СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ОКИСЛЕННЫХ ЖЕЛЕЗИСТЫХ КВАРЦИТОВ
METHOD FOR BENEFICIATION OF OXIDISED FERRUGINOUS QUARTZITES

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых методом обратной катионной флотации и может быть использовано при обогащении окисленных железосодержащих руд с низкой магнитной восприимчивостью.
Проблема обогащения окисленных железистых кварцитов является весьма актуальной, т.к. в процессе добычи и переработки магнетитовых руд на железорудных предприятиях доля окисленных руд достигает 10-30%, которые на 90% теряются с хвостами переработки. Вовлечение в переработку окисленных железистых кварцитов попутной добычи является наиболее перспективным и экономичным источником роста производства концентратов без увеличения объемов добычи магнетитовых руд.
Известен способ обогащения тонковкрапленных магнетит-мартит-гематит-гетитсодержащих железных руд с использованием магнитной сепарации и гравитационного обогащения, включая измельчение, стадийное гравитационное обогащение в гидроциклоне и мокрую магнитную сепарацию (RU, патент №2388544, кл. В03В 7/00, 2009 г.).
Недостатками известного способа является то, что обогащение происходит при крупности материала - 160 мкм, что недопустимо для руд с раскрытием рудных минералов при достаточно тонком измельчении руды до 75-85% класса - 44 мкм.
Традиционное обогащение гематитовых руд по магнитным и комбинированным схемам не позволяет получать одновременно высокомарочные концентраты с извлечением более 80% в связи с тонкой вкрапленностью железосодержащих минералов. Флотационный метод является единственно возможным способом обогащения гематитовых руд для достижения высоких качественно-количественных показателей.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ обогащения окисленных железистых кварцитов, включающий измельчение руды, обратную катионную флотацию силикатсодержащих минералов по стадиальной схеме в присутствии модификатора, операцию оттирки камерного продукта первой стадии флотации перед основной стадией (Шумская Е.Н., Поперечникова О.Ю. «Разработка эффективной технологии обогащения окисленных железистых кварцитов», «Горный журнал», №11, 2012 г., стр. 52-55).
Недостатками известного способа обогащения окисленных железистых кварцитов является недостаточно высокое извлечение в кондиционный железный концентрат одноименного металла при обогащении окисленных железистых кварцитов:
Технический результат, на достижение которого направлено настоящее изобретение, заключается в получении кондиционного железного концентрата и увеличении извлечения в него одноименного металла при обогащении окисленных железистых кварцитов за счет применения метода обратной катионной флотации, при повышении эффективности и селективности процесса.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе обогащения окисленных железистых кварцитов, включающем измельчение руды, обратную катионную флотацию селикатосодержащих минералов по стадиальной схеме в присутствии модификатора, операцию оттирки камерного продукта первой стадии флотации перед второй основной стадией флотации, согласно изобретению пенные продукты первой и второй стадий флотации отдельно подвергают оттирке в оттирочном комплексе в присутствии модификатора и направляют на перечистку диоксида кремния.
Кроме того, указанный результат достигается тем, что флотацию силикатосодержащих минералов при обогащении окисленных железистых кварцитов проводят при плотности пульпы менее 32% твердого.
Стадиальная флотация силикатосодержащих минералов позволяет исключить ошламование железосодержащих минералов, тем самым снижая вероятность потери железа с пенными продуктами.
Операцию оттирки в присутствии модификатора проводят для раскрытия тонких сростков рудных и нерудных минералов при минимальном ошламовании.
Пенные продукты первой и второй стадий флотации отдельно обрабатываются в оттирочном комплексе в присутствии модификатора, что способствовало повышению плотности адсорбционного слоя за счет более равномерного распределения реагента на обновленной минеральной поверхности.
Предложенный способ обогащения окисленных железистых кварцитов позволяет получать из бедных руд (содержание железа менее 40%) кондиционные железосодержащие концентраты с минимальным содержанием диоксида кремния.
На чертеже изображена технологическая схема предлагаемого способа обогащения окисленных железистых кварцитов методом обратной катионной флотации.
Способ обогащения окисленных железистых кварцитов осуществляется следующим образом.
Исходное питание - руда (окисленные железистые кварциты) - поступает в операцию измельчения в присутствии модификатора (каустическая сода), затем подготовленная пульпа поступает на кондиционирование с неионогенным полимером, собирателем на основе диэфирамина и вспенивателя на основе полиэтиленгликоля, после обработки реагентами пульпа направляется на основную флотацию диоксида кремния.
Пенный продукт основной флотации диоксида кремния направляется в операцию оттирки в присутствии модификатора (каустическая сода), далее подготовленный материал контактирует с депрессором минералов железа - неионогенным полимером и собирателем на основе диэфирамина - и отправляется на I перечистку диоксида кремния.
Камерный продукт I перечистки диоксида кремния отправляется в питание основной флотации диоксида кремния.
Камерный продукт основной флотации диоксида кремния подвергается операции оттирки в присутствии модификатора (каустическая сода), далее материал контактирует с депрессором на основе неионогенного полимера, собирателем на основе диэфирамина и вспенивателем на основе полиэтиленгликоля, обработанный материал поступает на контрольную флотацию диоксида кремния.
Пенный продукт контрольной флотации диоксида кремния направляется в операцию оттирки в присутствии модификатора, далее подготовленный материал контактирует с депрессором минералов железа - неионогенным полимером и собирателем на основе диэфирамина - и отправляется на II перечистку диоксида кремния.
Камерный продукт II перечистки диоксида кремния отправляется в питание контрольной флотации диоксида кремния.
Пенные продукты I и II перечисток диоксида кремния являются отвальными хвостами.
Камерный продукт II стадии флотации диоксида кремния является кондиционным железным концентратом.
Флотацию силикатосодержащих минералов при обогащении окисленных железистых кварцитов проводят при плотности пульпы менее 32% твердого.
Способ поясняется конкретными примерами его осуществления. Исходным питанием являлась руда окисленных железистых кварцитов (с содержанием железа менее 40%).
Пример 1
Реализация способа обогащения окисленных железистых кварцитов по заявленному способу.
Руда (окисленные железистые кварциты) поступала в операцию измельчения в присутствии модификатора (каустическая сода), затем пульпа обрабатывалась реагентами - неионогенным полимером, собирателем на основе диэфирамина и вспенивателя на основе полиэтиленгликоля, и далее направлялась на стадиальную флотацию диоксида кремния.
Флотацию силикатосодержащих минералов при обогащении окисленных железистых кварцитов проводят при плотности пульпы менее 32% твердого.
Пенные продукты I и II стадий флотации диоксида кремния отдельно перечищались с предварительной обработкой в оттирочном комплексе.
Камерный продукт II стадии флотации диоксида кремния являлся кондиционным железным концентратом.
Результаты обогащения окисленных железистых кварцитов по предлагаемому способу приведены в таблице.
Как показали проведенные исследования, только такое сочетание операций флотации и соответствующих реагентных режимов позволяет осуществить селекцию силикатных и железосодержащих минералов.
При переработке окисленных железистых кварцитов по предложенной схеме получается кондиционный железный концентрат с содержанием железа 68,60%, диоксида кремния - 2,58%, при извлечении железа - 86,69%.
Таким образом заявленный способ позволяет получать высокого качества железные концентраты с минимальным содержанием диоксида кремния и других «штрафных» примесей (фосфора, серы и т.д.) с уменьшением энергозатрат. Технология обладает экологической безопасностью за счет высокой степени адсорбции используемого собирателя на твердой фазе.
Предлагаемый способ обогащения окисленных железистых кварцитов был апробирован специалистами СП ЗАО «ИВС» на опытно-промышленной и непрерывно-действующей установке государственного предприятия «Дирекция КГОКОР».
Данный способ может быть рекомендован и использован при переработке окисленных железистых кварцитов и руд, содержащих окисленные железосодержащие минералы.