Способ переработки бокситов
1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ БОКСИТОВ , включающий флотационное разделение на низкокачественный и высокока-. чественный продукты, переработку низкокачественного продукта спеканием, а высококачественного - по методу Байера, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода высококачественного продукта, его качества и упрощения процесса, флотационное разделение проводят в щелочно-алюминатном растворе. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве щелочно-алюминатного раствора используют оборотный раствор с концентрацией 140-320 г/т NajOo6uj и каустическим модулем 3,5-3,7.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
3И9 С 01 F 7/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3499484/22-02 (22.) 15.10.82 (46) 15.05.84. Бюл. № 18 (72) В. С. Шемякин, В. В. Салтанов.
Ф. Ф. Федяев, А. В. Останин, Л. И. Богданова и Н. Г. Тюрин, (71) Уральский ордена Трудового Красного
Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова (53) 669.712.03 (088.8) (56) 1. Лайнер А. И. и др. Производство глинозема. М., «Металлургия», 1978, с. 264 —.
271.
2. Авторское свидетельство СССР № 865805, кл. С 01 F 7/04, 1979.
„„SU„„1092142 A (54) (57) l. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ БОКСИТОВ, включающий флотационное разделение на низкокачественный и высокока-, чественный продукты, переработку низкокачественного продукта спеканием, а высококачественного — по методу Байера, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода высококачественного продукта, его качества и упрощения процесса, флотационное разделение проводят в щелочно-алюминатном растворе.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве щелочно-алюминатного раствора используют оборотный раствор с концентрацией 140 — 320 г/т Na 1092142 Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для получения глинозема по комбинированной схеме Байер-спекания. Известен последовательный и параллельный варианты комбинированной схемы Байер-спекания, согласно которым низкокачественное сырье перерабатывают спеканием, а высококачественное, по методу Байера, путем выщелачивания оборотным щелочно-алюминатным раствором (1) . Недостатком известных способов является отсутствие операции вывода вредных компонентов из боксита, поступающего на выщелачивание в щелочно-алюминатном растворе. Повышенное содержание в бокситах таких вредных примесей, как сульфиды, карбонаты, минералы кремния приводит к значительным потерям глинозема, щелочи и ухудшает качество получаемого продукта. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является. способ переработки бокситов, предусматривающий выделение флотацией в щелочной среде при рН 9 — 11 сульфидов, карбонатов и силикатов с последующей переработкой низкокачественных продуктов по способу спекания, а высококачественного — по методу Байера. Щелочная среда при флотационном выделении вредных примесей создается введением в воду кальцинированной или (и) каустической соды. Спекание низкокачественного продукта проводят с содой. Высококачественный продукт перерабатывают на глинозем путем его выщелачивания щелочно-алюминатными растворами, содержащими 140 — 320 г/л Na<0 (2) . Это позволяет снизить потери глинозема и щелочи при переработке высококачественного боксита в щелочно-алюминатных растворах. Кроме того, происходит более рациональное использование минералов, слагающих боксит. Так, карбонаты и силикаты, выделенные в низкокачественный продукт, направляются на переработку по наиболее целесообразному для них способу спекания. Однако при использовании данного способа невысок выход высококачественного продукта при разделении, повышенное содержание в нем примесей кремнезема и карбонатов ухудшает качество продукта. После флотационного разделения высококачественный и низкокачественный продукты не могут быть непосредственно направлены в виде пульп на выщелачивание в щелочно-алюминатном растворе (высококачественный продукт) и на спекание (низкокачественный продукт) . Переработка продукта флотационного разделения бокситов на глинозем может быть осуществлена только после предварительного их обезвоживания (сгущение, фильтрование и сушка). Это приводит к значительному усложнению технологии переработки бокситов и повышен2 ному расхоМу реагентов (Naz СОз или NaOH при флотации, полиакриламид или ржаная мука при сгущении продуктов флотации) . Целью изобретения является повышение выхода высококачественного продукта, его качества и упрощение процесса. Поставленная цель достигается способом переработки бокситов, включающим флотационное разделение на низкокачественный и высококачественный продукты, переработку низкокачественного продукта спеканием, а высококачественного — по методу Байера, флотационное разделение проводят в щелочно-алюминатном растворе. В качестве щелочно-алюминатного 15 раствора используют оборотный раствор с концентрацией 140 — 320 г/л Na 006 и каустическим модулем 3,5 — 3,7. Флотацию проводят в оборотных щелочно-алюминатных растворах, что позволяет исключить операции обезвоживания (сгущение, фильтрование и сушка) обогащенного высококачественного продукта, так как последующая операция — выщелачивание обогащенного продукта —. проводится в этих же растворах. В качестве флотореагентов применяют класс жирнокислотных собирателей (олеиновая кислота, технические жирные кислоты, талловое масло, сульфанол, окисленный рисайкл), а также технические жирные кислоты — отходы производства себациновой кис30 лоты, содержащие смесь олеиновой, стеариновой, пальметиновой кислот с активностью 35 — 40О/р в количестве 900 — 1200 г/т. В качестве регулятора флотации используют жидкое стекло в количестве 900— 1500 г/т. 35 Наличие алюмината натрия в щелочноалюминатном растворе является определяющим для успешного разделения силикатов, карбонатов и алюминийсодержаших минералов. В щелочно-алюминатном растворе 4О жидкое стекло разлагается с последующим взаимодействием с алюминатом натрия. При этом образуется гелеобразный алюмосиликат натрия, который является активатором флотационного разделения силикатных, карбонатных и алюминийсодержащих минера45 Жирнокислотный собиратель в щелочноалюминатном растворе имеет повышенную селективную способность по отношению к минералам боксита. Это связано с тем, что щелочно-алюминатные растворы являются 50 хорошим диспергатором бокситовой пульпы. Пример 1 (прототип), Боксит Уральского месторождения подвергают измельчению до содержания класса 0,074 мм 90 — 92О/О и направляют на флотационное разделение в вод55 ной слабощелочной содовой среде с рН 9— 11. Расход соды 6 — 10 кг/т боксита. Условия пиритной флотации: расход бутилового ксантогената калия 300 г/т; мед1092142 таблица 1 Исходный боксит 100,0 9,88 100,0 49,98 5,06 3,63 Пиритный концентрат 2,78 9,03 38,64 4,28 1,60 3,60 Карбонатный концентрат 10,80 36,65 3,26 8,24 11,24 7,92 Силикатный концентрат 4,78 29, 16 9, 65 2, 20 3, 12 8,20 Итого: Низкокачественный 33,42 6,02 5,63 5,55 12,70 19,0 продукт Высококачественный боксит 84 52 77,40 54,57 4,86 3,23 11,23 3 ного купороса — 180 г/т; вспенивателя Т— 66 — 50 г/т. Условия карбонатной флотации: расход жидкого стекла — 900 г/т; технических жирных кислот — 1200 г/т. Условия выделения силикатов: расход анилина — 70 г/т; гексаметофосфата 350 г/т; таллового масла — 300 г/т. Флотационное удаление сульфидов, карбонатов и силикатов проводят в одну стадию без перечисток низкокачественных продуктов. Результаты флотационнго разделения бокситов Урала по прототипу приведены в табл. 1. При переработке высококачественного обогащенного боксита по способу Байера получено извлечение А1205 в раствор 93,6%, при выходе красного шлама — 32,4%. При переработке низкокачественного про дукта (силикатный и карбонатный концентраты) по способу спекания получают извлечение из спека, %: А 05 — 97,9; Иа20— 97,8. Пример 2 (предлагаемый). Боксит измельчают в щелочно-алюминатном растворе и направляют на флотационное разделение. Флотацию проводят в щелочно-алюмииатных растворах, используемых на. глиноземных заводах. Содержание МаВОоб,ц в растворе составляет: 40 — 50 г/дм, 140— 150 г/дмб; 290 — 320 г/дмб. Отношение Ж:T во флотационной пульпе равно 3:1. В качестве флотореагентов применяют в качестве собирателей олеиновую кислоту, окисленный рисайкл, талловое масло, сульфанол и технические жирные кислоты. Регулятор процесса флотации — жидкое стекло. Основные результаты флотационного разделения боксита на низкокачественный (с повышенным содержанием карбонатов и минералов кремния) и высококачественный продукты приведены в табл. 2. Наилучшие показатели по разделению боксита достигаются при использовании технических жирных кислот при расходе 900— 1200 г/т и жидкого стекла при расходе 900 — 1500 г/т. Высококачественный продукт после фло1п тации в щелочно-алюминатном растворе в виде пульпы направляют на выщелачивание в этом же растворе. При этом выход. красного щлама составляет 31,8%, извлечение А 205 в раствор — 94,1%. Низкокачественный продукт спекают с содой и известняком при 1200 С. При выщелачивании спека щелочно-алюминатными растворами в раствор переходит, %: А1205 — 97,9; Ма20397,7. В табл. 3 представлены результаты опытов по выбору собирателя для флотационного разделения бокситов в щелочно-алюминатных растворах. В табл. 4 даны результаты опытов по определению оптимального расхода собирателя флотации — технических жирных кислот. В табл. 5 представлены результаты исследований по определению оптимального расхода активатора — жидкого стекла. Настоящий способ, по сравнению с известным, позволяет: увеличить выход высококачественного продукта на 6,1 — 7,8%; повысить качество этого продукта за счет увеличения кремневого модуля на 0,1— 0,3 и снижения содержания карбонатов на 0,30 — 0,75%; упростить технологию переработки бокситов, исключив операцию обезвоживания высококачественного продукта флотации. 1 о Е А р (4 >Х 1 и Д Ц GO 0 л > зг О1 Ю >> > О о л Ф х х х K а Э Ц о Ю.о Ю й> л Ю Ю ° л СО л л Ch >> > л СЧ м СО Ю л м О > о о М 1-1 х 0( о о 0 со 00 л CO Ю л Ю 04 ф л 1- 1 о х v с6 а I о 0 м 00.4 л 04 м >0> м о и Ю Ю 04 х х cd K а Э 0( о D .л с>> >0> Ю >> > Э ф >0 cd 6-. v о GO л D м 0О СО л м >> \ 1» о Ц v х >> > л >о Ю л Ю »> iC> м 00 л 0 о 1 х >». »> л 04 GO л Х х Х Ф х х х х Ф Е» м о л м Ю о Ю ° л M л Э х х Ц М а Э Id о о о1 >> > л >> >> Ю л LC> Ц о х о >d С>> л > Ю GO (С4 о\ ОО л » Э II х хо cd cl> х э Е о а k( о х Ю Ю Ю а о х л> о Е с6 0( а С» Ю Х <4 1- М cd 1 хю х о> 2 1 II cd Ю о Х cd х 2 о ц v 0> и а о х 1»» v Е cd Г а>» >х 2 Ю х а <б 1 х ю х Е Я Ц II >0 Ю о Х cd к о c: о Ф и Е 0> х х cd K а Ф л> 01 Е о cd v-1» Ю 2 > 1 ою х -Ф 0I >Х cl а2 о >Я х е» cf x о v Х М о о >о 1092142 1 о о э а И cd х >х о 2 х х C0 X х э OdmЦ cd I I и хо о э а х х и о s vv>gх 2 Э 0 со х х 1092142 б CO О1 СО CO < 4 -Ф Ю С4 CO м о л Ы\ > > C л л л л л л л л л CO 7 >7 О1 б >Г> О .Ф С> о о м >Г> Ф О О Ю .7 м С 4 м О л л л л л л л л .7 О > .3 :1 м б СО С 4 СО > > л О1 Ф О1 >7 > О О О> > л л \ Ch а CO СЧ л >> > С"\ О л С4 >7 > t( о 0 РО Ю л о Ю о о о Ю л о о.СЧ О л >> > OО л о О1 Ch л С 4 о Ю л л О 7 Ю л О Ю л м О Ю л >Г С4 л м Е С:(Гч ь 1 о > л Я0 С 4 л С 4.Ф л б О > л м >> > л м м л м С>> л л м СО О % О л л м> ch СС> . и О л м >> > > СЧ л О СЧ О> м л Ю м QO С 4 л м л О С> л Ch б С о ло СС> Ю о Ю о о м л м о л Ю о о О л Ю С4 :1 л С o o С л Ю О Ю CO С 4 л СО М х Zl Х Э Х 1 Q> tL С(О Cd О cd п о СЧ м I о Ch СЧ II у о о сб к ю QI R х Э Гч (б Э а> л Э х х cd K а Э С о о л Q> х х сб K а Э Cf о Ю) 7Я Х ,>> >7 Ъ х i=6 х о Й Й lg Щ Х cd о ь х о х Э О х о >с и, х х а cU z o cd О И И о 5 С.< ъ о а Р\ >х »> х х о э а х >Х х х х Э Х х >ж u cd о и х о а Б х а QJ Е о сб а М И E" э >х о ц ж Сч ъ Х С( оа.xo & Q> а Ж Р И И Э о о о Ц и cd cd 7х д х О Q> >: Е о <б а М И cU о а 4 о а Ф 1092142 < 1 СЧ Ь л л Щ СЧ 00 С 1 О\ л СЧ СГ\ л л л л О1 1 1Г ( ь л О .СЧ O O ь - ю л л л Л -0 О ь л л О СЧ lh О л л л О1 С ) 3 л 1Г С 1 ь л ь ь О O Оi 3Г л (Ч л л ь л СЧ л ь а 00 с о ь СЧ о 00 л О О ь л Щ сп а OQ л л л СЧ СГ О СЧ л СС) СЧ л ы С 1 % СЧ Щ л Щ л л л л С ) 1 С" СЧ Щ л О1 л л О Ch СЧ СЧ л О1 СЧ ь л ь ь ь б л б Ь О л % ь л Ь О1 о О л ю 0Q л о OQ д Ж 0 Ф 0( жо Хо Э Р Э 04 И И Ц о ж с0 ° & А 1 „т, ьФ >Я 4 о а оа, жо E Э Р 0
Х О Ф Ф ж л о и й 4 04 О Ф Ж Ж МФМ И (Ж М Э О 0С Э t(Сч ИО ОО, cd Q4 E Ь4 И Ж Ф Ф lg Ю cd о о о е0 Х ° 0 И о о 5 й( о Х о 1092142 Таблица 4 9,22 5,11 Пенный 600 4,68 4,40 Камерный 4,48 5,20 Итого в руде 9,45 5 93 Пенный 4,08 900 4,31 Камерный 5,09 4,36 Итого в руде 6,46 9,53 Пенный 1200 Камерный 4,23 4,10 4,46 5,04 Итого в руде 4,96 7,29 Пенный 1500 Камерный 4,20 4,48 49,88 5,06 4,36 Итого в руде 2000 Пенный 5,07 6,77 4,62 4,38 Камерный Итого в руде 4,54 5,12 П р и м е ч а н и е: Расход жидкого стекла в опытах составляет 1200 г/т. 11,40 88,60 100,00 15,16 84,84 100,00 15,29 84, 71 100 00 20,64 79,36 100,00 23,21 76,79 100, 00 34,49 51,86 49,88 31,62 52,86 49,64 31,75 52,94 49,70 42, 73 51, 74 44,09 51,11 49,48 1092 И2 Таблица 5 6,52 4,79 Пенный 4,66 4,24 600 Камерный 100,00 5,06 4,36 Итого в руде 9,16 5,87 Пенный 900 4,31 4,08 Камерный Итого в руде 4,38 5,12 6,46 9 53 Пенный 1200 Камерный 4,10 4,23 5,04 4,46 Итого в Руде 32,01, 6,43 10,15 Пенный 4,20 4,38 1500 Камерный 4,52 5,21 Итого в руде 5,75 9,11 Пенный 4,22 4,62 2000 Камерный 4,38 Итого в руде 5,09 П р и м е ч а н и е: Расход технических. жирных кислот составляет 1200 г/т. Составитель В. Мальцев Редактор Н. Швыдкая Техред И. Верес Корректор В. Гирияк Заказ 3197/14 Тираж 464 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 21,46 78,54 16,72 83,28 100,00 15, 29 84, 71 100,00 14,38 85,62 100,00 10,46 89,54 100,00 43,94 51,30 49,72 33, 12 52,86 49,56 31,75 52,94 49,70 52,88 49,88 29, 94 51, 74 49, 46.
