CN104190533B (zh) | 回收铁尾矿中石英的方法及由该方法制备得到的石英矿 | |
CN108580022B (zh) | 一种产出化工级铬铁矿精矿的选矿工艺 | |
CN106348320A (zh) | 一种高效率氢氧化镁阻燃剂湿法制备方法 | |
CN109354482A (zh) | 一种大理岩型中低品位硅灰石矿的综合利用工艺 | |
CN113083496A (zh) | 一种石棉尾矿中含镁矿物的富集方法 | |
JP5711189B2 (ja) | 湿式粉砕及び分級による層状粘土鉱物の高品位選別方法 | |
CN115055277B (zh) | 一种从硫铁矿尾矿中回收高岭土、硫精矿和钛精矿的工艺 | |
CN109847923B (zh) | 一种极贫风化原生钛铁矿的回收工艺 | |
RU2250926C1 (ru) | Способ переработки титанкремнийсодержащих концентратов | |
RU2182521C1 (ru) | Способ обогащения редкометалльных руд | |
CN108940576A (zh) | 一种低成本的钾钠长石生产方法 | |
RU2370326C2 (ru) | Способ получения кпшс различного сортового состава с помощью сухого метода обогащения | |
JPS63205164A (ja) | 高純度石英精鉱の製造方法 | |
CN106349764B (zh) | 一种低品位水镁石高效率制备改性氢氧化镁阻燃剂方法 | |
CN109179433A (zh) | 一种钾长石的提纯增白方法 | |
CN114849903A (zh) | 一种石英尾矿粉高效提取硅微粉选矿工艺 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RH4A | Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation |
Effective date: 20070716 |
|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20070814 |
|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20090216 |