Способ магнитного обогащения слабомагнитных руд

 

СПОСОБ МАГНИТНОГО ОБОГАЩЕНИЯ СЛАБОМАГНИТНЫХ РУД, включающий ;Предварительное перемешивание исходного сырья с гидроокисью натрия, окислительную обработку и вьщеление магнитной фракции, отличаю- . щ и и с я тем, что, с целью повьппения выхода магнитной фракции, снижения расхода гидроокиси натрия и сокращения времени обогащения, одновременно с перемешиванием исходного сьфья с гидроокисью натрия дополнительно проводят электрохимическую катодную обработку, а одновременно с окислительной обработкой проводят анодную обработку.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

И ЛЮ

РЕСПУБЛИК зсю в Оз с 1 10О

ОПИСАНИЕ И3ОБРЕТЕНИЯ / "

Н ABTOPGHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР по Делам u306PETEHHA u QTHPblTwl (21) 3605422/22-03 (22) 09.06.83 (46) 30.10.84. Бюл. В 40 (72) Э.А.Трофимова, В.А.Чантурия, А.А.Федоров, Г.П.Двойченкова и Г.И.Богатырева (71) Институт проблем комплексного освоения недр AH СССР (53) 622.778(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 485768, кл. В 03 С 1/100, 1973.

2. Krukieviez R. et al."Пече1ор-ment of à magnatizing concentration

of siderite ores", Х International

mineral processing, congress, London, 1973, р. 3-4 (прототип).

„SU„„1121042 А (54) (57) СПОСОБ ИАГНИТНОГО ОБОГАЩЕНИЯ СЛАБОИАГНИТНЫХ РУД, включающий предварительное перемешивание исходного сырья с гидроокисью натрия, окислительную обработку и выделение магнитной фракции, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения выхода магнитной фракции, снюкения расхода гидроокиси натрия и со-. кращения времени обогащения, одновременно с перемешиванием исходного сырья с гидроокисью натрия дополнительно проводят электрохимическую катодную обработку, а одновременно с окислительной обработкой проводят анодную обработку.

210ч 2

1 11

Изобретение относится к ооогащенню полезных ископаемых, в частности железных руд, и может быть использовано в гидрометаллургических процессах.

Известен способ магнитного обогащения слабомагнитных руд с выделением в магнитную фракцию пирита, включающий предварительное электроокисление рудной пульпы для повышения магинтной восприимчивости пирита (11.

Способ обеспечивает хорошие технологические показатели при обогащении бурых углей. Однако при обогащении слабомагнитных железных руд, как, например, сидеритовых, которые перед окислением необходимо подвергать выщелачиванию, способ не обеспечивает необходимых технологических показателе й.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ магнитного обогащения слабомагнитных руд, включающий предварительное перемеши вание исходного сырья с гидроокисью натрия, окислительную обработку и выделение магнитной фракции.,Сущность данного способа заключается в том, что перед магнитным обогащением сидеритовые руды подвергают вьпцелачиванию в растворе едкого натрия, а затем окислению образовавшегося гидроксида железа до соединения о, d" и уРе,O и e 0, которые обладают высокой магнитной восприимчивостью L2

Недостатком этого способа являются невысокие технологические показатели вЂ, выход магнитной фракции, обусловленные неэффективностью подготовительных процессов вьпцелачивания и окисления, высокий расход едкого натра в процессе выщелачивания, который составляет 800 кг на 1000 кг сидерита в соответствии с их эквимолярньм соотношением, а также большая продолжительность процесса окисления (4 ч) и необходимость примене- ния дорогостоящих окислителей — кислорода или перекиси водорода, что обуславливает нецелесообразность его промышленной реализации.

Целью изобретения является повышение выхода магнитной фракции, снижение расхода гидроокиси натрия и сок- ращение времени обогащения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу магнитного обогащения слабомагнитных руд, вклю5

1О

20

30

40

50

55 чающему предварительное перемешивание исходного сырья с гидроокисью натрия, окислительную обработку и выделение магнитной фракции, одновременно с перемешиванием исходного сырья с гидроокисью натрия дополнительно проводят электрохимическую катодную обработку, а одновременно с окислительной обработкой проводят анодную обработку.

Способ осуществляется следующим образом.

Руду подвергают разложению в ще— лочной среде с катодной электрохимической обработкой, затем после переключения полярности электродов проводят окисление электрохимической. анодной обработкой, после декантации жидкой фазы полученный продукт подвергают мокрому магнитному обогащению на сепараторе.

Пример . Навеску руды или минерала (30-50 r) при Т:Ж=1:3 подвергают разложению в присутствии едкого натра при постоянном перемешивании, введение едкого натра в пульпу приводит к естественному повышению о температуры пульца до 60-65 С, затем осуществляют окисление образовавшихся в процессе разложения руды соединений и после декантации жидкой фазы полученные продукты подвергают . мокрому магнитному обогащению. Декантацию жидкой фазы необходимо осуществлять при регенерации едкого натра с целью многократного его использования в процессе разложения.

Для выделения магнитной фракции в исследованиях использован магнитный анализатор Т-25 при постоянной напряженности магнитного поля 1000 Э.

Разложение и окисление осуществляют при перемешивании в одной и той же емкости с вмонтированными в нее электродами из нержавеющей стали с соотношением площадей 5:2, т.е. в аппарате для электрохимической обработки пульцы известной конструкции.

При проведении нулевого". опыта в соответствии с указанным в прототипе режимом напряжеиие на электроды не подавалось, а окисление осуществлялось продувкой воздухом при расходе 40 л/ч (см. табл. 1, опыт

У 1). В опыте У 2 разложение осуществляют в режиме опыта У 1, т.е. в соответствии с прототипом, а окисление — анолитом, т.е. кислым продуктом электролиза воды, насьпценного

3 11210 растворенным атомарным кислородом, что позволило увеличить выход магнитной фракции с 30 до 50Х в опыте У 2 напряжение на электроды не подавалось.

Для разработки оптимального режима разложения и уменьшения расхода едкого натра исследовано влияние объемной плотности тока при электрохииической катодной обработке пульцы.

При объемной плотности тока 1 А/л и расходе едкого натра, равного 50Х от рекомендуемого в прототипе эквималярного соотношения этого реагента и сидерита 0,8: 1, выход магнитной фракции максимален — 70Х. Режим элек грохимического окисления в этом случае соответствовал режиму электрохимической обработки при разложении.

Оптимум окисления обеспечивается электрохимической анодной обработкой при расходе электроэнергии

О, 15 кВт ч/м . Выход магнитной фракции в этом случае 79Х. Соотношение площадей электродов, как видно из табл. 1 (on. Р 3 и 4), не оказывает существенного влияния на выход магнитной фракции, однако оптимальным следует признать соотношение площадей рабочего и вспомогательного электродов 5:2, так как в этом случае меньше расход нержавеющей стали на их изготовление.

Таким образом установлено, что осуществление разложения сидерита в присутствии едкого натра при соотношении его к минералу 0,4:1 одновременно с электрохимической катодной обработкой при.объемной плотности тока 1 А/л в течение 5 мия, затем после изменения полярности электродов осуществления электрохимической анодной обработки в течение о

10 мин при расходе электроэнергии

О, 15 кВт ч/м обеспечивает увеличение выхода магнитной фракции в преп42 4 лагаемомспособедо 78-79Х, т.е. в 2,6 раза больше, чем в режиме прототипа — ЗОХ:

Экспериментально установлено, что увеличение выхода магнитной фракции только при одновременном проведении выщелачивания едким натром и катодной электрохимической обработки. Для сравнения в табл. 2 приведены опыты с осуществлением выщелачивания одним едким натром и только катодной обработкой.

Из представленных в табл . 2 данных видно, что при осуществлении выщелачивания путем одной электрохи" мической катодной обработки в течение 5-30 мин, но без введения едкого натра (on. 5,6) выход магнитной фракции всего 6-7Х.

В случае проведения выщелачивания сидерита по известному способу, т.е. при введении едкого натра в количестве 0,8 кг на 1 г минерала и последующем анодном окислении выход магнитной фракции повышается до 40X (on.7).

И только обогащение слабомагнитных руд по предлагаемому способу, отличающемуся тем, что разложение руды проводят в присутствии едкого натра одновременно с электрохимической катодной обработкой, затем меняют полярность и осуществляют окисление образовавшихся гидроксидов железа электрохимической анодной обработкой, обеспечивает увеличение выхода магнитной фракции до 79Х (оп. 4). При этом, помимо повышения технологических показателей, вдвое сокращается расход едкого натра, уменьшается продолжительность введения реагентовокислителей и значительно упрощается аппаратурное оформление указанных . процессов.

Таким образом, использование способа позволяет повысить выход магнитной фракции в 2,6 раза, снизить расход гидроокиси натрия на 50Х и сократить время обогащения до 15-20 мин.

1121042

Э Я о

Ф%

О

Сс

ОО

ñÎ С4 л е л О Р С4

Ю л л 1 О

00

00 I

СЧ

Ю

C) 3."(1 оок

Р Д 3 о

Л Л е

Ц 1

O O Cd

Р Р Ж

О3-3

Ц Х Р

Ои ее

cd и Ц Ж

О м

00 л

t( о х

v л л

О л

СО

Р 1

g

5g ! м

11 О I 3= 5

О1 cd

I й

Ц I d

1 о g ! О31 Р 33 м

3 Ц ф

1 Ссс

СО

C) 5 л

О о

3d

1

1 е»

3 о 1

1

3d л

Ее Ф cd Х ходим

Ж Ж 8 «3

1 I о

О cd ф Э

ДР Р Id

М I I! 13 ф 1О оиц vд

ИООжжОф3, ! о

I ЯЖ - Е ф ! иЬ Ы3

I cd ф cd Ж Ж

1 Рч 3г Ж 0 .Д

1 I о оф

«А

jБgÐ

ИЕ d3

d35d) XЦ

d3Е -.a O

Ж Ц 3- Ь 333

1 о ф л

И м

C3 I оцо

34 Ф Ц и

3 Ф а фхйй

3. О 3- Е

Р, Ц 1О е:вой

У. ж е ф е

y. O 3c3 око

E" Ф

goo о д

Id>V e

34 и Й е

ЭРеЦ ф И A

1121042 л х хх а

О f

CO (.Ь л

f

В а

-"5

f с6 Р

1 о ! а

1 х 1 л (»ФЙх е о ахи

X х б л

Р Х оь

И i4 Р

О Ф Ф f

5 5(1

1 о

1

1

i б л

О о о о

И

С3

Ва

l

1 !

3 1 ю!

»Я е х Ф I

3 х! .Ф

o, u х (О(Х I ( х )

f» I 1 . о о f e

l ..Х

Х I Ф I са(K о

1 g I !

Ф! ! р, 1

l 1

I 1

1 О х о ц

eðmo х хм ох ое аФ

1 Е <б о о (1 I в л

5 е орох

Р.ХОУ! I

Л л

@(4 & оь-ох д6х1

I» Х

О Р. (бХ Ф

Ф сб б(Ц

Р» Х Х О о а

x o ca r»

О сЧ

co o л л

ooo o

Р Р о ((»

Ж (И Р

ovee

z Л с

О

ООХФ б (б ю х о

4 о а 1 сб Р| 1О 3 Ol

g f» o a e

Ф Ф

Р,ц о, ° e

6) Х V, Q

Ф Q х о Ф моцо

1!21042

:! оо

LCl cV л а у х ь

С> л сО

1 а

Ф х х л °

0) х о хр а4 ы и 1 о (Х М

v- Ф

Щ Ц л л

С> о л

° l

Х(ОХ а E 4 и (- и о о хеха еахо

Ф Ц 1 х х а и-Ьбйххй

I о

1 v

Д л

I вО (-йх

4х5 х ю

И E и: ж о 4 а х Ф

4с 4 kf, CO л

I л (ф аи (((c( (О о и о

k (.) Ь оа

11 а о (о I

cd 1

О 1

Ю 1 о

Ц х(!

Х I I ц! 5 и! ef х (о

Ы1 а

О(Е I о и е 1 О

I а о! и д у о

) ((1 О

«d и и ий

О О Х Х О 4

Р 4 Р Ed Р X и I о ох

0 а х

О (4 хцха оиее

g30l й

cd ( (" а(3 Ф cd

Р х (((о1

С) л оо о

I оох аах

О E 4

Рл 1» х а оиее

Л Fi С) I

cd cd (» Ф Х Х х Z m o (c( е е ы о

E C u cc(4 аз о е Ф о (((х х хю х х х о м. и (" х

vохсч

Е )О Х ° °

Ф Х Х c(l

К f((.о а

Х E kt охоо аоод хеохе е ц х ац

6) cd И A

С 4 л с o o и 1 о о а а х

0 E 4 ж ц ы а оиее

Е Х 1 Х

2 b4 0l Ю g) 3 5 х ц хс ъ х о (cl ф Ф l в х х х .5оо"

1121042

33 е п, à

Я ф

t(i

00СС аах

О & 4

m f X 0 ооээ

«б х х

СО

C) caXх&

5Ф о арф

1

1

I 1

1

1

1 а

1" Э

34 х

Ф C«I g

««аK ы

С> л

Cf

О".

СО л

C) .! л

C) О О л

v о о

РйE

Э cd

1»

m е«!

Х 1»

Ф х

Ц g Ф охэ х э а

:4 В о о

Э I» ае

v о е

Ю о

v о л

3 о а! е

e I !

4!

51,х а !. х

Х! К и

x! x е- о о

«О I

cd I а

«О Ф

R l e

«а I М о

««!

1 cd

I

1 л

cd! 0cd (ь I f !ф

* cd Х Оа

Ф ах о

Ф! Ф Ц 1 аcc аоМйахй

О ОХ 4

t ,а! о !

» cd Ц cd 1

I О v.t(v Ц !

«ООХХО4

1 о ах хаx

1 !

cd л

1 й(5 о 1- v m

1ймх1

1 1 !

««) л

I + 3 &

oi-vm

if" g l

t «j х Ф

vCI4а

С4 л . 4 «I

CO «"« о л л

c- CI O! 1 !

3 c«I v

m х х х

V 0«00 м о э х г-с

Ф с6 эхолот аээо

Ir m

1 1 Х х э ох

Е «О Х

V of-

Ф о

geom о х оксхо

00.а

Э Х 4 х : QJ

e Cd 0g

«V X «cI

C) С 4 оо л со с о

0 0 I«C а а х

О f" 4 хц ма

CI u э э

««! х «х

2<>

Е . 1

Х «! э «:

И эихх

Z g o

1-ЭХХ

4аоо с«д ах

1 «Х V эоэ цх е д О

mop, э «d

v ««

v x

Ф Ф асс о

IXI g cd х а

3 «d «0

ДЦО

1 а

Э g, I

«I Ф ха х !««!

1

I