книги из ГПНТБ / Пирогов, Б. И. Минералогическое исследование железных и марганцевых руд

СО ЗС

Распределение форм фосфора по схеме магнитно-флотационного обогащения песков Грушевской обогатительной

фабрики (рис. 34)

тируемость карбонатапатита и сопоставлена с флотируемостью манганита, пиролюзита, криптомелана (псиломелана), Мп-каль- цита, Са-родохрозита и кварца.

Ввиду трудности выделения большого количества карбонатапа­ тита флотационные опыты проводились в трубке Галлимонда. Для получения сравнимых показателей в одинаковых условиях флоти­ ровались также и другие минералы, в том числе окисные п кварц.

Исходные пески

Т

Основная магнитная сепарация

Контрольная сепарация

~ 1

Хвосты

Промпродукт

Слив

Основная флотация

Перечистка

Промпродукт

Концентрат

Хвостьі

Рис. 34. Распределение минеральных форм фосфора по схеме магнитно-флотационного обогащения песков Грушевской обогатительной фабрики

Природно активированный кварц при расходе воздуха 20 см3 флотируется на 97—98%.

Результаты флотации минералов олеатом натрия с применением депрессоров — жидкого стекла и сложного депрессора из четырех частей жидкого стекла в смеси с одной частью сернокислого алю­ миния приведены в табл. 44. Эти депрессоры используются на фа­ бриках как при коллективной, так и селективной флотации марган­ цевых руд.

Минералы флотировались после перемешивания с собирателем в 0,5%-ном растворе жидкого стекла и сложного депрессора. Наи­ более сильно депрессируются кварц, манганит и карбонатапатит, менее — пиролюзит и криптомелан (псиломелан) и почти не де­ прессируются Ca-родохрозит и Мп-кальцит. По этой причине, оче­ видно, имеют место большие потери марганца в карбонатных ру­ дах (концентратах) при селективной флотации.

Результаты флотации минералов с депрессорами

Минеральные разности измельчались всухую, и на флотацию поступал узкий класс крупностью —0,16 + 0,1 мм. Навески по 0,5 г

флотируется на 17%. Высокая флотируемость кварца объясняется активацией его поверхности ионами марганца. Это подтверждается

опытами флотации кварца, предварительно обработанного раство­ рами НС1 (концентрация O/Na 100 мг/л)

*Флотация без предварительной обработки.

**Флотация после обработки дистиллированной водой в те­

чение 12 ч.

После обработки кислотой в течение 12 ч кварц отмывался в дистиллированной воде до постоянного pH = 6,0—6,5.

Высокая флотируемость карбонатапатита жирными кислотами и легкая депрессия его жидким стеклом затрудняют получение малофосфористых концентратов как при коллективной, так и при селективной флотации. Установлено, что при флотации марганце­ вых шламов в концентратах повышается содержание фосфора.

Распределение фосфора по продуктам флотации шламов изуча­ лось на полупромышленной флотационной установке, смонтирован­ ной на Грушевской фабрике, группой сотрудников кафедры обога­ щения Криворожского горнорудного института под руководством доцента В. С. Харламова.

Установлено, что до определенного значения содержания мар­ ганца возрастает содержание фосфора. Наиболее высокос^рсфори-

В продуктах с повышенным содержанием фосфора под микро­ скопом обнаружены значительные количества карбонатов. Так, в камерных продуктах перечисток с 0,4—0,65% фосфора содер­ жится соответственно карбонатов 2,3—8,6% против 2,5% в исход­ ных шламах.

Следует отметить, что содержание фосфора в концентратах, по­ лученных на полупромышленной установке по замкнутой схеме, значительно выше, чем в концентратах лабораторных опытов (0,160—0,186%).

Полученные флотацией концентраты 1 сорта по схеме и ре­ агентному режиму Криворожского горнорудного института содер­

жат 0,25—0,28% фосфора (-^ - =0,0056—0,0062) и 7,5—10% Si02.

Распределение форм фосфора по продуктам промышленной схемы флотации Богдановской обогатительной фабрики при пере­ работке руд Богдановского карьера и смеси руд Шевченковского и Мало-Чкаловского карьеров, которые согласуются с изученными свойствами карбонатапатита, приведены в табл. 45 и на рис. 36.

Сливы промывки марганцевых фабрик Никопольского бассейна дообогащаются флотацией. Получаемые концентраты имеют повы­ шенное содержание фосфора (0,3—0,38%), что значительно пре­ вышает требования металлургов и затрудняет их сбыт. Фосфор в сливах на 60—70% представлен растворимыми фосфатами каль­ ция, которые при флотации переходят в концентрат. Однако при­ менение перед флотацией магнитной сепарации позволит сбросить

Слив промывочных машин

__ Овесшламливание___

Рис. 36. Распределение форм фосфора по флотационной схеме сливов промывочных машин Богдановской обога­ тительной фабрики

наряду с основной массой раскрытых кварцевых зерен также и часть свободных фосфатов. Это позволит повысить экономическую эффективность флотационного передела и металлургическую цен­ ность флотационных концентратов. Наши расчеты показали, что снижение содержания фосфора на 0,1% в концентрате эквива­ лентно повышению в них содержания марганца на 5—6%.

В табл. 46 приведены результаты сравнительного обогащения песков Грушевской фабрики на полупромышленной установке с предварительной магнитной сепарацией и без нее.

Магнитная сепарация неизмельченных песков проводилась на сепараторе 2ВК-5-40 с длиной рабочей зоны сепарации 34 см при

Сравнительные показатели обогащения песков Грушевской обогатительной фабрики на полупромышленной установке

напряженности магнитного поля 10 000 э. Измельчение и флотация проводились на установке, оборудованной шаровой мельницей 416X445 мм объемом 60 л, гидроциклонами и двумя флотацион­ ными машинами.

По комбинированной магнитно-флотационной схеме (см. табл. 46) получен концентрат, содержащий 0,26% фосфора. Кроме того, этот концентрат содержит 43,2% марганца; потери марганца в общих хвостах на 15,4% меньше.

Как показали исследования по обработке различных продуктов обогащения Грушевской обогатительной фабрики в 0,5 н. растворе азотной кислоты, существует определенная зависимость между со­ держанием марганца в продуктах обогащения и количеством не­ растворимой формы фосфора (табл. 47). Полученные формулы по­ зволяют с достаточно высокой точностью определять содержание различных форм фосфора в продуктах обогащения фабрики рас­ четным способом (табл. 48).

Распределение различных форм фосфора при обогащении пиро- люзит-манганит-криптомелановой (псиломелановой) руды шахты № 1-бис на Грушевской обогатительной фабрике, полученное при

Зависимость между содержанием нерастворимой формы фосфора в рудах и продуктах обогащения (Восточная рудоносная площадь)

генеральном опробовании, приведено в табл. 49. Извлечения мар­ ганца и нерастворимой формы фосфора в процессе промывки прямо пропорциональны и близки между собой. В то же время извле­ чение растворимых фосфатов кальция в мытую руду обратно про­ порционально извлечению марганца. Относительное содержание не­ растворимого фосфора в мытой руде по сравнению с исходной воз­ растает с 78 до 89%• В сливе количество этого фосфора составляет 59% общего его содержания. Во всех классах грохочения мытой руды относительное содержание нерастворимого фосфора высокое (82—93%) и постепенно увеличивается от крупных классов к мел­ ким с небольшим уменьшением его содержания в классе крупно­ стью 10—4 мм. В классы крупностью 35—10 мм и 10—4 мм при грохочении мытой руды извлекается наибольшее количество рас­ творимых фосфатов. При основной отсадке класса крупностью 35— 10 мм максимальное извлечение растворимых фосфатов происхо­ дит на элеваторах № 1 и 4, а при перечистной отсадке того же класса — на элеваторах № 2 и 3. В сливы значительная часть рас­ творимых фосфатов извлекается при основной отсадке. При основ­ ной отсадке класса крупностью 10—4 мм максимальное извлечение растворимых фосфатов происходит на элеваторах № 2 и 3, а при перечистной отсадке — на элеваторах № 3 и 4. Для сливов харак­ терна та же закономерность в извлечении растворимых фосфатов, что и в классе крупностью 35—10 мм.

При грохочении класса крупностью 4—0 мм в надрешетный продукт +1 мм извлекается растворимых фосфатов в два раза больше, чем в подрешетный продукт. В то же время извлечение не­ растворимого фосфора в надрешетный продукт в четыре раза больше, чем в подрешетный продукт.