книги из ГПНТБ / Брагина В.И. Технология угля и неметаллических полезных ископаемых

быть не менее 3,8. Показатель химической инертности приве­ ден в той же таблице, а по показателю тонины помола утя­ желитель отнесен к классу Б.

Пр и м е ч а н и я :

1.Баритовый концентрат отгружается потребителям в зимние месяцы с влажностью не более 5%.

2.Цвет нормируется только в барите, применяемом лакокрасоч­

ными заводами в качестве наполнителя. В барите, применя­ емом всеми остальными потребителями, цвет не определя­ ется.

3. Химическая промышленность применяет барит не ниже вто­ рого сорта.

4. В барите, применяемом в нефтяной, газовой и других отрас­ лях промышленности в качестве утяжелителя, нормируй ются: воднорастворимые соли, тонина помола и удельные вес, который должен быть не менее 3,8. Остальные пока­ затели не нормируются.

По требованиям к товарному бариту в США минималь­ ное содержание в нем BaS04 составляет 90%, причем хими­ ческие сорта содержат до 96% и даже больше. Ограничива­ ются примеси железа и кремнезема. На рынок барит посту­ пает в кусковом (crude) или молотом (ground) виде. В США основную продукцию дают мономинеральные, барито-квар- цевые месторождения и россыпи после отмывки и гравита­ ционного обогащения. Барит, используемый в качестве напол­ нителя, а также пигмента, обычно обесцвечивают серной кислотой. Он носит название «прайм-уайт». Темные нестан­ дартные сорта также находят применение, но лишь в произ­

мируется и ГОСТов на него не существует. Объясняется это чрезвычайным разнообразием геологических, технологических и экономических условий, которыми характеризуются место­ рождения и руды барита. Однако для оценки последнего все

жанием барита. Так, бариты ряда разрабатываемых моно­ минеральных месторождений Грузии содержат от 80 до 90% барита; в месторождениях Азербайджана оно колеблется от 60 до 80%, а в Армении от 83 до 91%- В США кусковой ба­

Содержание его в мономинеральных и кварцевых рудах, требующих обогащения механическим способом, не превы­ шает 30—50%. Но промышленность в отдельных случаях ис­ пользует и более бедные руды (содержание барита 7—8%).

Несколько повышаются требования сортности исходной руды при использовании комплексных месторождений и мел­ ковкрапленных руд, когда получение товарного баритового концентрата обязательно требует флотации.

В СССР содержание барита в комплексном сырье, фло-

тируемом Салаирской фабрикой, колеблется в пределах 20—26%. В США тонковкрапленные руды пластового типа, обогащаемые флотационным способом, содержат около 30% барита.

Обоснованная оценка возможна только в каждом кон­ кретном случае на основе детальных расчетов, с учетом как геологических, так и экономо-географичееких факторов.

4 ОБОГАЩЕНИЕ БАРИТОВЫХ РУД

Для получения товарного продукта баритовые руды обыч­ но требуют обогащения для удаления балластных и вред­ ных примесей и повышения содержания бария. В зависимо­

требует применения более сложных механических, термиче­ ских и химических методов.

При обогащении барита используются в основном: высо­ кий удельный вес, значительная флотационная активность и химическая инертность барита. Некоторую роль играют спо­

Тонкодисперсные сульфиды и силикаты отделяются фло­ тацией.

При выборе метода обогащения мономинеральных руд важную роль играет размер зерен и структурные особеннос­ ти руды. Комплексные руды независимо от структурных особенностей (как сульфидные, так и флюоритовые) практи­ чески обогащаются только флотацией [70].

Богатые мономинеральные руды, как правило, обогаща­ ются только промывкой и сортировкой вручную. Однако на крупных предприятиях, где широко внедрена механизация, ручная сортировка обычно заменяется или дополняется гра-

витационным обогащением. Некоторые крупнокристалличе­ ские разности мономинеральных руд можно обогащать декрипитацией. При очень тонкой вкрапленности мономине­ ральные руды после промывки могут иногда подвергаться флотации.

Промывка, ручная сортировка и гравитационные методы

Примером применения промывки и гравитационных мето­ дов является руда Чардсксго месторождения мономинераль­ ного барита, где работает гравитационная фабрика. Опера­ ции производятся в следующей последовательности: крупное дробление отсортированной руды на щековой дробилке, из­ мельчение на валках до 6 мм, мокрое грохочение с разделе­ нием на классы —6+3 мм и —3+0 мм. Каждый класс отдель­ но обогащается на отсадочной машине, мелкий класс наме­ чается флотировать.

На крупных американских рудниках, добывающих моно­ минеральные и барито-кварцевые руды, отбитая руда по­ дается из забоя вагонетками на колосниковый и барабанный грохоты с зазором в 15 см [70]. Верхний класс додрабливается, нижний сильным потоком воды переносится в двой­

стия 1—0,5 см. Верхний класс классификатора поступает на рудоразборочную ленту, на которой отбирается пустая поро­ да. Полученный таким образом конечный концентрат содер­

это имеет место на некоторых американских рудниках, раз­ рабатывающих россыпи, одной отмывкой удается повысить содержание барита в продукте до 25—45% при содержании его в исходном сырье менее 10%- На мелких предприятиях США часто применяют переносные промывные установки, работающие под открытым небом.

Термический метод (декрипитация)

Этот метод разработан ВИМС и впервые был применен в 1932 г. на опытной установке на Кутаисском заводе. Он ос­ новывается на способности некоторых крупнокристалличе­ ских мономинеральных баритовых руд растрескиваться при нагревании. Барит при этом превращается в мелкий поро­ шок, а минералы-примеси не растрескиваются и в размерах не уменьшаются. Нагревание производится при температуре

Химический метод

Барит, как наполнитель, должен обладать высокой белиз­ ной. Между тем природный минерал часто бывает окрашен окислами железа или битумами. Отбеливание такого загряз­ ненного материала производится в процессе тонкого измель­ чения в слабом растворе серной кислоты. Расход кислоты колеблется от 15 до 20% от веса баритового порошка. После отбелки материал подвергается многократной (до 10 раз) промывке, так как присутствие в продукте серной кислоты, даже в небольшом количестве, в наполнителе не допускает­ ся.

ВИМС предложил сочетать отбелку с декрипитацией. По его методу баритовое сырье после грубого дробления на щековой дробилке поступает в трубчатую печь, а из нее — на сита (для удаления пустой породы, которая концентрирует­ ся в крупном классе). Полученный баритовый концентрат за­ гружается в деревянные чаны, наполненные слабым раство­ ром серной кислоты. После промывки водой материал снова измельчается, а затем обезвоживается и сушится.

Флотация

Барит относится к числу сравнительно хорошо 'флотиру­ ющихся минералов. Для его флотации применяются олеино-

вая кислота, талловое масло в смеси с керосином, окислен­ ный рисайкл, сульфатное мыло, нафтеновые кислоты. Хоро­ шими собирателями барита являются алкилсульфаты, осо­ бенно в кислой среде.

Отделение барита от кварца производится с помощью карбоксильного собирателя в присутствии жидкого стекла, служащего депрессором пустой породы.

Сложнее отделить барит от кальцита или флюорита. Не­ обходимы специальные депрессоры, например, бихромат ка­ лия, декстрин.

Для отделения барита от карбонатов предложен также способ доводки концентратов по методу Петрова, заключа­ ющийся в обработке концентрата основной баритовой фло­ тации при подогреве в течение 30—40 мин. в плотной пуль­ пе, содержащей 0,25—0,5% жидкого стекла.

Селективная флотация барита из руд с повышенным со­ держанием кальцита успешно осуществляется при примене­ нии в качестве собирателя алкилсульфата натрия. Расход алкилсульфата составляет 100—150 г/т. При этом для депрес­ сии пустой породы также вводится жидкое стекло. Преиму­

минералов ведется карбоксильным собирателем в щелочной пульпе (рН—11) в присутствии метасиликата натрия (рас­ ход 0,5—1 кг/т).

Перечистку баритового концентрата, полученного в ще­ лочном цикле, можно осуществлять в кислой среде ( р Н ~ 3 ) ; при этом флотируются железные минералы и глины.

свинцовой флотации. В среднем содержание барита в этих хвостах около 25—26%. В получаемом баритовом концентра­ те для нефтяной промышленности содержание барита дости­ гает 68—75%, а в концентрате для химической промышлен­ ности оно повышается до 80—85%. Извлечение баоита рав­ но 74%.

Руда Маднеульского барито-полиметаллического место­ рождения (Грузия) обогащается по схеме: крупное дробле­ ние, измельчен-ие в шаровой мельнице до 0,075 мм, свинцовая флотация, цинковая флотация (каждая с двумя перечистка­ ми), баритовая флотация, сгущение, фильтрация и сушка ба­ рита в барабанной печи.

ал из мельницы идет на баритовую флотацию с тремя пере­ чистками (коллектором служит сульфонат нефти). Затем хвос­ ты баритовой флотации подвергаются флотации с четырьмя перечистками для получения флюоритового концентрата (коллектор—олеиновая кислота). Из исходной руды, содер­

Если в комплексных рудах содержатся благородные ме­ таллы, то схема их обработки усложняется. Так, для извлече­ ния золота и серебра из барито-кварцевой руды с примесью сульфидных и железосодержащих минералов применяются следующие основные операции: амальгамация, концентра­ ция на шлюзах, флотация (сначала сульфидов, затем благо­ родных металлов), цианирование хвостов флотации и выде­ ление барита из хвостов обработки.

5

ПРОИЗВОДСТВО МОЛОТОГО БАРИТА, ЛИТОПОНА, СОЛЕЙ И ПРЕПАРАТОВ БАРИЯ

Для многих областей применения барита (нефтяной про­ мышленности, в производстве лаков, красок, резины, бумаги, строительных материалоз, медицине) требуется молотый ба­ рит (тонкость помола и содержание влаги определяются тех­ ническими условиями).

" Измельчение производится в барабанных и центробежных

сульфата цинка ZnS04 и сульфида бария BaS. При этом про­ исходит следующая реакция:

ZnS0 4 +BaS = BaS0 4 +ZnS .

Производство литопона таким образом обеспечивает по­ лучение продукта в виде весьма тонкой и тесной смеси об­

1)термическое восстановление барита;

2)приготовление раствора сульфида бария;

3)приготовление раствора цинкового купороса;

4)осаждение литопона (полуфабриката);

5)обработка полуфабриката.

Для изготовления литопона обычно применяют кусковой барит, который после дробления и тонкого измельчения под­

вод нерастворимого сульфата бария в растворимый сульфид бария.

дой в чанах извлекается сульфид бария. Отстоявшийся чис­ тый раствор сульфида бария поступает на осаждение.

Чистые растворы сульфида бария и сульфата цинка по­ ступают в реактор, где происходит осаждение литопона-по-" луфабриката.