СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ЭВДИАЛИТОВЫХ РУД
METHOD OF DRESSING OF EUDIALYTE ORES

Изобретение относится к области обогащения твердых полезных ископаемых, а именно к способам обогащения редкометаллических руд.
Эвдиалитовые руды являются комплексным сырьем для получения редких и редкоземельных металлов. Руды характеризуются повышенной концентрацией циркония, ниобия, тантала, редких земель (в том числе иттрия), стронция, что и определяет их комплексность.
Состав эвдиалитовых руд (25-27% эвдиалита, 52% полевого шпата, лопарита и нефелина, 20% эгирина) предопределяет получение, помимо основного концентрата эвдиалита, попутных эгиринового и нефелин-полевошпатового концентратов.
Основными методами обогащения руд редких и редкоземельных металлов являются гравитация и флотация. В результате первичного обогащения получают черновые концентраты, подвергаемые затем доводке способами, сочетающими магнитный и электрический методы обогащения (С.И.Полькин. «Обогащение руд и россыпей редких и благородных металлов». М.: «Недра», 1987 г.).
Основными недостатками гравитационно-флотационной технологии обогащения редкометалльных руд является большое число перечистных операций, необходимость доводки черновых концентратов магнитным и (или) электрическим способами, высокие потери ценных компонентов со шламами, применение большой номенклатуры химических реагентов.
2
2
3
Разработана технология обогащения богатых эвдиалитовых руд с использованием только методов электромагнитной и электрической сепараций и получением кондиционного эвдиалитового концентрата, содержащего 12% ZrO и 2% ∑TRO, эгиринового и нефелин-полевошпатового концентратов (А.К.Ильин, А.В.Курков и др. «Разработка технологии переработки богатых эвдиалитовых руд - нового вида цирконий-иттрийсодержащего минерального сырья». Научное обозрение, №3, 2012 г.).
Данная технология, принятая за прототип, предполагает применение в начале процесса электромагнитной сепарации в сильном поле, позволяющей выделить в немагнитную фракцию нефелин-полевошпатовый концентрат. При последующей электрической сепарации магнитных фракций в проводящую фракцию выделяется эгирин, а непроводящая фракция представляет собой эвдиалитовый концентрат.
Технологическая схема обогащения представлена на рисунке 1.
Недостатком способа является необходимость увеличения количества перечистных операций при снижении содержания циркона в исходной руде.
2
Техническим результатом предлагаемого способа является возможность валовой добычи руды и вовлечения в переработку бедных эвдиалитовых руд, уменьшение количества перечистных операций при проведении электромагнитной и электрической сепараций, снижение затрат на дробление и измельчение руды за счет вывода из переработки в отвал до 35% исходной рудной массы (с содержанием менее 0,3% ZrO).
1
Технический результат достигается путем применения в начале процесса рентгенорадиометрической сепарации (РРС) руды с суммарным вторичным характеристическим излучением Кα-серии элементов стронция, иттрия, циркония и ниобия в энергетическом диапазоне 13,0-17,5 кэВ.
Сущность способа заключается в том, что перед проведением электромагнитной и электрической сепараций руда подвергается рентгеновскому облучению и регистрируется вторичное характеристическое излучение в энергетическом диапазоне 13,0-17,5 кэВ.
Таким образом, разделительным признаком при рентгенорадиометрической сепарации является суммарное характеристическое излучение Кα-серии элементов стронция, иттрия, циркония и ниобия.
Пример реализации способа
2
2
3
Проверка эффективности способа проводилась применительно к бедной эвдиалитовой руде с содержанием 1,54% ZrO и 0,26% ∑ZrO.
В таблице приведены сравнительные результаты обогащения руды без применения рентгенорадиометрической сепарации и с применением предварительной РРС руды.
Сравнительные результаты обогащения эвдиалитовой руды без применения и с применением предварительной РРС
№
Наименование продуктов
Выход, %
Содержание, %
Извлечение,%
ZrO<sub>2</sub>
TR<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
ZrO<sub>2</sub>
TR<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
I - без применения РРС
Исходная руда
100,0
1,54
0,26
100,0
100,0
1
Эвдиалитовый концентрат
8,61
13,11
2,20
73,44
73,35
2
Эгириновый концентрат
29,29
0,52
0,09
9,90
10,14
3
Нефелин-полевошпатовый концентрат
43,68
0,142
0,23
4,03
3,86
4
Промпродукты
3,19
1,63
0,27
3,37
3,31
5
Шламы
15,23
0,936
0,16
9,26
9,34
II - с применением РРС
Исходная руда
100,0
1,54
0,26
100,0
100,0
1
Хвосты РРС (в отвал)
33,20
0,26
0,06
5,60
7,50
2
Товарный продукт РРС, в том числе
66,80
2,17
0,36
94,40
92,50
3
- эвдиалитовый концентрат
9,22
12,80
2,163
76,60
75,40
4
- эгириновый концентрат
19,54
0,68
0,093
8,60
7,00
5
- нефелин-полевошпатовый концентрат
27,89
0.11
0,017
2,00
1,80
6
- шламы
10,15
1,09
0,21
7,20
8,30
2
2
3
2
2
3
По варианту I без РРС получен кондиционный эвдиалитовый концентрат с содержанием 13,11% ZiO и 2,2% ∑TRO при извлечении и ZrO, и ∑TRO на уровне 73%, а также эгириновый концентрат, пригодный для производства кремнелитейных изделий, и нефелин-полевошпатовый концентрат, пригодный для керамической промышленности. Промпродукты направляются в голову процесса или выводятся вместе со шламами.
Однако для получения кондиционных концентратов по варианту I требуется большое количество перечистных операций (до 6).
2
2
3
По варианту II с РРС также получены кондиционные концентраты, причем извлечение ZrO и ∑TRO в эвдиалитовый концентрат на 2-3% выше. Существенно сокращается количество перечистных операций (до 1-3).
Таким образом, заявляемый способ обладает по сравнению с прототипом следующими преимуществами:
- значительное сокращение количества перечистных операций при проведении электромагнитной и электрической сепараций руды;
- обеспечение гарантии качества получаемых концентратов;
- снижение затрат на дробление и измельчение руды за счет вывода из переработки 30-35% хвостов РРС в отвал;
- получение возможности валовой добычи руды и вовлечения в переработку бедных эвдиалитовых руд.