ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

способ обогащения цеолитсодержащего сырья

Классы МПК:B03B7/00 Комбинированные способы (сочетание мокрых и прочих способов) и устройства для разделения материалов, например для обогащения руд или отходов
C01B39/00 Соединения, имеющие свойства молекулярных сит и катионообменные свойства, например кристаллические цеолиты; их получение; последующая обработка, например ионо-обмен или деалюминизация
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2010-11-08
публикация патента:

Изобретение относится к технологии комплексной переработки и обогащения тонкодисперсного цеолитсодержащего сырья и предназначено для получения цеолитовых концентратов, а также выделения алюминия и извлечения аморфного кремнезема. В способе обогащения цеолитсодержащего сырья осуществляют измельчение сырья, разделение по классам крупности, обесшламливание, электромагнитную сепарацию, электростатическую сепарацию, ультразвуковую обработку сырья при частоте 20-22 кГц, электромагнитную сепарацию в изодинамическом поле, подогрев - электризацию при 80-100°C в присутствии салициловой кислоты с концентрацией (0,2-0,4)·10-3 кг/м3 , электростатическую сепарацию при напряженности поля (2,7-4,0)·10 -5 В/м, при этом объединяют шламы крупностью менее 0,05 мм после процесса обесшламливания, продукт отмучивания после ультразвуковой обработки, магнитную фракцию электромагнитной сепарации и непроводящую фракцию электростатической сепарации и подвергают полученную смесь деалюминированию путем обработки 20-25%-ным раствором серной кислоты при температуре 70-75°C до извлечения аморфного кремнезема и выделения алюминия в раствор. Технический результат - повышение комплексности переработки и эффективности обогащения тонкодисперсного цеолитсодержащего сырья, а также довести содержание цеолитового минерала в концентрате до 85-98%, извлечь аморфный кремнезем и алюминий в отдельные продукты. 1 ил. способ обогащения цеолитсодержащего сырья, патент № 2455073

Рисунки к патенту РФ 2455073

способ обогащения цеолитсодержащего сырья, патент № 2455073

Изобретение относится к технологии комплексной переработки и обогащения тонкодисперсного цеолитсодержащего сырья и предназначено для получения цеолитовых концентратов, а также алюминия и аморфного кремнезема.

Известен способ обогащения цеолитсодержащих туфов, включающий отмывку шламовых частиц размером менее 10 мкм, сушку при 50-60°C, разделение на классы 100-50 мкм, обработку продуктов электромагнитной сепарацией, отделение кварца и полевых шпатов электростатической сепарацией, разделение с использованием тяжелых жидкостей (бромоформа и ацетона или бромоформа и диметилформамида) (см. Юсупов Т.С. Способы концентрирования и выделения цеолитов из горных пород // Методы диагностики и количественного определения содержания цеолитов в горных породах. - Новосибирск, ОИГиГ СО РАН СССР, 1985, с.161-168).

Недостатком способа является зависимость эффективности обогащения от зернистости цеолитов.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ обогащения цеолитсодержащих туфов, включающий измельчение сырья, разделение по классам крупности, обесшламливание, ультразвуковую обработку сырья, электромагнитную сепарацию, подогрев-электризацию, разделение в тяжелых жидкостях, при этом электромагнитную сепарацию проводят при напряженности поля (2,7-4,0)*10-5 В/м, а разделение в тяжелых жидкостях осуществляют в поле центробежных сил. Ультразвуковую обработку проводят при частоте 20-22 кГц в течение 5-7 мин, а подогрев-электризацию выполняют при 80-100°C в присутствии салициловой кислоты с концентрацией (0,2-0,4)*10-3 кг/м3 (см. патент РФ № 2229342, МПК B03B 7/00, опубл. 27.05.2004 г.).

Недостатком способа по прототипу является недостаточная комплексность переработки цеолитсодержащего сырья. Описанный в прототипе способ не обеспечивает необходимой чистоты цеолитового продукта по причине загрязнения химическими реагентами в процессе разделения в тяжелых жидкостях. В случае тонкодисперсных цеолитов повышение эффективности разделения минералов может быть достигнуто посредством предварительного изменения их физико-химических свойств.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности обогащения и комплексности переработки цеолитсодержащего сырья.

Результат достигается тем, что способ обогащения цеолитсодержащего сырья, включающий измельчение сырья, разделение по классам крупности, обесшламливание, ультразвуковую обработку, электромагнитную сепарацию, подогрев-электризацию, электростатическую сепарацию, отличается тем, что объединяют шламы крупностью менее 0,05 мм после процесса обесшламливания, продукт отмучивания после ультразвуковой обработки, магнитную фракцию электромагнитной сепарации и непроводящую фракцию электростатической сепарации и подвергают полученную смесь деалюминированию путем обработки 20-25%-ным раствором серной кислоты при температуре 70-75°С до извлечения аморфного кремнезема и выделения алюминия в раствор.

Сущность изобретения заключается в том, что объединенный продукт (глинистая фракция), состоящий из шламов крупностью менее 5 мкм, полученных при обесшламливании цеолитсодержащего сырья, продукта отмучивания, полученного при ультразвуковой обработке, магнитной фракции электромагнитной сепарации и непроводящей фракции электростатической сепарации направляется на деалюминирование, где при обработке 20-25%-ным раствором серной кислоты при температуре 70-75°C происходит извлечение аморфного кремнезема в отдельный продукт и выделение алюминия в раствор.

Из процессов предварительного обогащения тонкодисперсных цеолитов эффективны магнитная и электростатическая сепарации. Магнитную сепарацию проводят в изодинамических условиях, способствующих повышению содержания цеолитового минерала в немагнитном продукте.

Использование процесса деалюминирования, с применением 20-25%-ного раствора серной кислоты в заключительной стадии, позволяет извлечь из объединенного продукта, содержащего шламы крупностью менее 5 мкм, а также включающего магнитную фракцию и непроводящую фракцию разделения при электромагнитной и электростатической сепарации, алюминий и аморфный кремнезем.

На чертеже представлена схема обогащения цеолитсодержащего сырья, включающая последовательно следующие операции: измельчение, разделение на классы крупности, обесшламливание, ультразвуковую обработку, электромагнитную сепарацию, подогрев-электризацию, электростатическую сепарацию, деалюминирование.

Способ обогащения цеолитсодержащего сырья осуществляется следующим образом.

Исходную пробу цеолитсодержащего сырья направляют в стержневую мельницу-активатор непрерывного действия для измельчения и после рассева по классам крупности (-0,1+0,044 мм) обесшламливают водой.

Из пробы отмывают шламовые частицы размером менее 0,05 мм. Обесшламленный продукт подвергают ультразвуковому воздействию посредством приготовления водной цеолитовой суспензии с соотношением Т:Ж=1:40. Водную цеолитовую суспензию нагревают на водяной бане в течение 1 часа, после чего на установке УЗНД-1 при частоте 20-22 кГц подвергают действию ультразвука в течение 4-5 мин. Отмученный осадок высушивают до постоянного веса при температуре 105°C и направляют на электромагнитную сепарацию, где в изодинамическом поле происходит разделение материала на магнитный и немагнитный продукты. Продукт отмучивания, полученный при ультразвуковой обработке, объединяют с магнитным продуктом, образовавшимся при электромагнитной сепарации, и со шламами крупностью менее 0,05 мм, полученными при обесшламливании, а к немагнитному добавляют салициловую кислоту с концентрацией (0,2-0,4)·10 -3 кг/м3, после подогрева до 80-100°C материал направляют в электростатический сепаратор, где при напряженности поля (2,7-4,0)·10-5 В/м происходит практически полное отделение минералов группы полевого шпата от цеолитового минерала. После электростатической сепарации непроводящую фракцию объединяют с продуктом отмучивания, магнитной фракцией и шламами крупностью менее 0,05 мм, а проводящая фракция представляет собой цеолитовый концентрат.

Объединенный продукт (глинистая фракция), состоящий из продукта отмучивания, магнитной фракции электромагнитной сепарации, непроводящей фракции электростатической сепарации и шламов крупностью менее 0,05 мм, направляется на деалюминирование, где при обработке 20-25%-ным раствором серной кислоты при температуре 70-75°C, происходит извлечение аморфного кремнезема в отдельный продукт и выделение алюминия в раствор.

Предлагаемый способ позволяет повысить комплексность переработки и эффективность обогащения цеолитсодержащего сырья, довести содержание цеолитового минерала в концентрате до 85-98%, извлечь аморфный кремнезем и алюминий в отдельные продукты.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ обогащения цеолитсодержащего сырья, включающий измельчение сырья, разделение по классам крупности, обесшламливание, ультразвуковую обработку, электромагнитную сепарацию, подогрев-электризацию, электростатическую сепарацию, отличающийся тем, что объединяют шламы крупностью менее 0,05 мм после процесса обесшламливания, продукт отмучивания после ультразвуковой обработки, магнитную фракцию электромагнитной сепарации и непроводящую фракцию электростатической сепарации и подвергают полученную смесь деалюминированию путем обработки 20-25%-ным раствором серной кислоты при температуре 70-75°C до извлечения аморфного кремнезема и выделения алюминия в раствор.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2455073

patent-2455073.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс B03B7/00 Комбинированные способы (сочетание мокрых и прочих способов) и устройства для разделения материалов, например для обогащения руд или отходов

Патенты РФ в классе B03B7/00:
способ определения золотоносности горных пород -  патент 2526959 (27.08.2014)
способ комплексной переработки мартит-гидрогематитовой руды -  патент 2521380 (27.06.2014)
способ обогащения эвдиалитовых руд -  патент 2515196 (10.05.2014)
способ обогащения руд цветных металлов -  патент 2514351 (27.04.2014)
способ подготовки к обогащению труднообогатимых углей -  патент 2514248 (27.04.2014)
машина для сухой оттирки -  патент 2514054 (27.04.2014)
способ переработки радиоэлектронного скрапа -  патент 2509606 (20.03.2014)
обогатительный модуль для комбинированной переработки многолетнемерзлых хвостов от обогащения вкрапленных медно-никелевых руд норильских месторождений -  патент 2504437 (20.01.2014)
установка для обогащения угольного шлама в спиральных сепараторах (варианты) -  патент 2498860 (20.11.2013)
способ переработки отходов калийного производства -  патент 2497961 (10.11.2013)

Класс C01B39/00 Соединения, имеющие свойства молекулярных сит и катионообменные свойства, например кристаллические цеолиты; их получение; последующая обработка, например ионо-обмен или деалюминизация

Патенты РФ в классе C01B39/00:
способ ускоренной гидротермальной обработки при синтезе мезоструктурированного силикатного материала типа sba-15 -  патент 2529549 (27.09.2014)
алюмосиликатный цеолит uzm-7, способ его получения и способ его использования -  патент 2528259 (10.09.2014)
способы получения наноцеолитов и способ извлечения наноцеолитов из водной суспензии -  патент 2527081 (27.08.2014)
способ изготовления гранулированного цеолита и цеолит -  патент 2526990 (27.08.2014)
цеолитная композиция uzm-35, способ получения и способы применения -  патент 2525417 (10.08.2014)
способ получения синтетического цеолита типа а -  патент 2525246 (10.08.2014)
uzm-45 алюмосиликатный цеолит, способ его получения и процессы с его использованием -  патент 2521578 (27.06.2014)
новая молекулярно-ситовая композиция емм-13, способы ее получения и применения -  патент 2519168 (10.06.2014)
модифицированные цеолиты y с тримодальной внутрикристаллической структурой, способ их получения и их применение -  патент 2510293 (27.03.2014)
способ получения алкилароматических соединений с использованием емм-12 -  патент 2509722 (20.03.2014)


Наверх