RU2455073C1 - Method of zeolite-containing stock concentration - Google Patents

Method of zeolite-containing stock concentration Download PDF

Info

Publication number
RU2455073C1
RU2455073C1 RU2010145362/03A RU2010145362A RU2455073C1 RU 2455073 C1 RU2455073 C1 RU 2455073C1 RU 2010145362/03 A RU2010145362/03 A RU 2010145362/03A RU 2010145362 A RU2010145362 A RU 2010145362A RU 2455073 C1 RU2455073 C1 RU 2455073C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
separation
zeolite
electromagnetic
fraction
product
Prior art date
Application number
RU2010145362/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010145362A (en
Inventor
Константин Константинович Размахнин (RU)
Константин Константинович Размахнин
Алиса Николаевна Хатькова (RU)
Алиса Николаевна Хатькова
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ)
Priority to RU2010145362/03A priority Critical patent/RU2455073C1/en
Publication of RU2010145362A publication Critical patent/RU2010145362A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2455073C1 publication Critical patent/RU2455073C1/en

Links

Landscapes

  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to concentration of zeolite-containing stock to produce aluminium and amorphous silica. Proposed method comprises grinding the stock, sizing it, desliming, electromagnetic separation, electrostatic separation, ultrasound processing at 20-22 kHz, electromagnetic separation in isodynamic filed, electrolysing heating at 80-100°C in the presence of salicylic acid with concentration of (0.2-0.4)-10-3 kg/m3, and electrostatic separation at field intensity of (2.7-4.0)-10-5 V/m. Note here that slimes with grain size under 0.05 mm are combined after desliming with levigation product after ultrasound processing and nonconducting fraction of electromagnetic separation. Produced mix is subjected to dealuminising by 20-25%-solution of sulfuric acid at 70-75°C to extract amorphous silica and aluminium.
EFFECT: higher yield and efficiency.
1 dwg

Description

Изобретение относится к технологии комплексной переработки и обогащения тонкодисперсного цеолитсодержащего сырья и предназначено для получения цеолитовых концентратов, а также алюминия и аморфного кремнезема.The invention relates to the technology of complex processing and enrichment of finely dispersed zeolite-containing raw materials and is intended to obtain zeolite concentrates, as well as aluminum and amorphous silica.

Известен способ обогащения цеолитсодержащих туфов, включающий отмывку шламовых частиц размером менее 10 мкм, сушку при 50-60°C, разделение на классы 100-50 мкм, обработку продуктов электромагнитной сепарацией, отделение кварца и полевых шпатов электростатической сепарацией, разделение с использованием тяжелых жидкостей (бромоформа и ацетона или бромоформа и диметилформамида) (см. Юсупов Т.С. Способы концентрирования и выделения цеолитов из горных пород // Методы диагностики и количественного определения содержания цеолитов в горных породах. - Новосибирск, ОИГиГ СО РАН СССР, 1985, с.161-168).A known method of enriching zeolite-containing tuffs, including washing sludge particles with a size of less than 10 μm, drying at 50-60 ° C, separation into classes 100-50 μm, processing products by electromagnetic separation, separation of quartz and feldspars by electrostatic separation, separation using heavy liquids ( bromoform and acetone or bromoform and dimethylformamide) (see Yusupov TS Methods for concentration and isolation of zeolites from rocks // Methods of diagnosis and quantitative determination of zeolite content in rocks. - Novosibirsk, JIIG of the SB RAS of the USSR, 1985, p. 161-168).

Недостатком способа является зависимость эффективности обогащения от зернистости цеолитов.The disadvantage of this method is the dependence of the efficiency of enrichment on the granularity of zeolites.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ обогащения цеолитсодержащих туфов, включающий измельчение сырья, разделение по классам крупности, обесшламливание, ультразвуковую обработку сырья, электромагнитную сепарацию, подогрев-электризацию, разделение в тяжелых жидкостях, при этом электромагнитную сепарацию проводят при напряженности поля (2,7-4,0)*10-5 В/м, а разделение в тяжелых жидкостях осуществляют в поле центробежных сил. Ультразвуковую обработку проводят при частоте 20-22 кГц в течение 5-7 мин, а подогрев-электризацию выполняют при 80-100°C в присутствии салициловой кислоты с концентрацией (0,2-0,4)*10-3 кг/м3 (см. патент РФ №2229342, МПК B03B 7/00, опубл. 27.05.2004 г.).The closest in technical essence to the claimed is a method of enrichment of zeolite-containing tuffs, including grinding of raw materials, separation according to size classes, deslamination, ultrasonic processing of raw materials, electromagnetic separation, heating-electrification, separation in heavy liquids, while electromagnetic separation is carried out at a field strength (2 , 7-4.0) * 10 -5 V / m, and separation in heavy liquids is carried out in the field of centrifugal forces. Ultrasonic treatment is carried out at a frequency of 20-22 kHz for 5-7 minutes, and heating-electrification is performed at 80-100 ° C in the presence of salicylic acid with a concentration of (0.2-0.4) * 10 -3 kg / m 3 (see RF patent No. 2229342, IPC B03B 7/00, publ. May 27, 2004).

Недостатком способа по прототипу является недостаточная комплексность переработки цеолитсодержащего сырья. Описанный в прототипе способ не обеспечивает необходимой чистоты цеолитового продукта по причине загрязнения химическими реагентами в процессе разделения в тяжелых жидкостях. В случае тонкодисперсных цеолитов повышение эффективности разделения минералов может быть достигнуто посредством предварительного изменения их физико-химических свойств.The disadvantage of the prototype method is the lack of complexity in the processing of zeolite-containing raw materials. The method described in the prototype does not provide the necessary purity of the zeolite product due to contamination with chemical reagents during separation in heavy liquids. In the case of fine zeolites, an increase in the efficiency of separation of minerals can be achieved by a preliminary change in their physicochemical properties.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности обогащения и комплексности переработки цеолитсодержащего сырья.The technical result of the invention is to increase the efficiency of enrichment and the complexity of the processing of zeolite-containing raw materials.

Результат достигается тем, что способ обогащения цеолитсодержащего сырья, включающий измельчение сырья, разделение по классам крупности, обесшламливание, ультразвуковую обработку, электромагнитную сепарацию, подогрев-электризацию, электростатическую сепарацию, отличается тем, что объединяют шламы крупностью менее 0,05 мм после процесса обесшламливания, продукт отмучивания после ультразвуковой обработки, магнитную фракцию электромагнитной сепарации и непроводящую фракцию электростатической сепарации и подвергают полученную смесь деалюминированию путем обработки 20-25%-ным раствором серной кислоты при температуре 70-75°С до извлечения аморфного кремнезема и выделения алюминия в раствор.The result is achieved in that the method of enrichment of zeolite-containing raw materials, including grinding of raw materials, separation according to size classes, deslamination, ultrasonic treatment, electromagnetic separation, heating-electrification, electrostatic separation, is characterized in that sludges with a particle size of less than 0.05 mm are combined after the de-slurry process, the product of elutriation after ultrasonic treatment, the magnetic fraction of the electromagnetic separation and the non-conductive fraction of electrostatic separation, and the resulting mixture is subjected to elyuminization by treatment with a 20-25% solution of sulfuric acid at a temperature of 70-75 ° C until extraction of amorphous silica and the allocation of aluminum in the solution.

Сущность изобретения заключается в том, что объединенный продукт (глинистая фракция), состоящий из шламов крупностью менее 5 мкм, полученных при обесшламливании цеолитсодержащего сырья, продукта отмучивания, полученного при ультразвуковой обработке, магнитной фракции электромагнитной сепарации и непроводящей фракции электростатической сепарации направляется на деалюминирование, где при обработке 20-25%-ным раствором серной кислоты при температуре 70-75°C происходит извлечение аморфного кремнезема в отдельный продукт и выделение алюминия в раствор.The essence of the invention lies in the fact that the combined product (clay fraction), consisting of sludges with a particle size of less than 5 microns, obtained by deslaminating the zeolite-containing raw materials, the elutriation product obtained by ultrasonic treatment, the magnetic fraction of electromagnetic separation and the non-conductive fraction of electrostatic separation are sent to dealumination, where when treated with a 20-25% solution of sulfuric acid at a temperature of 70-75 ° C, amorphous silica is extracted into a separate product and aluminum is released I'm in solution.

Из процессов предварительного обогащения тонкодисперсных цеолитов эффективны магнитная и электростатическая сепарации. Магнитную сепарацию проводят в изодинамических условиях, способствующих повышению содержания цеолитового минерала в немагнитном продукте.From the processes of preliminary enrichment of fine zeolites, magnetic and electrostatic separation are effective. Magnetic separation is carried out under isodynamic conditions that contribute to an increase in the content of zeolite mineral in a non-magnetic product.

Использование процесса деалюминирования, с применением 20-25%-ного раствора серной кислоты в заключительной стадии, позволяет извлечь из объединенного продукта, содержащего шламы крупностью менее 5 мкм, а также включающего магнитную фракцию и непроводящую фракцию разделения при электромагнитной и электростатической сепарации, алюминий и аморфный кремнезем.Using the dealumination process, using a 20-25% sulfuric acid solution in the final stage, allows extracting aluminum and amorphous from an integrated product containing sludges with a particle size of less than 5 microns, as well as including a magnetic fraction and a non-conductive separation fraction during electromagnetic and electrostatic separation silica.

На чертеже представлена схема обогащения цеолитсодержащего сырья, включающая последовательно следующие операции: измельчение, разделение на классы крупности, обесшламливание, ультразвуковую обработку, электромагнитную сепарацию, подогрев-электризацию, электростатическую сепарацию, деалюминирование.The drawing shows a scheme for the enrichment of zeolite-containing raw materials, which consistently includes the following operations: grinding, separation into size classes, deslamination, ultrasonic treatment, electromagnetic separation, heating-electrification, electrostatic separation, dealumination.

Способ обогащения цеолитсодержащего сырья осуществляется следующим образом.The method of enrichment of zeolite-containing raw materials is as follows.

Исходную пробу цеолитсодержащего сырья направляют в стержневую мельницу-активатор непрерывного действия для измельчения и после рассева по классам крупности (-0,1+0,044 мм) обесшламливают водой.The initial sample of zeolite-containing raw materials is sent to a continuous core mill-activator for grinding and after sieving according to size classes (-0.1 + 0.044 mm) are de-slurried with water.

Из пробы отмывают шламовые частицы размером менее 0,05 мм. Обесшламленный продукт подвергают ультразвуковому воздействию посредством приготовления водной цеолитовой суспензии с соотношением Т:Ж=1:40. Водную цеолитовую суспензию нагревают на водяной бане в течение 1 часа, после чего на установке УЗНД-1 при частоте 20-22 кГц подвергают действию ультразвука в течение 4-5 мин. Отмученный осадок высушивают до постоянного веса при температуре 105°C и направляют на электромагнитную сепарацию, где в изодинамическом поле происходит разделение материала на магнитный и немагнитный продукты. Продукт отмучивания, полученный при ультразвуковой обработке, объединяют с магнитным продуктом, образовавшимся при электромагнитной сепарации, и со шламами крупностью менее 0,05 мм, полученными при обесшламливании, а к немагнитному добавляют салициловую кислоту с концентрацией (0,2-0,4)·10-3 кг/м3, после подогрева до 80-100°C материал направляют в электростатический сепаратор, где при напряженности поля (2,7-4,0)·10-5 В/м происходит практически полное отделение минералов группы полевого шпата от цеолитового минерала. После электростатической сепарации непроводящую фракцию объединяют с продуктом отмучивания, магнитной фракцией и шламами крупностью менее 0,05 мм, а проводящая фракция представляет собой цеолитовый концентрат.Sludge particles less than 0.05 mm in size are washed from the sample. The deslaminated product is subjected to ultrasonic treatment by preparing an aqueous zeolite suspension with a ratio of T: W = 1: 40. The aqueous zeolite suspension is heated in a water bath for 1 hour, after which it is subjected to ultrasound for 4-5 minutes at the UZND-1 unit at a frequency of 20-22 kHz. The exhausted precipitate is dried to constant weight at a temperature of 105 ° C and sent to electromagnetic separation, where the material is separated into magnetic and non-magnetic products in an isodynamic field. The product of elutriation obtained by ultrasonic treatment is combined with a magnetic product formed during electromagnetic separation and with sludges with a particle size of less than 0.05 mm obtained by de-slurry, and salicylic acid with a concentration of (0.2-0.4) is added to non-magnetic 10 -3 kg / m 3 , after heating to 80-100 ° C, the material is sent to an electrostatic separator, where at a field strength of (2.7-4.0) · 10 -5 V / m, minerals of the feldspar group are almost completely separated from zeolite mineral. After electrostatic separation, the non-conductive fraction is combined with the elutriation product, the magnetic fraction and sludges with a particle size of less than 0.05 mm, and the conductive fraction is a zeolite concentrate.

Объединенный продукт (глинистая фракция), состоящий из продукта отмучивания, магнитной фракции электромагнитной сепарации, непроводящей фракции электростатической сепарации и шламов крупностью менее 0,05 мм, направляется на деалюминирование, где при обработке 20-25%-ным раствором серной кислоты при температуре 70-75°C, происходит извлечение аморфного кремнезема в отдельный продукт и выделение алюминия в раствор.The combined product (clay fraction), consisting of an elutriation product, a magnetic fraction of electromagnetic separation, a non-conductive electrostatic separation fraction and sludge with a particle size of less than 0.05 mm, is sent to dealumination, where when treated with a 20-25% solution of sulfuric acid at a temperature of 70- 75 ° C, amorphous silica is extracted into a separate product and aluminum is released into the solution.

Предлагаемый способ позволяет повысить комплексность переработки и эффективность обогащения цеолитсодержащего сырья, довести содержание цеолитового минерала в концентрате до 85-98%, извлечь аморфный кремнезем и алюминий в отдельные продукты.The proposed method allows to increase the complexity of processing and the enrichment efficiency of zeolite-containing raw materials, to bring the zeolite mineral content in the concentrate to 85-98%, to extract amorphous silica and aluminum into individual products.

Claims (1)

Способ обогащения цеолитсодержащего сырья, включающий измельчение сырья, разделение по классам крупности, обесшламливание, ультразвуковую обработку, электромагнитную сепарацию, подогрев-электризацию, электростатическую сепарацию, отличающийся тем, что объединяют шламы крупностью менее 0,05 мм после процесса обесшламливания, продукт отмучивания после ультразвуковой обработки, магнитную фракцию электромагнитной сепарации и непроводящую фракцию электростатической сепарации и подвергают полученную смесь деалюминированию путем обработки 20-25%-ным раствором серной кислоты при температуре 70-75°C до извлечения аморфного кремнезема и выделения алюминия в раствор. A method of enrichment of zeolite-containing raw materials, including grinding of raw materials, size separation, deslamination, ultrasonic treatment, electromagnetic separation, heating-electrification, electrostatic separation, characterized in that sludges with a particle size of less than 0.05 mm are combined after de-sludging, the product of elutriation after ultrasonic treatment , the magnetic fraction of electromagnetic separation and the non-conductive fraction of electrostatic separation and subjected to the resulting dealumination by processing heel 20-25% solution of sulfuric acid at a temperature of 70-75 ° C prior to extraction and isolation of amorphous silica alumina into solution.
RU2010145362/03A 2010-11-08 2010-11-08 Method of zeolite-containing stock concentration RU2455073C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010145362/03A RU2455073C1 (en) 2010-11-08 2010-11-08 Method of zeolite-containing stock concentration

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010145362/03A RU2455073C1 (en) 2010-11-08 2010-11-08 Method of zeolite-containing stock concentration

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010145362A RU2010145362A (en) 2012-05-20
RU2455073C1 true RU2455073C1 (en) 2012-07-10

Family

ID=46230128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010145362/03A RU2455073C1 (en) 2010-11-08 2010-11-08 Method of zeolite-containing stock concentration

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2455073C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2812970C1 (en) * 2023-08-31 2024-02-06 Непубличное акционерное общество "Вишневогорский горно-обогатительный комбинат" Method for beneficiation of feldspathic ores

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2066384A5 (en) * 1969-10-27 1971-08-06 Norton Co
SU597638A1 (en) * 1975-04-22 1978-03-15 Предприятие П/Я Р-6711 Method of preparing synthetic aluminosilicates for analysis
SU724191A1 (en) * 1977-11-03 1980-03-30 Институт минеральных ресурсов Method of concentrating zeolite-containing ores
RU2019520C1 (en) * 1991-06-05 1994-09-15 Пономаренко Олег Владимирович Process for preparing coagulant
RU2229342C2 (en) * 2002-07-02 2004-05-27 Читинский государственный технический университет Method of concentration of zeolite-containing tuffs
RU2234976C2 (en) * 2002-08-13 2004-08-27 Читинский государственный технический университет Method for preparing of sorptive-filtering zeolite material
RU2264865C1 (en) * 2004-07-21 2005-11-27 Читинский государственный университет (ЧитГУ) Mode of concentration of rocks containing zeolite

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2066384A5 (en) * 1969-10-27 1971-08-06 Norton Co
SU597638A1 (en) * 1975-04-22 1978-03-15 Предприятие П/Я Р-6711 Method of preparing synthetic aluminosilicates for analysis
SU724191A1 (en) * 1977-11-03 1980-03-30 Институт минеральных ресурсов Method of concentrating zeolite-containing ores
RU2019520C1 (en) * 1991-06-05 1994-09-15 Пономаренко Олег Владимирович Process for preparing coagulant
RU2229342C2 (en) * 2002-07-02 2004-05-27 Читинский государственный технический университет Method of concentration of zeolite-containing tuffs
RU2234976C2 (en) * 2002-08-13 2004-08-27 Читинский государственный технический университет Method for preparing of sorptive-filtering zeolite material
RU2264865C1 (en) * 2004-07-21 2005-11-27 Читинский государственный университет (ЧитГУ) Mode of concentration of rocks containing zeolite

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2812970C1 (en) * 2023-08-31 2024-02-06 Непубличное акционерное общество "Вишневогорский горно-обогатительный комбинат" Method for beneficiation of feldspathic ores

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010145362A (en) 2012-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Systematic review of feldspar beneficiation and its comprehensive application
KR101024540B1 (en) A fly ash purify and product collection method
US20060115419A1 (en) Process for extracting and purifying naturally occurring zeolite
AU2013402871B2 (en) A method for producing a zirconium concentrated product from froth treatment tailings
EA202190493A1 (en) COMBINATION OF THE METHOD OF SEPARATION WITH THE USE OF A MAGNETIC CARRIER AND THE METHOD OF ADDITIONAL SEPARATION FOR PROCESSING MINERAL RESOURCES
US10364155B2 (en) Method of removing hydrous silica from bentonite
EP3094412A1 (en) Beneficiating process
RU2528918C1 (en) Method for integrated treatment of red mud
RU2275248C2 (en) Method of floating sulfide minerals
RU2455073C1 (en) Method of zeolite-containing stock concentration
US20130292339A1 (en) Method and apparatus for separation of oil and water using hydrophobic and hydrophilic functional solid particles
Razmakhnin Development and justification of treatment and modification technology for East Transbaikalia zeolite rocks
SU1546154A1 (en) Method of dressing feldspars
RU2229342C2 (en) Method of concentration of zeolite-containing tuffs
WO2017178979A1 (en) Sillimanite separation process
RU2455373C1 (en) Method to process gold-bearing material to recover gold
RU2424281C1 (en) Method for clarification of plant oil
RU2497960C1 (en) Method of separating mineral particles with pretreatment with magnetic colloid
Bouabdallah et al. Recycling of siliceous by-products to reduce their impacts on the environment
Abdel-Khalek et al. Upgrading of Low-Grade Egyptian Kaolin Ore Using Magnetic Separation
RU2553706C2 (en) Method of complex ores preparation for leaching
RU2197430C2 (en) Method of processing wastes of apatite-nepheline flotation
JPH0747301A (en) Method for removing silica-containing material from alumina-containing ore
Kurkov et al. Integrated processing technology for hematite–martite ore
AU645912B2 (en) Solid-solid separations utilizing alkanol amines

Legal Events

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

Effective date: 20151109