RU2773491C1 - Способ обогащения железных руд - Google Patents

Способ обогащения железных руд Download PDF

Info

Publication number
RU2773491C1
RU2773491C1 RU2021134144A RU2021134144A RU2773491C1 RU 2773491 C1 RU2773491 C1 RU 2773491C1 RU 2021134144 A RU2021134144 A RU 2021134144A RU 2021134144 A RU2021134144 A RU 2021134144A RU 2773491 C1 RU2773491 C1 RU 2773491C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnetic
pulp
iron
concentrate
enrichment
Prior art date
Application number
RU2021134144A
Other languages
English (en)
Inventor
Вадим Борисович Кусков
Владислав Валерьевич Львов
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет"
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU2773491C1 publication Critical patent/RU2773491C1/ru

Links

Abstract

Предложенное изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при обогащении полезных ископаемых, разделяемые компоненты которых различаются по плотности, удельной магнитной восприимчивости и флотируемости, например, железных руд различного состава. Способ обогащения железных руд включает классификацию, измельчение, магнитно-гравитационное концентрирование в движущемся потоке, обработку реагентами. Обработку пульпы производят катионным реагентом-собирателем Flotigam EDA при расходе от 100 до 300 г/т и депрессором, в качестве которого используют декстрин при расходе от 150 до 250 г/т, время обработки от 3 до 7 минут. Далее пульпу аэрируют и подают под давлением по касательной относительно внутренних стенок корпуса гидроциклона, в котором осуществляют магнитно-гравитационное концентрирование и флотацию с получением железного концентрата и хвостов. В питающем патрубке гидроциклона пульпу намагничивают постоянным магнитным полем с последовательно увеличивающейся от 0 до 0,1 Тл индукцией. Технический результат - повышение эффективности разделения железных руд и повышение удельной производительности процесса. 4 табл.

Description

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при обогащении полезных ископаемых, разделяемые компоненты которых различаются по плотности, удельной магнитной восприимчивости и флотируемости, например, железных руд различного состава.
Известен способ обогащения железной руды (патент РФ № 2307710, опубл. 10.10.2007), в котором измельченный в первой стадии измельчения материал, предназначенный для первой стадии мокрой магнитной сепарации, подают в аппарат, где его разделяют по плотности на тяжелый песковый и легкий сливной продукт, после чего легкий сливной продукт подвергают магнитной сепарации с получением магнитного и немагнитного продуктов, при этом немагнитный продукт выводят из процесса и сбрасывают в отвал, а магнитный продукт направляют в питание мельницы.
Основные недостатки способа в сравнительно низкой эффективности разделения особенно в случае обогащения мелковкрапленных материалов, разделяемые компоненты которых слабо различаются по плотности и по удельной восприимчивости.
Известен способ о способ мокрого магнитного обогащения тонковкрапленных смешанных железных руд (патент РФ № 2147936, опубл. 27.04.2000), который включает дробление исходной руды, измельчение дробленого продукта, магнитную гидросепарацию измельченной руды, выделение отходов обогащения магнитной гидросепарацией. Отходы магнитной сепарации песков гидросепараторов постоянно возвращают в голову процесса в виде циркулирующей нагрузки до тех пор, пока они не уйдут из процесса в виде слива магнитных гидросепараторов. Питание магнитных сепараторов подвергают каскадному перемешиванию в магнитных полях. Изобретение повышает извлечение металла в концентрат.
Основные недостатки способа в низкой эффективности разделения особенно в случае обогащения мелковкрапленных материалов, разделяемые компоненты которых слабо различаются по плотности и по удельной восприимчивости.
Известен способ обогащения железных руд сложного вещественного состава (патент РФ № 2432207, опубл. 27.10.2011), который включает измельчение исходного материала, его классификацию на тонкую и крупную фракции, измельчение крупной фракции, обесшламливание и магнитную сепарацию тонкой фракции с получением магнетитового концентрата и хвостов мокрой магнитной сепарации. Первоначально хвосты подвергают первичной гидравлической классификации в гидроциклонах с выделением крупных фракций песков и тонких фракций слива, затем тонкие фракции слива первичной гидравлической классификации подвергают вторичной гидравлической классификации в гидроциклонах в одну или несколько стадий с выделением тонких фракций слива и воды в хвосты, а крупные фракции сгущенных песков подвергают контрольной гидравлической классификации в одну или несколько стадий с направлением тонких фракций слива и воды в хвосты. Пески первичной и контрольной гидравлической классификации подвергают механической классификации на просеивающих поверхностях высокочастотных вибрационных грохотах в режиме виброкипения и сегрегации минеральных фракций по объемной плотности и крупности с повышением массовой доли железа общего в подрешетном продукте, при этом надрешетные продукты механической классификации песков первичной и контрольной гидравлической классификации направляют в хвосты, а подрешетные продукты объединяют, усредняют в режиме перемешивания и направляют на флотацию или подвергают разделению на винтовых сепараторах с получением гематитового концентрата и хвостов.
Основные недостатки способа в сравнительно низкой эффективности разделения особенно в случае обогащения мелковкрапленных материалов, разделяемые компоненты которых слабо различаются по плотности и по удельной восприимчивости.
Известен способ обогащения железных руд (патент РФ № 2500822, опубл. 10.12.2013), который включает дробление и измельчение рудного сырья, ее селективную флокуляцию, дешламацию и магнитную сепарацию песков дешламации с получением железорудного концентрата, при измельчении рудного сырья его обрабатывают диспергатором, содержащим силикатные соли, расход которых составляет 0,2-0,6 кг на тонну измельченной руды , при этом в качестве силикатных солей используют 1,0-1,5% массовой доли соли тяжелых металлов в виде хрома, меди или цинка, а селективную флокуляцию частиц измельченной руды выполняют в жидкой среде дешламатора при pH 7,0-10,5, что позволяет обеспечить эффективное разделение минеральной составляющей железорудного сырья с получением высококачественного концентрата и отвальных хвостов обогащения.
Основные недостатки способа в сравнительно низкой эффективности разделения особенно в случае обогащения мелковкрапленных материалов, разделяемые компоненты которых слабо различаются по плотности и по удельной восприимчивости.
Известен способ получения магнетитового концентрата (патент РФ № 2535722, опубл. 20.12.2014), принятый за прототип, предусматривающий классификацию, доизмельчение, магнитную сепарацию и магнитную дешламацию с получением магнетитового концентрата и отвальных хвостов, перед доизмельчением рядового магнетитового концентрата осуществляют его предварительную подготовку путем уплотнения и дезактивации, магнитно-гравитационное концентрирование в восходящем потоке и электромагнитном поле с получением отвальных хвостов и чернового концентрата и классификацию чернового концентрата на крупный и тонкий продукты, при этом крупный продукт доизмельчают перед объединением с тонким с последующей дешламацией и магнитной сепарацией.
Основные недостатки способа в сравнительно низкой производительности процесса и эффективности разделения, особенно в случае обогащения мелковкрапленных материалов, разделяемые компоненты которых слабо различаются по плотности и по удельной магнитной восприимчивости.
Техническим результатом является повышение эффективности разделения железных руд и повышение удельной производительности процесса при одновременном его упрощении.
Технический результат достигается тем, что обработку пульпы производят катионным реагентом-собирателем Flotigam EDA при расходе от 100 до 300 г/т и депрессором, в качестве которого используют декстрин при расходе от 150 до 250 г/т, время обработки от 3 до 7 минут, затем пульпу аэрируют и подают под давлением по касательной относительно внутренних стенок корпуса гидроциклона, в котором осуществляют магнитно-гравитационное концентрирование и флотацию с получением железного концентрата и хвостов, при этом в питающем патрубке гидроциклона пульпу намагничивают постоянным магнитным полем с последовательно увеличивающейся от 0 до 0,1 Тл индукцией.
Способ осуществляется следующим образом. Исходное сырье подвергают мокрому измельчению до крупности от 60 до 99 % класса 74 мкм. Полученную пульпу обрабатывают в контактном чане катионным реагентом-собирателем в качестве которого используют Flotigam EDA при расходе от 100 до 300 г/т и депрессором в качестве которого используют декстрин при расходе от 150 до 250 г/т, и времени обработки от 3 до 7 минут. После реагентной обработки пульпу аэрируют. Затем под давлением подают через расположенной по касательной питающий патрубок в гидроциклон. В питающем патрубке пульпу намагничивают постоянным магнитным полем с последовательно увеличивающей от 0 до 0,1 Тл индукцией. Магнитное поле создается, например, при помощи постоянных магнитов. При этом происходит намагничивание ферромагниных частиц и их частичная селективная флокуляция. В гидроциклоне происходит магнитно-гравитационное концентрирование в движущимся потоке. Одновременно на пульпу воздействует неподвижным магнитным полем, с чередующейся полярностью создаваемом, например, при помощи постоянных магнитов. Частицы, за счет их вращения внутри гидроциклона, последовательно проходят мимо участков с различной полярностью магнитного поля. При этом магнитные флокулы постоянно разрушаются и снова образуются, соответственно, немагнитные частицы «захваченные» во флокулу освобождаются. Одновременно, в циклонном аппарате происходит флотация. Причем, немагнитные частицы, за счет реагентной обработки, ставшие гидрофобными, закрепляются на пузырьках воздуха, уменьшая плотность агрегатов «немагнитные частицы – воздух» Соответственно, различие в плотностях магнитных и немагнитных частиц повышается и эффективность их разделения увеличивается. В результате получают железный концентрат, который отправляют на дальнейшую переработку и хвосты, направляемые в отвал.
Способ поясняется следующими примерами.
Обогащению подвергалась гематитомагнетитовая руда одного из месторождений Курской магнитной аномалии с содержанием железа общего – 41,16 %. Руда подвергалась мокрому измельчению в шаровой мельнице до крупности 85 % класса мельче 74 мкм. Полученная пульпа в контактном чане обрабатывалась катионным реагентом-собирателем Flotigam EDA (производства фирмы Clariant), и реагентом депрессором – декстрином. После реагентной обработки пульпа аэрировалась и под давлением подавалась в полиуретановый гидроциклон. Вокруг питающего патрубка гидроциклона размещались постоянные магниты в четыре ряда с возможностью изменения их магнитной индукции от 0 до 0,12 Тл. Вокруг корпуса гидроциклона размещались постоянные магнитны с чередующейся полярностью и с магнитной индукцией на их поверхности 0,08 Тл.
Влияние расхода реагента собирателя на результаты обогащения показано в таблице 1.
Таблица. 1 Влияние расхода реагента собирателя на результаты обогащения.
№ опыта Расход собирателя, г/т Выход концентрата, % Содержание железа в концентрате, % Извлечение железа в концентрат, %
1 70 47,4 63,17 72,75
2 100 48,8 66,82 79,22
3 200 49,1 68,38 81,57
4 300 51,3 67,13 83,67
5 330 53,1 65,23 84,15
Как видно из результатов таблицы уменьшение расхода реагента собирателя меньше 100 г/т ведет к заметному снижения содержания и извлечения железа в концентрат. Увеличение расхода собирателя также ведет к снижению содержания железа в концентрате.
Влияние расхода реагента депрессора на результаты обогащения показано в таблице 2.
Таблица. 2 Влияние расхода реагента депрессора на результаты обогащения.
№ опыта Расход декстрина, г/т Выход концентрата, % Содержание железа в концентрате, % Извлечение железа в концентрат, %
1 130 58,8 61,76 88,23
2 150 52,9 66,89 85,97
3 200 51,2 68,51 85,22
4 250 50,8 68,72 84,81
5 280 48,7 68,73 81,32
Как видно из результатов таблицы уменьшение расхода реагента депрессора ниже 150 г/т ведет к существенному снижению содержания железа в концентрате. Увеличение расхода депрессора больше 250 г/т ведет к заметному снижению извлечения железа в концентрат практически без роста содержания железа в концентрате.
Влияние величины магнитной индукции намагничивания на результаты обогащения показано в таблице 3.
Таблица. 3. Влияние величины магнитной индукции на результаты обогащения
Диапазон индукции, Тл Выход концентрата, % Содержание железа в концентрате, % Извлечение железа в концентрат, %
1 0 - 0,08 46,7 66,02 74,91
2 0 - 0,1 51,3 68,54 85,43
3 0 - 0,12 52,4 67,01 85,31
Как видно из результатов таблицы выход магнитной индукции за пределы диапазона 0–0,1 Тл ведет к снижению технологических показателей обогащения.
Влияние времени обработки реагентами приведено в таблице 4.
Таблица. 4. Влияние времени обработки реагентами на результаты обогащения
Время обработки реагентами, мин Выход концентрата, % Содержание железа, % Извлечение железа, %
1 2 42,3 64,16 65,94
2 3 47,4 66,32 76,37
3 5 51,8 68,55 86,27
4 7 52,1 68,14 86,25
5 9 52,2 68,11 86,38
Как видно из результатов таблицы уменьшение времени обработки реагентами меньше 3 минут ведет к снижению содержания и извлечения железа в концентрате. Увеличение времени обработки реагентами больше 7 минут не улучшает результаты обогащения, но ведет к снижению производительности процесса и следовательно нерационально.
Заявляемый способ позволяет повысить эффективность обогащения железных руд и производительность процесса за счет одновременного воздействия на разделяемые частицы руды центробежного и магнитного полей.

Claims (1)

  1. Способ обогащения железных руд, включающий классификацию, измельчение, магнитно-гравитационное концентрирование в движущемся потоке, обработку реагентами, отличающийся тем, что обработку пульпы производят катионным реагентом-собирателем Flotigam EDA при расходе от 100 до 300 г/т и депрессором, в качестве которого используют декстрин при расходе от 150 до 250 г/т, время обработки от 3 до 7 минут, затем пульпу аэрируют и подают под давлением по касательной относительно внутренних стенок корпуса гидроциклона, в котором осуществляют магнитно-гравитационное концентрирование и флотацию с получением железного концентрата и хвостов, при этом в питающем патрубке гидроциклона пульпу намагничивают постоянным магнитным полем с последовательно увеличивающейся от 0 до 0,1 Тл индукцией.
RU2021134144A 2021-11-23 Способ обогащения железных руд RU2773491C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2773491C1 true RU2773491C1 (ru) 2022-06-06

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU566632A1 (ru) * 1975-12-01 1977-07-30 Криворожский Ордена Трудового Красного Знамени Горнорудный Институт Гидроциклон
RU2365425C2 (ru) * 2007-04-04 2009-08-27 Совместное предприятие в форме закрытого акционерного общества "Изготовление, внедрение, сервис" Способ флотационной доводки магнетитовых концентратов
CN101898168A (zh) * 2010-07-21 2010-12-01 衡阳县湘雁矿业有限公司 采用强磁浮选去除长石矿杂质的选矿方法
RU2012144122A (ru) * 2012-10-17 2014-04-27 Закрытое акционерное общество "Механобр инжиниринг" Способ обратной катионной флотации концентратов магнитной сепарации окисленных железных руд и гематитсодержащих хвостов магнитной сепарации неокисленных железных руд
RU2535722C2 (ru) * 2012-07-19 2014-12-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Способ получения высококачественного магнетитового концентрата
RU2632059C1 (ru) * 2016-07-05 2017-10-02 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Способ комплексной переработки техногенного и труднообогатимого железосодержащего сырья

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU566632A1 (ru) * 1975-12-01 1977-07-30 Криворожский Ордена Трудового Красного Знамени Горнорудный Институт Гидроциклон
RU2365425C2 (ru) * 2007-04-04 2009-08-27 Совместное предприятие в форме закрытого акционерного общества "Изготовление, внедрение, сервис" Способ флотационной доводки магнетитовых концентратов
CN101898168A (zh) * 2010-07-21 2010-12-01 衡阳县湘雁矿业有限公司 采用强磁浮选去除长石矿杂质的选矿方法
RU2535722C2 (ru) * 2012-07-19 2014-12-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Способ получения высококачественного магнетитового концентрата
RU2012144122A (ru) * 2012-10-17 2014-04-27 Закрытое акционерное общество "Механобр инжиниринг" Способ обратной катионной флотации концентратов магнитной сепарации окисленных железных руд и гематитсодержащих хвостов магнитной сепарации неокисленных железных руд
RU2632059C1 (ru) * 2016-07-05 2017-10-02 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Способ комплексной переработки техногенного и труднообогатимого железосодержащего сырья

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANTONIO PERES, "Environmental impact of an etheramine utilized as flotation collector", 7th International Mine Water Association Congress, Ustron, Poland, 2000, с. 464-471. ПОПЕРЕЧНИКОВА О.Ю. "Разработка технологии обратной катионной флотации окисленных железистых кварцитов", Диссертация, Москва, 2017. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109351467B (zh) 一种基于铁矿物嵌布粒度处理磁赤混合矿石的分选工艺
CN104923386B (zh) 微细粒嵌布混合矿粗粒预选、磁—重分选工艺
CN104023851B (zh) 矿石加工
KR101576928B1 (ko) 전처리에 의한 저품위 회중석으로부터 고품위 중석정광 회수방법
CN104475236B (zh) 一种处理微细粒铁矿的联合选矿方法
CN110898958B (zh) 一种处理高碳酸铁贫磁赤混合铁矿石的选矿工艺
RU2533792C2 (ru) Способ получения коллективного концентрата из железистых кварцитов
RU2388544C1 (ru) Способ получения коллективного концентрата из смешанных тонковкрапленных железных руд
KR101468731B1 (ko) 유화소다를 이용한 저품위 회중석의 부유선별 방법
CN105944825B (zh) 一种细粒赤铁矿的选矿脱硅富集方法
CN107096638A (zh) 一种铁矿石混合矿分磨、分选,磁‑重选矿工艺
CN113731627B (zh) 一种稀有稀土多金属矿的预先抛尾混合浮选方法
CN113769883B (zh) 锂辉石选矿工艺
KR101576927B1 (ko) 부유선별 및 비중선별 연속공정에 의한 고품위 중석정광 회수방법
CN109985723A (zh) 一种微细粒磁-赤混合铁矿石的选矿方法
CN102773150A (zh) 一种铁锡锌多金属矿综合回收选矿方法
CN109894256A (zh) 低品位铁矿粉提铁降杂选矿方法
RU2601884C1 (ru) Способ обогащения и переработки железных руд
AU2009286309B2 (en) A novel method for production of iron ore concentrates suitable for iron and steel making processes.
Chelgani et al. Dry mineral processing
US3791595A (en) Method for processing iron ore concentrates
CN109530080B (zh) 一种磁重联合分选工艺
CN108144740A (zh) 应用于硼镁铁矿的高压辊磨超细碎粗粒抛尾方法
CN105689126A (zh) 一种鲕状赤铁矿选矿工艺
CN108144743B (zh) 采用高压辊磨机的低品位铀硼铁伴生矿选矿工艺方法