способ комплексного обогащения апатитонефелиновых руд

Формула изобретения

1. Способ комплексного обогащения апатитонефелиновых руд, включающий флотацию апатита из измельченной руды, классификацию и доизмельчение хвостов контрольной флотации апатита с последующим получением из них нефелинового, титаномагнетитового, сфенового и эгиринового концентратов, отличающийся тем, что из доизмельченных хвостов контрольной флотации выделяют апатитсодержащий продукт.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что апатитсодержащий продукт выделяют перед получением титаномагнетитового, нефелинового, сфенового и эгиринового концентратов.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что апатитсодержащий продукт направляют в апатитовый цикл с получением концентрата и хвостов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности апатитонефелиновых руд с получением из них апатитового, нефелинового, титаномагнетитового, сфенового и эгиринового концентратов.

Известен способ комплексного обогащения апатитонефелиновых руд, по которому из измельченной апатитонефелиновой руды основной флотацией и несколькими перечистками концентрата основной флотации и контрольной флотацией выделяют апатитовый концентрат. Из доизмельченных хвостов апатитового цикла последовательно выделяют: магнитной сепарацией титаномагнетитовый концентрат, из немагнитного обратной флотацией в щелочной среде получают нефелиновый концентрат. Пенный продукт обратной флотации перечищают методом флотации с получением коллективного концентрата темноцветных минералов, который разделяют магнитной сепарацией в поле высокой напряженности на сфеновый и эгириновый концентраты (А.Ш. Гершенкоп, А.И. Андреева. Комплексное обогащение апатитонефелиновых руд. - В книге: "Обогащение руд и проблема безотходной технологии". - ЛО "Наука", 1980, с. 25-40). Данный способ обеспечивает высокую эффективность комплексного обогащения руды, когда хвосты апатитового цикла содержат менее 0,3 % P₂O₅. При обогащении текущих руд, перерабатываемых на АО "Апатит", хвосты апатитовой флотации содержат до 1,2-1,5% P₂O₅, что затрудняет, в частности получение качественного сфенового концентрата, т.к. содержание апатита в хвостах близко к содержанию сфена в руде и ввиду большей флотоактивности апатита по сравнению со сфеном.

Известен также способ, по которому из измельченной апатитонефелиновой руды основной флотацией, несколькими перечистками концентрата основной флотации и двумя контрольными флотациями получают апатитовый концентрат.

Хвосты апатитового цикла доизмельчают, обесшламливают и последовательно подвергают магнитной сепарации в слабом поле для выделения титаномагнетитового концентрата, магнитной сепарации в сильном поле для выделения эгиринового концентрата. Из немагнитного продукта обратной флотацией в щелочной среде выделяют нефелиновый концентрат, а из пенного продукта методом флотации выделяют сфеновый концентрат (Л.Д. Ратобыльская, Н.Н. Бойко, А.О. Кожевников. "Обогащение фосфатных руд". - М.: "Недра", 1997, стр. 184-186). Этот способ взят за прототип.

Недостатками рассматриваемого способа являются:

- сравнительно высокое содержание апатита в хвостах несмотря на применение двух операций контрольной флотации в апатитовом цикле;

- низкое качество сфенового концентрата из-за его загрязнения апатитом;

- большие потери сфена с эгириновым концентратом.

Настоящее изобретение направлено на повышение эффективности комплексного обогащения апатитонефелиновых руд за счет увеличения извлечения P₂О₅ и повышения качества сфенового концентрата.

Поставленная задача решается путем введения операции флотации апатита из доизмельченных хвостов апатитовой флотации, что позволяет повысить извлечение P₂О₅ в апатитовый концентрат и улучшить качество сфенового концентрата.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем. Хвосты апатитового цикла поступают на классификацию, крупную фракцию классификации измельчают до 10-15% +0,16 мм, объединяют с мелкой фракцией и направляют на дофлотацию апатита, пенный апатитосодержащий продукт направляют в апатитовый цикл, а камерный - на магнитную сепарацию в слабом поле для получения титаномагнетитового концентрата. Немагнитную фракцию после обесшламливания подвергают обратной флотации нефелина. Из пенного продукта обратной флотации нефелина выделяют коллективный концентрат темноцветных минералов, который разделяется магнитной сепарацией в поле высокой напряженности на сфеновый и эгириновый. В зависимости от технологических решений порядок извлечения концентратов, кроме апатитового, может меняться.

Например:

- апатитовый, титаномагнетитовый, эгириновый, нефелиновый, сфеновый концентраты;

- апатитовый, нефелиновый, титаномагнетитовый, эгириновый, сфеновый концентраты.

Сущность предложенного способа поясняется следующими примерами.

Пример 1 (Прототип). Измельченную апатитонефелиновую руду флотируют с получением апатитового концентрата. Хвосты апатитового цикла классифицируют, крупную фракцию доизмельчают, объединяют ее с мелкой фракцией и направляют на магнитную сепарацию для получения титаномагнетитового концентрата в поле низкой напряженности. Немагнитную фракцию обесшламливают и направляют на обратную флотацию нефелина. Пенный продукт обратной флотации нефелина подвергают флотационной перечистке с получением коллективного концентрата темноцветных минералов, который разделяют магнитной сепарацией в поле высокой напряженности с получением немагнитной (сфенового концентрата) и магнитной (эгиринового концентрата) фракций. Показатели комплексного обогащения приведены в таблице.

Пример 2 (по заявке). Измельченную апатитонефелиновую руду флотируют с получением апатитового концентрата. Хвосты апатитового цикла направляют на классификацию, крупную фракцию которой доизмельчают, после чего объединяется с мелкой и направляют на дофлотацию апатита. Пенный продукт направляют в апатитовый цикл, а камерный - на магнитную сепарацию в поле с низкой напряженностью для получения титаномагнетитового концентрата. Немагнитную фракцию обесшламливают и направляют на обратную флотацию нефелина. Пенный продукт обратной флотации нефелина подвергают флотационным перечисткам для выделения коллективного концентрата темноцветных минералов, который разделяют магнитной сепарацией в поле высокой напряженности с получением немагнитной (сфенового концентрата) и магнитной (эгиринового концентрата) фракцией. Показатели комплексного обогащения приведены в таблице.

Из приведенных в таблице данных следует, что введение операции дофлотации апатита из доизмельченных хвостов апатитового цикла позволяет:

- повысить извлечение P₂O₅ в апатитовый концентрат с 93,3 до 96,0%;

- повысить содержание TiO₂ в сфеновом концентрате с 26,8 до 32,1% и снизить содержание P₂O₅ с 12,1 до 0,9%.

Таким образом, введение операции доизмельчения хвостов апатитовой флотации перед дофлотацией апатита позволяет повысить извлечение P₂O₅ и качество сфенового концентрата.