1. Метод флотационного разделения карбонатной и флюоритовой руды, характеризуется тем, что Подкисленный силикат натрия используется в качестве ингибитора осаждения карбонатных минералов, при этом применяется схема многоступенчатого введения реагентов. Подкисленный силикат натрия готовят из промышленного силиката натрия (m = 2,0–3,0), который разбавляют, а затем подкисляют кислотой (серной или соляной). Соотношение при подкислении составляет: силикат натрия : кислота = 1 : 0,1–2,0. Общая концентрация силиката натрия после подкисления составляет 0,1–10%.
2. Метод флотационного разделения карбонатной и флюоритовой руды согласно пункту 1 формулы изобретения, характеризуется тем, что Основные технологические условия: технологическая схема флотации, включающая одну ступень грубой флотации и четыре ступени чистой флотации; исходная руда измельчена до размера, позволяющего проходить через сито с размером ячейки 200 меш (примерно 40 мкм); плотность пульпы составляет примерно 30%; температура флотации составляет 20–30 °C; в качестве коллектора используется олеиновая или линолевая кислота в дозировке 100–800 г/т; депрессант добавляется поэтапно на этапах грубой и чистой флотации, причем каждая доза составляет 1000 г/т.
3. Метод флотационного разделения карбонатной и флюоритовой руды согласно пункту 1 или пункту 2 формулы изобретения, характеризуется тем, что Он применяется для обогащения кварц-флюоритовых руд.

Метод флотационного разделения карбонатной и флюоритовой руды

Настоящее изобретение относится к области разделения минералов и, в частности, касается процесса флотационного разделения и реагентов для флюоритовых руд с высоким содержанием карбонатов.

В отрасли обогащения флюоритовой руды отделение флюорита от карбонатных минералов, таких как кальцит, долгое время оставалось сложной задачей из-за их схожей плавучести. В восточногерманском патенте № 157446 описан метод, в котором в качестве коллектора для отделения флюорита и кальцита используется «Кордезин О» (N-метилациламинокарбоновой кислоты) в качестве сборщика для отделения флюорита от кальцита, что позволяет получить концентрат флюорита с содержанием CaF₂ 97,3% и CaCO₃ 1,1%. Об этом методе также подробно сообщалось на 15-м Международном конгрессе по обогащению полезных ископаемых. Его особенностями являются: простая технологическая схема (одна стадия грубой флотации, три стадии чистой флотации), флотация в слабощелочной среде (pH = 8) и традиционная реализация. Однако при содержании кальцита в сырой руде, превышающем содержание флюорита, его применимость снижается, кроме того, данный процесс предъявляет строгие требования к степени измельчения.

Цель настоящего изобретения заключается в подборе эффективных депрессантов для кальцита и других примесей, а также в применении усовершенствованного процесса депрессии, что позволяет обеспечить высокочистое разделение карбонатно-флюоритовых руд — в частности, руд, в которых содержание кальцита превышает содержание флюорита — с использованием простой технологической схемы флотации и стандартных технологических условий.

Продукты гидролиза силиката натрия, а именно H₄SiO₄, H₂SiO₃, HSiO₃⁻ и коллоидный SiO₂, оказывают подавляющее воздействие на кальцит, кварц и другие минералы, одновременно повышая активность флотационной пены. При подкислении силиката натрия кислотой происходит ускорение оптимизации этих форм продуктов и усиление механизма их действия. Используя это особое свойство подкисленного силиката натрия как реагента, для извлечения флюорита из флюоритовых руд, сопряженных с кальцитом, применяется процесс флотации с высокими дозами реагента и многоступенчатой подготовкой для подавления.

Технологическая схема флотации, предусмотренная настоящим изобретением, включает одну ступень грубой очистки и четыре ступени тонкой очистки. Основные технологические условия: исходная руда измельчена до размера 65%, проходящего через сито с ячейками 200 меш (40 мкм 40%), плотность пульпы — примерно 30%, температура флотации — 20–30 °C, а pH флотационной пульпы — 6,5 ± (формируется естественным образом после добавления подкисленного силиката натрия).

В качестве коллектора используется олеиновая или линолевая кислота, дозировка которой пропорциональна содержанию флюорита в руде. В зависимости от содержания флюорита в руде дозировка коллектора колеблется от 100 до 800 г/т и увеличивается по мере повышения содержания флюорита.

Депрессант — подкисленный силикат натрия — получают из промышленного силиката натрия (модуль m = 2,0–3,0), который разбавляют, а затем подкисляют кислотой (серной или соляной). Соотношение при подкислении составляет: силикат натрия : кислота = 1 : 0,1–2,0. После подкисления общая концентрация раствора силиката натрия составляет 0,1–10%; раствор должен быть прозрачным и не содержать флокулированного осадка. В зависимости от содержания кальцита и других примесей в руде доза добавляется в несколько этапов на этапах грубой очистки, первой очистки, второй очистки и т. д., причем каждая доза составляет 1000 г/т.

Процесс и реагенты, описанные в настоящем изобретении, также могут заменить метод отделения кварц-флюоритовых руд в щелочной среде, а также метод отделения карбонат-флюоритовых руд с использованием смешанных составов на основе силиката натрия и солей многовалентных металлов. Это позволяет избежать сброса пульпы с высокой щелочностью или сточных вод, содержащих ионы многовалентных металлов, а также использования полимерных депрессантов, что вносит значительный вклад в снижение загрязнения окружающей среды.

С помощью данного изобретения можно извлекать флюоритовые руды с содержанием кальцита до 75%, при этом коэффициент извлечения флюорита при флотации составляет 70–95%, а качество концентрата может соответствовать требованиям к продукции первого или специального сорта.

Ниже приведены несколько примеров применения настоящего изобретения:

Пример 1: Сырая руда: CaF₂ 69,82%, CaCO₃ 5,60%. Дозировки реагентов: олеиновая кислота 600 г/т, подкисленный силикат натрия 2000 г/т (добавляются соответственно на этапах грубой и первой очистки). Полученный концентрат: CaF₂ 99,20%, CaCO₃ 0,63%, с коэффициентом извлечения флюорита 95,76%.

Пример 2: Сырая руда: CaF₂ 41,07%, CaCO₃ 43,74%. Дозировки реагентов: олеиновая кислота 500 г/т, подкисленный силикат натрия 3000 г/т (добавляются соответственно на этапах грубой, первой и второй очистки). Полученный концентрат: CaF₂ 99,20%, CaCO₃ 0,66%, при этом коэффициент извлечения флюорита составляет 85,45%.

Пример 3: Сырая руда: CaF₂ 18,10%, CaCO₃ 74,40%. Дозировки реагентов: олеиновая кислота 250 г/т, подкисленный силикат натрия 4000 г/т (добавляются соответственно на этапах грубой, первой очистки, второй очистки и третьей очистки). Полученный концентрат: CaF₂ 99,06%, CaCO₃ 0,77%, при этом коэффициент извлечения флюорита составляет 73,30%. Если получается концентрат с содержанием CaF₂ ≥ 97%, выход флюорита достигает 84%.