Обогащение руд и россыпей редких и благородных металлов - Полькин С.И.
Скачать (прямая ссылка):
218
Флотация коллективных концентратов из россыпей в ряде случаев экономически более эффективна, чем гравитационные методы.
Флотацию циркона целесообразно применять:
при наличии очень мелких зерен ценных и сопутствующих минералов в рудах и песках (мельче 0,1 мм);
при разделении циркона от рутила и других немагнитных минералов (кварца, силлиманита, пирохлора, лейкоксена и др.), выделяемых в немагнитную фракцию;
при разделении циркона от других непроводящих минералов (граната, монацита, силлиманита, турмалина, ставролита и др.), выделяемых в непроводниковую фракцию на электростатическом сепараторе.
Флотацию применяют на ряде фабрик при разделении коллективных гравитационных титаноцирконовых концентратов, полученных из россыпей.
Циркон может быть сфлотирован в пенный продукт жирными кислотами и их мылами, а также катионными собирателями (рис. 9.1,а). Существенное влияние на флотацию циркона оказывает pH пульпы. Например, алкилсульфат натрия не флотирует циркон в нейтральной и щелочной средах, но очень хорошо извлекает его в кислой среде при pH 1,5—2,5 в отличие от других собирателей, хорошо флотирующих циркон в более широком диапазоне pH (рис. 9.1,6).
Соли поливалентных металлов при малом их расходе частично активируют циркон, при повышенном расходе подавляют его, в связи с тем, что соли в объеме пульпы взаимодействуют с анионными собирателями, предотвращая взаимодействие последних с поверхностью циркона.
Хлорное железо FeCl3 при расходе более 200 г/т резко снижает извлечение циркона, а извлечение кварца и полевого шпата, обычно не флотирующихся жирными кислотами и фос-фотеном, с увеличением расхода хлорного железа возрастает. Медный купорос и хлористый свинец при их расходе до 200— 300 г/т активируют циркон, а при 400—500 г/т и более полностью подавляют флотацию циркона.
Флотация циркона олеатом натрия протекает наиболее успешно при pH 7—9; в кислой и щелочной средах флотация резко ухудшается, что соответствует закреплению определенного слоя олеата натрия на цирконе (рис. 9.2).
Подавителями циркона (при флотации олеатом натрия, фосфотеном) являются жидкое стекло, танин, желатин, кремнефтористый натрий.
Предварительная обработка циркона серной кислотой улучшает его флотацию олеатом, алкилсульфатом и изооктилфосфатом натрия. Серная кислота, взаимодействуя с поверхностью циркона, очевидно, замещает ZrSiO4 на Zr(SO4)г или ZrOSO4 В этом случае ион SO42- может быть заменен анионом собирателя, например олеат-ионом с образованием оксиолеата циркония
ZrOS04-i-201H=ZrO(01)2+H2S04,
что обеспечивает хорошую гидрофобизацию поверхности минерала и его флотацию.
219
WO 300 500 700
350
300
200
100
--
/
4. / Z
100
200 300 ?00 500 Расход олеата натрия.
Рис. 9.1. Влияние на флотируемость циркона расхода q различных собирателей при pH 6—7 (а) и pH (б):
/ — олеат натрия; 2 — фосфо-ген; З — ИМ-1І; 4 — алкилсульфат натрия; 5 —АНП-14; 6 — окисленный петролатум
Рис. 9.2. Влияние pH пульпы и расхода олеата натрия на плотность слоя его на цирконе:
1—3 — pH соответственно составляет 6,8; 11; 2,3
Флотация циркона от рутила, ильменита, монацита и других минералов впервые в мировой практике была применена на фабрике «Байрон-Бай» (Австралия).
При первичном обогащении песков на винтовых спиральных сепараторах отделяют легкие минералы: кварц и силлиманит.
Перед флотацией гравитационный концентрат подается в чан, наполненный горячим мыльным раствором. После перемешивания концентрат подается Песковым насосом в конус и в спиральный классификатор для обезвоживания. Пески репуль-пируют холодной водой и вновь обезвоживают. Затем их направляют в «кислый« чан, где автоматически регулируется концентрация серной кислоты. Избыток кислоты удаляется в слив классификатора. После кислотной обработки пески вновь репульпируют и направляются на флотацию циркона.
220
Флотация ведется при pH 2 во флотационных машинах Денвер с механическим перемешиванием. Черновой 'концентрат перечищается в трех перечистных камерах. Извлечение циркона составляет 95—97 % •
Флотационный концентрат фильтруют, чтобы удалить кислый раствор. Осадок фильтра репульпируется и вновь фильтруется, а затем после сушки поступает на индукционно-роликовые трехполюсные сепараторы, на которых выделяется магнитный материал, направляемый в отвал, а окончательный концентрат содержит свыше 99,4 % ZrSiO4.
В результате доводки хвостов флотации с применением магнитной сепарации, концентрации на столах и электрической сепарации получают цирконово-кварцевый промпродукт с содержанием 66,75 % циркона, а также ильменитовый и рутиловый концентраты с содержанием TiO2 соответственно 50,4 и 97,70 %.
§ 9.2. ФЛОТАЦИЯ ТИТАНОВЫХ МИНЕРАЛОВ
Флотируемость рутила. Лучшее извлечение рутила можно получить олеиновой кислотой, олеатом натрия и другими жир-нокислотными собирателями в слабокислой и нейтральной средах (рис. 9.3). Алкилсульфат натрия наиболее полно извлекает рутил в кислой среде (pH 2—3 и ниже). Рутил подавляется в щелочной среде при pH более 8. Наиболее успешно рутил можно подавлять совместным применением соды и жид-
