Проблемы обогащения тонковкрапленных руд флюорито-карбонатного типа

та составляла 34 т/ч, т.е. была уменьшена в 2 раза против нормы. В ходе испытаний было установлено, что существующая аппаратурно-технологическая схема сушильно-размольного цеха ЗАО «ГОП» и ее компоновочное исполнение не позволяют без реализации дополнительных мероприятий обеспечить влагопоглощение продукции не более 0,5 %, так как сушка фосконцентрата протекала при температурах 800 °С (вход) и 160 °С (выход) и средняя влажность - 0,3 %. На последующих

стадиях (измельчение, классификация, транспортировка, бункерирование, затаривание) происходит дополнительное вла-гонасыщение до 1 % особенно интенсивное в первые 3-4 часа нахождения на открытом воздухе.

Нашими исследованиями установлена необходимость высокотемпературной 900-1100 °С обработки в течение 10-20 мин с последующей герметичной упаковкой в течение 0,5 часа.

-------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия. В 2 кн. Кн. 2. Количественный анализ. Физико-химические

(инструментальные) методы анализа: Учеб. для ВУЗов. - М. - Высш. шк. - 2001. - 559 с.

— Коротко об авторах -------------------------------------------

Лыгач В.Н., Семенов Ю.В. - Московский государственный горный университет, Ладыгина Л.А., Моисеева Р.Н. - ИКИМСО.

----------------------------------- © А. В. Фатьянов, Л.Г. Никитина,

С.В. Никитин, 2005

УДК 622.7

А.В. Фатьянов, Л.Г. Никитина, С.В. Никитин

ПРОБЛЕМЫ ОБОГАЩЕНИЯ ТОНКОВКРАПЛЕННЫХ РУД ФЛЮОРИТО-КАРБОНАТНОГО ТИПА

Семинар № 19

ри обогащении бедных флюори-то-карбонатных руд с низким содержанием и тонким вкраплением СаР2 и сопутствующих ему компонентов флотационный способ имеет преимущества перед всеми другими.

Наибольший опыт в практике флотации накоплен при обогащении флюорито-вых, кварц-флюоритовых и сульфидно-флюоритовых руд. В промышленных условиях переработка таких руд осуществляется по несложным схемам с примене-

32S

нием, как правило, «стандартных» режимов. Значительно большие трудности вызывает разработка схем обогащения каль-цито-флюори-товых, барито-

флюоритовых и кальцито-барито-

флюоритовых руд, в состав которых входят минералы, обладающие близкими флотационными свойствами [1].

При огромном объеме выполненных исследований в лабораторных условиях на предприятиях достигнуты явно неудовлетворительные показатели, которые необходимо улучшать. Для достижения положительных сдвигов в этом направлении необходимо систематически заниматься изучением причин низкой селекции минералов в производственных условиях, изысканием новых собирателей и регуляторов флотации, изучением механизма действия реагентов с минералами этой группы, разработкой условий селективной флотации комплексных флюоритовых руд.

Анализ минерально-сырьевой базы Забайкалья показывает, что значительная доля запасов представлена группой месторождений, характеризующихся наличием крупных и сложных по форме рудных тел, представленных чаще всего тонковкрап-ленными флюоритом, кальцитом, доломитом и другими минералами. Значительно более бедные по содержанию флюорита руды таких месторождений сложны по составу и являются труднообогатимыми [2].

Истощение запасов богатых руд, содержащих более 35 % фтористого кальция, вовлечение в эксплуатацию бедных, труднообогатимых руд и высокие требования к выпускаемой продукции очень остро ставят вопрос совершенствования технологии обогащения флюоритовых руд. Накопленный в этом направлении научный материал показывает, что флюорит может быть сфлотирован почти всеми типами анионных и катионных собирателей, применяемых при флотации несульфидных минералов. Однако, при выборе собирателя для флотации флюорита из рудного материала основным критерием приемлемости того или иного реагента является

степень селективного выделения СаР2, причем это особенно важно, если в руде присутствуют другие кальцийсодержащие минералы.

Флотация флюорита обычно проводится в щелочной среде, создаваемой содой или едким натрием. Широко используемая в качестве собирателя олеиновая кислота очень часто заменяется продуктами переработки таллового масла, окисленным ри-сайклом, калийным мылом, кубовыми остатками от дистилляции высших жирных спиртов, алкилсульфатами и другими продуктами, имеющими меньшую стоимость, а по технологическим показателям - не уступающими олеиновой кислоте. Флотация флюорита жирнокилотными собирателями осуществляется, как правило, при температуре более 25 °С. Применение температуры ниже 15-20 °С без специальной подготовки собирателя часто ухудшает показатели обогащения. В перечистных операциях в некоторых случаях наблюдается существенное улучшение селекции минералов при подогреве пульпы до 60-80 °С и более.

Однако, следует отметить, что одним из самых сложных вопросов при обогащении флюорито-карбонатных руд является селекция кальцийсодержащих минералов [3]. В связи с тем, что отечественные предприятия в настоящее время выпускают флюоритовые флотоконцентраты только марки ФФ-92, содержащие 92-93 % СаР2 и 4-5 % СаСО3, основной задачей при обогащении руд флюорито-карбонатного типа является разработка технологии получения высококачественных флюорито-вых концентратов с содержанием СаР2 9399 % и минимальным количеством в них СаСОэ и 8Ю2.

Обычно для руд такого типа применяют сложные развернутые схемы обогащения с переработкой промпродуктов в отдельном цикле; использованием многократного доизмельчения, пропарки, промежуточного обезвоживания продуктов, сложного реагентного режима, умягченной воды, обесшламливания, выщелачи-

вания и т.д. Достижение высоких технологических показателей по таким схемам очень часто зависит от применяемых депрессоров минералов пустой породы (кварца, кальцита, силикатов различного вида, алюмосиликатов, полевых шпатов и др.), в качестве которых используют жидкое стекло (простое и активированное), соли различного вида и состава, таннин, дубильный экстракт, декстрин, крахмал и другие органические регуляторы, фтористые соединения, сочетания различных реагентов и др. При этом в процессе исследования флотации тонкодисперсных флюорито-карбонатных руд показано, что разделение кальцийсодержащих минералов и технологические показатели флотации определяются карбонатным модулем руды. Большинство авторов подчеркивают, что при модуле, равном 2, возможное извлечение флюорита в концентрат находится в пределах 83-88 %, при модуле 1,3 извлечение СаР2 снижается до 69 % и до 36 % при модуле 0,07. Содержание СаР2 в концентрате редко превышает 92 %.

Возможность более эффективного ведения процесса обогащения слож-

ных труднообогати-мых руд показана нами на примере кварц- карбонатно-флюори-товых руд Начирского и Олим-

Рекомендуемая технологическая схема получения высоко-

качественных флю-оритовых концентратов марки ФФ-97А из флюоритокарбонатных руд Начирского и Олимпийского участков Гарсонуйского месторождения

пийского участков Гарсонуйского месторождения с карбонатным модулем 0,95 [4]. Вмещающие породы в этих рудах представлены кальцитом, доломитами и магнезитом. Карбонатные породы оквар-цованы, силикатные - гидрослюдизирова-ны и карбонатизированы.

Рекомендуемая технология проста в исполнении и основана на использовании последних достижений в области теории и практики флотации. Схема предусматривает получение двух концентратов -флюоритового и карбонатного (рисунок). Селекция кальцийсодержащих минералов обеспечивается с применением структурирования дисперсионной среды и стабилизации энергетического состояния дисперсной системы на основе специального метода пульподготовки.

В качестве структурообразователя принят хлорид натрия, собирателя - олеиновая кислота, депрессора карбонатных минералов - кислое жидкое стекло с добавкой кислого раствора хлорида кальция.

Выделение отвальных продуктов производится только в основной флотации и первой перечистке флюоритового концентрата, остальные семь перечисток работают без выделения отвальных хвостов с получением в восьмой перечистке флюоритового концентрата высокого качества, а все промпродукты 2-8 перечисток являются кондиционным карбонатным продуктом, содержащим частично флюорит, необходимый при использовании карбонатного концентрата в металлургической промышленности и строительных материалов.

Схема обеспечивает получение высококачественного флюоритового кон-

центратов марки ФФ-97А, содержащих 98,28 % СаР2 и 0,13 % СаСО3 при общем извлечении СаР2 во флюоритовый и карбонатный концентраты 80,52 %, и карбонатного концентрата, содержащего 43,56 % СаСОэ и 35,54 % Са?2.

Разработанная технология флотации флюорито-карбонатных руд обладает кинетическими особенностями, обеспе-

1. Фатьянов А.В., Леонов С.Б., Каташин Л.В. Состояние обогащения флюоритовых руд. -М.: Цветметинформация, 1972, 67 с.

2. Анферов В.Е., Московец И А., Фатьянов А.В., Федоров В.П. Флюоритовые месторождения Восточного Забайкалья // Вещественный состав и обогащение руд россыпей Восточного Забайкалья. - Чита: Поиск, 2001. - С 266-312.

3. Астахов Р.Я, Никифоров К.А., Мохосоев

М.В. Селективная флотация флюорит-

чивающими за счет использования специального реагентного режима и регулирования энергетического состояния дисперсной системы появление аэро-флокулярного эффекта, что позволяет резко сократить время флотации в каждой операции. Довольно существенные преимущества проявляются и в том, что при данных технологических особенностях переработки труднообогатимого карбонатносодержащего сырья жесткость воды на процессе селекции каль-ций-содержащих минералов влияния не оказывает.

Промышленное освоение рекомендованной технологии обогащения флюори-то-карбонатных руд с низким карбонатным модулем позволяет считать ее как одно из эффективных направлений интенсификации флотации низкосортного сырья с получением высокосортной продукции отечественными обогатительными фабриками.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

карбонатных суд. - Новосибирск: Наука, 1983, 137 с.

4. Фатьянов А.В., Никитина Л.Г., Никитин С.В. Новые возможности в повышении качества плавиковошпатовой продукции России // Труды международного форума по проблемам науки, техники, образования. - М.: Академия наук о Земле, 2003. - С. 49-51.

— Коротко об авторах -----------------------------------------------------

Фатьянов А.В., Никитина Л.Г., Никитин С.В. - Читинский государственный университет.