Обогащение руд и россыпей редких и благородных металлов - Полькин С.И.
Скачать (прямая ссылка):
том сгустителе
Сгущенный і-*
продукт \ і
Ко,
Сепарация /^сепараторе Кооссбелт N1
Основная флотация Концентрат > > Хвосты
Концентрация на
столах Холмана _
—, ^Хвость/І т-
щёцтрат
"Ь(досты
!перечистная Концентрат ^Хвосты
\
Лперечистная Концентрат \Хвосты
T
Сепарация в сепараторе
Кроссбелт N2 Хвосты
Контрольная сепарация на винтовых сепараторах Койцентрат xffithnj
Концентрат
Отдальные хвосты
Конечный концентрат
Рис. 11.14. Технологическая схема обогащения танталовых руд на фабрике «Берник-Лейк» (Канада)
Таблица 11.5. Показатели обогащения танталита на фабрике «Берник-Лейк»
Операция Содержание Ta2O5 в питании, % Содержание Ta2O5 в концентрате, % Извлечение Ta2O5 в конечный концентрат, % Степень обогащения Крупность обогащаемого материала, мкм
Обогащение на вин- 0,057 31,02 23 561 —2,5 +0,21 MM
товых сепараторах Обогащение песков на 0,101 45,96 46 455 —210 +20
столах Обогащение тонких
классов на столах Холмана, концентраторах Кроссбелт Флотация 0,082 0,053 21,24 17,53 3 1 261 331 —53 +10 —20 +3
лось получить товарный концентрат из-за больших потерь тантала.
Объединенный концентрат из всех отделений содержит 35— 40% Ta2O5 при извлечении 72—74% (табл. 11.5). Основные потери приходятся на тонкие шламистые частицы. Отвальные хвосты нейтрализуют известью и складируют неподалеку от фабрики.
В перерабатываемых рудах месторождения Берник-Лейк содержится до 65 различных минералов, причем танталовые минералы представлены четырьмя разновидностями: танталитом, вуджинитом (содержит до 70% Ta2O5), микролитом (73% Ta2O5) и симпсонитом (75,6% Ta2Os). Минералы пустой породы представлены силикатами, в меньшей степени фосфатами и карбонатами.
Основным танталовым минералом в месторождении является вуджинит, который по исследованиям специалистов отвечает формуле Mn4(Sn, Та, Ti, Fe)4(Ta, Nb)8O32 и содержит 70% Ta2O5, 15% SnO2, 10% MnO и 2% Nb2O5. Вуджинит находится в руде в виде кристаллических агрегатов крупностью менее 1 мм.
Предприятие «Берник-Лейк» является также крупным поставщиком цезия, рубидия, лития. Намечено извлечение галлия, бериллия, возможно, касситерита и др.
Учитывая, что основные потери танталовых минералов приходятся на тонкие фракции, было рекомендовано проводить классификацию шламов в гидроциклонах диаметром 150 мм по классу 20 мкм с последующим направлением песков на контрольную классификацию, сгущение и флотацию, доводку грубых флотационных концентратов на столах Холмана и концентраторах Бартлес-Кроссбелт.
279
Глава 12.
ОБОГАЩЕНИЕ ПИРОХЛОРОВЫХ РУД
§ 12.1. ОБОГАЩЕНИЕ ПЕГМАТИТОВЫХ ПИРОХЛОРОВЫХ РУД
В соответствии с классификацией руд по обогатимости пирохло-ровые руды разделены на два основных типа — пегматитовые и карбонатитовые. Эти названия определены вещественным составом. В пегматитовых пирохлоровых рудах основными породообразующими минералами являются полевые шпаты, кварц, слюды (60—90%), а в карбонатитовых — кальцит, апатит (60— 90%).
В эту классификацию не включен важный тип руды — пиро-хлоровые граниты, крупное месторождение которых известно в Северной Нигерии. Схемы обогащения пирохлоровых гранитов, содержащих криолит и основной нерудный минерал топаз, до настоящего времени не разработаны.
В щелочных пегматитовых рудах ниобий находится в виде пирохлора, иногда гатчеттолита и частично ильменорутила совместно с цирконом, ильменитом, сфеном. Сопутствующими минералами являются альбит, нефелин, микроклин, эгирин, гематит, кальцит, апатит. Пегматитовые руды, в свою очередь, могут быть подразделены на полевошпатовые пегматиты и нефелин-полевошпатовые пегматиты, которые также имеют ряд разновидностей в соответствии с их минеральным составом <биотитовые, эгирин-авгитовые и т. п.), но гравитационные методы их обогащения примерно одинаковы.
Обобщая накопившийся опыт по изучению обогатимости пегматитовых пирохлоровых руд, можно назвать следующие, сложившиеся к настоящему времени направления в разработке схем.
1. Гравитационные схемы первичного обогащения крупно-вкрапленных руд с доводкой черновых пирохлор-цирконовых концентратов до кондиционных с помощью гравитационных методов обогащения, электромагнитной, электростатической сепарации, флотогравитации и флотации сульфидов, апатита, иногда циркона и некоторых других минералов.
2. Флотационные схемы первичного обогащения весьма тон-ковкрапленных руд анионными собирателями (типа жирных кислот и их мыл) с перечисткой (доводкой) бедных концентратов путем предварительной обработки их в растворе H2SO4 и последующей флотации алкилсульфатом натрия в кислой среде. Полученные коллективные некондиционные концентраты с содержанием 5—10% Nb2O5 и 5—30% ZrO2 могут быть доведены до кондиции на доводочной фабрике или могут быть переработаны химико-металлургическими методами. Переработка бедных концентратов дает более высокое суммарное извлечение ниобия и
280
циркония в химические соединения, а флотация руд обеспечивает получение кондиционного полевошпатового концентрата.
3. Комбинированные гравитационно-флотационные схемы. первичного обогащения средне- и тонковкрапленных пирохлоро-вых руд с доводкой черновых гравитационных концентратов до кондиционных. Флотационные концентраты (после обработки их серной кислотой и флотации алкилсульфатом натрия) доводят с помощью электромагнитной сепарации и последующей селективной флотации циркона, сфена алкилсульфатом натрия при pH 2, подавляя пирохлор кремнефтористым натрием; возможна также флотация пирохлора катионными собирателями в щавелевокислой среде при pH 1,5. Из чернового флотационного концентрата могут быть получены кондиционный пирохлоровый и некондиционный коллективный концентраты, пригодные для химико-металлургической переработки. Из хвостов флотации возможно получение полевошпатового концентрата, а в случае пе-работки нефелин-полевошпатовых руд — получение нефелинового концентрата, пригодного для производства глинозема и ряда побочных продуктов (содопродуктов, цемента, стекла).
