книги из ГПНТБ / Полькин, С. И. Обогащение оловянных руд и россыпей

олова. Доизмельчение магнитной фракции и флотация пирротина в кислой среде снижают потери олова с пирротиновым продуктом до 0,08—0,17% [29].

Исходные оловянные концентраты или немагнитные фракции, выделенные из них, после обработки реагентами (бутиловым ксантогенатом 0,5 кг/т, серной кислотой 2 кг/т, дизельным топливом 0,8 кг/т) подавали на винтовой сепаратор ВСР-500 или СВМ-1200, где гидрофобизированные сульфиды, всплывая, отбрасывались к периферии желоба и выводились при помощи специально уста­ новленных съемников отдельно от касситерита и минералов пустой породы [29].

При содержании серы в исходном питании около 20% извлече­ ние ее в сульфидный продукт составляло более 80%. Сравнитель­ ные опыты по флотогравитации концентратов на винтовом сепара­ торе и концентрационном столе показали, что пленочная флотация сульфидов на этих аппаратах проходит практически с одинако­ выми результатами.

Дальнейшая перечистка концентратов осуществлялась также на винтовом сепараторе, при этом было испытано два варианта. В первом концентраты после удаления основной массы сульфи­ дов направляли на повторную сепарацию, где с помощью съемни­ ков, установленных на втором, четвертом и пятом витках, выде­ ляли три сорта концентратов. Во втором соответствующие сорта концентратов выделяли непосредственно в первом цикле сепара­ ции. Полученный при этом концентрат третьего сорта (с пятого витка) подвергался перечистке на концентрационном столе.

Общий концентрат, выделенный по первому варианту, содер­ жал олова 58,7% (при извлечении 94,4) и серы 2,6%. В исходном питании было 33,7% олова и 11,57% серы соответственно.

По второму варианту извлечение составило 96,3% в концентрат, содержащий 55,2% олова и 4,86% серы.

Производительность винтового сепаратора СВМ-1200 при этом составляла около 7 т/ч, что соответствует суммарной производи­ тельности 6—7 концентрационных столов типа СКМ-1, работаю­ щих на фабрике в цикле основной флотагравитации концентратов.

Технологическая схема доводки с применением магнитной се­ парации, отсадки и флотогравитации на винтовых сепараторах изображена на рис. 120.

Результаты доводки хрустальненских концентратов по такой схеме и по обычной с применением классификации в голове про­ цесса на два класса, флотогравитацией на концентрационных сто­ лах в 5 стадий для крупных классов и флотацией мелких классов с доработкой продуктов показаны в табл. 107 и 108.

Из табл. 107, 108 видно, что качественные показатели при до­ водке концентратов с применением схемы с магнитной сепарацией в голове процесса существенно улучшаются.

Расход реагентов на доводочной фабрике на 1 т перерабатыва­ емого материала составляет:

Р и л ь т р а т

х в о с т ы .

Т а б л и ц а 107

Результаты доводки хрустальненских концентратов с применением флотогравитации на винтовых сепараторах по схеме на рис. 120

421

лоты— 1,5 кг/т, бутилового ксантогената — 0,4 кг/т, олеиновой кислоты — 0,5 кг/т, оксидата ОР-ЮО— 1,5 кг/т,керосина — 0,7 кг/т, пихтового масла—0,020 кг/т, кремнефтористого натрия — 0,6 кг/т, алкилсульфата натрия — 0,4 кг/т;

при коагуляции, сгущении и осветлении оборотной воды: полиа­ криламид— 2,2 кг/т и извести — 20 кг/т.

§ 65. Доводка оловянно-вольфрамовых концентратов

Для комплексных касситеритово-вольфрамитово-сульфидных и: редкометаллических концентратов обычно применяют схемы до­ водки (рис. 121) с предварительной обработкой концентрата сер­ ной кислотой (в случае загрязнения железом минералов пустой породы или касситерита), проводят узкую классификацию мате­ риала по крупности и подвергают его электромагнитной сепарации с перечистками каждого класса крупности для выделения сильно­ магнитных (магнетита, пирротина, ильменита), средне- и слабо­ магнитных минералов. При магнитной сепарации отделяются вольфрамитовый концентрат и немагнитная фракция, содержащая ос­ новную массу касситерита, сульфиды тяжелых цветных металлов и минералы пустой породы, которую подвергают флотогравитации для отделения сульфидов и кварца. Шламы, полученные в про­ цессе доводки, сгущают и из них флотируют сульфиды, а камер­ ные продукты обогащают на концентрационных столах, хвосты столов обезвоживают, подвергают обжигу, выщелачивают серной кислотой и из выщелаченных кеков в щелочной среде олеиновой кислотой флотируют касситерит.

По такой схеме из концентратов, содержащих 10—20% олова и до 10% трехокиси вольфрама, получают вольфрамитовые кон­ центраты с содержанием трехокиси вольфрама 60% и оловянные концентраты, содержащие до 50—60% олова при извлечении воль­ фрама и олова до 95% каждого.

При высоком содержании в касситеритово-вольфрамитовом кон­ центрате сульфидов (40—50%) и минералов пустой породы (до 20%) доводку осуществляют по другой схеме, предусматривающей предварительное выделение сульфидов и легкой фракции, а затем уже классификацию и магнитную сепарацию для разделения кас-

422

ситерита и вольфрамита. Такая схема имеет ряд преимуществ: примерно вдвое сокращается объем материала, подвергаемого электромагнитной сепарации, повышается извлечение и качество оловянных и вольфрамовых концентратов.

Доводку комплексных касситеритово-шеелитово-сульфидных концентратов осуществляют по схеме, показанной на рис. 122.

Исходный концентрат перемешивают с реагентами (серной кис­ лотой, керосином или керосином в смеси с мазутом, ксантогенатом) и направляют на флотогравитацию для выделения сульфи­ дов и кварцевых хвостов. После отделения сульфидов и кварца касситерито-шеелитовый продукт разделяют при температуре 80° С флотогравитацией с использованием реагентов: соды, жидкого стекла для депрессии касситерита и олеиновой кислоты для флотогравитации шеелита. Шламы объединяют и обрабатывают по схеме, предусматривающей выделение из них сульфидов, концент­ рацию на столах хвостов сульфидной флотации для получения оловянного концентрата и флотацию касситерита из хвостов кон­ центрации после сгущения обжига и кислотной обработки.

При флотогравитации шеелита и касситерита необходимо пере­ мешивание с реагентами осуществлять при температуре 60—85° С подачей в смеситель острого пара. Применение горячей смывной воды оказывает также благоприятное влияние на селекцию. Флотогравитация при повышенной температуре, очевидно, усиливает депрессирующее действие жидкого стекла на касситерит и мине­ ралы пустой породы, не ухудшая флотируемости шеелита.

Перемешивание с реагентами проводят в плотных пульпах при содержании твердого до 50—70% в течение 20 мин с каждым реагентом. Требуется весьма тщательное регулирование расходов олеиновой кислоты и жидкого стекла, чтобы предотвратить флота­ цию касситерита.

В некоторых случаях перед флотогравитацией шеелита прово­ дят сброс шламов и излишних реагентов в механических класси­ фикаторах. Расход смывной воды на столе флотогравитации под­ держивают минимальным для лучшего контакта минералов с воз­ духом. Нельзя допускать перегрузку столов.

По схеме на рис. 122 получают кондиционные шеелитовые кон­ центраты, содержащие до 75% трехокиси вольфрама, и оловянные концентраты с содержанием олова до 50%• Извлечение вольфрама и олова составляет соответственно 75 и 92%.

Кварцевые хвосты, получаемые при доводке различных типов оловянных концентратов, объединяют и подвергают обогащению по схеме, включающей доизмельчение для раскрытия зерен касси­ терита, концентрацию на столах для сброса легкой фракции (хвосты), флотогравитацию сульфидов из концентрата стола с по­ лучением сульфидного продукта и оловянного концентрата, содер­ жащего до 30—35% олова. Такой концентрат подшихтовывается к концентратам, получаемым в основном цикле доводки.

423

427

426

4. Из концентратов крупностью 0,1—0,6 мм, содержащих 18% касситерита, единичные зерна шеелита, были получены: проводя­ щая фракция с 50% касситерита, 35% ильменита, 15% ожелезненного граната и непроводящая с 2% шеелита, 18% кварца, 70% граната.

Принципиальная схема доводки комплексных оловянных кон­ центратов с применением электростатической сепарации приведена (по Н. Ф. Олофинскому) на рис. 123.

И схо д н ы й м ат ериал

Рис. 123. Принципиальная схема доводки комплексных оловянных концен­ тратов с применением электростатической сепарации:

В случае тонкого прорастания касситерита с другими рудными минералами и с минералами пустой породы, для доводки могут быть применены флотация, или гидрометаллургические способы, или сочетание обогатительных и гидрометаллургических процессов.

Хорошие результаты получают при автоклавном выщелачива­ нии олово-вольфрамовых продуктов, которые предварительно фло­ тируют для удаления сульфидов. Извлечение вольфрама при вы­

1 кг извлеченной трехокиси вольфрама.

Автоклавные растворы, содержащие 60—70 г/л трехокиси воль­ фрама и 180—200 г/л соды, подвергали двукратной кристаллиза­

428

ции с одним промежуточным упариванием раствора. При этом ре­ генерировалось около 80% соды, содержавшейся в растворе: Ма­ точник после нейтрализации и очистки от примесей применялся для осаждения вольфрама в виде вольфрамата кальция.

При осаждении хлористым кальцием получали вольфрамат кальция, содержащий после прокаливания 77% трехокиси воль­ фрама.

Обогащение хвостов автоклавного выщелачивания на концент­ рационном столе с перечисткой промпродукта позволяет извлекать 87% олова в 40%-ный оловянный концентрат.

Получение шеелитового и касситеритового концентратов из по­ лупродуктов сложного состава. Наиболее труднообогатимыми ма­ териалами, получаемыми при доводке оловянных концентратов, являются промежуточные продукты.

Обогащение их на концентрационных столах и флотогравитацией оказывается неэффективным, поэтому к ним обычно приме­ няют флотационно-гидрометаллургические методы. Например, про­ межуточный продукт, выделенный в процессе электромагнитной сепарации оловянно-вольфрамовых концентратов, содержал шее­ лит, вольфрамит, касситерит, висмутовые молибденовые и мышь­

класса —0,6 +0,06 мм — 76%. Шеелит и касситерит находятся как в свободном состоянии, так и в виде сростков с другими минера­ лами. Раскрытие шеелита от сростков наступает полностью только при измельчении до 0,06 мм. Вольфрамит связан в основном с кас­ ситеритом и шеелитом и в процессе измельчения от сростков прак­ тически не освобождается. В шеелите он встречается в виде очень сложных по форме ветвистых и сетчатых остаточных включений, образованных в результате замещения вольфрамита шеелитом. В касситерите вольфрамит представлен тончайшими субмикроско­ пическими включениями. Анализом мономинеральных фракций ус­ тановлено, что в шеелите содержится 0,3% олова, а в кассите­ рите— до 2% трехокиси вольфрама.

Для выделения шеелита промежуточный продукт измельчали до 93% класса 0,1 мм и обогащали по схеме рис. 124. Полученный шеелитовый концентрат содержал: трехокиси вольфрама 70,92%, серы 0,8%, фосфора 0,05%, мышьяка 0,19%, двуокиси кремния 1,2%, олова 0,15% и меди 0,02%. Снижение содержания мышьяка и серы может быть достигнуто введением сульфидной флотации в голову процеса перед флотацией шеелита, а также обжигом до­ веденных концентратов.

Выделяемые в процессе шеелитовой флотации хвосты (оловян­ ный камерный продукт) аккумулируют в себе основную часть со­ державшегося в промпродукте олова. Обогащение камерного

429

продукта шеелитовой флотации на концентрационном столе по­ зволяет выделить богатый оловянный концентрат, но с высоким содержанием висмута, мышьяка и трехокиси вольфрама.

В результате выщелачивания оловянного концентрата соляной кислотой и аммиаком удаляются вредные примеси, растворимые в соляной кислоте и аммиаке, трехокись вольфрама отделяется

Рис. 124. Схема обогащения комплексных оловянно-вольфрамовых промпродуктов

магнитной сепарацией. При этом содержание W 03 в оловянном концентрате снижается с 7—8 до 1,8—2% (табл. 109).

Применение комбинированных флотационно-гидрометаллурги­ ческих процессов рекомендуется [37, 43] также при переработке комплексных оловянных руд.

Для оловянно-литиевой руды, состоящей из кварца 30—37%, альбита 23—38%, ортоклаза 13%, мусковита и серицита от 8 до 14%, турмалина и топаза 3%, глинистых минералов 8%, лепидо­ лита 4,6%, амблигонита 0,3—0,6%, гебронита — 1%, рутила и апа­ тита до 2%, олова 0,54% (95% в виде касситерита и 5% в виде станнина и арандизита), предложена [37] комбинированная фло- тационно-гидрометаллургическая схема извлечения касситерита и тационно-гидрометаллургическая схема извлечения касситерита.

430