
Техническая область: Настоящее изобретение относится к способу обогащения руды, в частности к способу обогащения бериллитовой руды.
Фоновое изображение: Берилл — это силикатный минерал, который в основном добывается на пегматитовых месторождениях и используется преимущественно для производства редкого металла бериллия и его соединений. Бериллий и его соединения являются важным сырьем для многих отраслей народного хозяйства. Например, бериллиево-медные сплавы обладают такими преимуществами, как высокая твёрдость, высокая прочность и хорошая теплопроводность, и являются важными материалами для электронной, электротехнической и автомобильной промышленности; оксид бериллия обладает хорошей теплопроводностью и низкой электропроводностью, что делает его пригодным для изготовления радиаторов и электрических изоляторов, используемых в производстве микропроцессоров, радиолокационных и транзисторных устройств; металлический бериллий обладает такими преимуществами, как высокая температура плавления, низкая плотность, высокая удельная прочность, устойчивость к окислению при комнатной температуре, низкий коэффициент расширения, хорошая стабильность размеров и т. д., и широко используется в качестве конструкционного материала в аэрокосмической промышленности, в качестве экранирующего материала в ядерных реакторах, а также для изготовления источников нейтронов, благодаря чему он стал важным “космическим металлом”. Существующие методы обогащения берилла в основном представляют собой кислотные или щелочные процессы, в которых для разделения в основном используются сильные кислоты или сильные щелочи, а в ходе процесса обогащения даже требуется нагрев, промывка водой и обезвоживание, а также предварительное удаление магнитных минералов и легко всплывающих минералов. Эти методы не только характеризуются сложными технологическими процессами, длинными технологическими схемами, большими инвестициями в оборудование, высоким энергопотреблением и низкой экономической эффективностью; кроме того, сильные кислоты или сильные щелочи вызывают значительную коррозию оборудования, что напрямую влияет на срок его службы и увеличивает эксплуатационные расходы. Что ещё более серьёзно, сильные кислоты или сильные щелочи также приводят к значительному загрязнению окружающей среды. Кроме того, в современном обществе, где минеральные ресурсы становятся всё более дефицитными, вопрос о том, как полноценно и эффективно использовать низкосортные руды или хвосты, также является важной темой исследований. Поэтому необходимо совершенствовать существующие технологии, чтобы они соответствовали требованиям промышленного производства и экологических норм.
Краткое описание изобретения: Целью настоящего изобретения является устранение недостатков известных решений и предложение способа, который отличается простотой технологического процесса, лаконичной технологической схемой, отсутствием загрязнения окружающей среды, низкими эксплуатационными затратами, высоким выходом продукта и позволяет получать бериллиевый концентрат из бедных руд или хвостов.
Настоящее изобретение позволяет достичь указанной цели благодаря следующим техническим решениям: оно включает гравитационную концентрацию хвостов или бедных руд и флотацию флюорита, причем его особенностью является добавление к руде следующих компонентов:
Карбонат натрия 300–800 г/т, сборщик 400–1300 г/т,
силикат натрия 200–1200 г/т, гидроксид натрия 50–300 г/т, сульфат алюминия 250–1000 г/т, соль железа 100–600 г/т, пенообразователь 10–30 г/т и катионный сборщик 50–200 г/т. После флотации флюорита проводится обратная флотация берилла для получения концентрата оксида бериллия.
Конкретные этапы процесса, описанного в настоящем изобретении, заключаются в следующем:
В технологическом способе, описанном в настоящем изобретении, в качестве коллектора используется окисленное парафиновое мыло или олеиновая кислота. В качестве пенообразователя используется сосновое масло. В качестве соли железа используется хлорид железа(III), сульфат железа(III) или сульфат железа(II). Катионным коллектором является первичный амин, вторичный амин или эфирный диамин, содержащий 10–18 атомов углерода.
По сравнению с известными решениями настоящее изобретение обладает следующими преимуществами и положительными эффектами:
Таким образом, настоящее изобретение представляет собой новый прорыв в области флотации берилла из пегматитовых месторождений, что позволяет принципиально решить многие проблемы, возникающие при практической добыче и использовании таких месторождений, а также обеспечить полное и эффективное освоение ценных минеральных ресурсов.
На рисунке 1 представлена технологическая схема настоящего изобретения.

Далее ниже приводится более подробное описание настоящего изобретения со ссылкой на конкретные варианты его реализации.
Пример 1
В качестве сырья были выбраны отходы, выработанные на вольфрамовом руднике Хутяося в уезде Чжундянь провинции Юньнань (Китай). Химический состав хвостов был следующим: WO₃ > 0,73%, BeO > 1,3%, CaF₂ > 42,4%, Al₂O₃ 2,4%, CaO 4,6%, пустая порода, содержащая кварц 43,42%, слюду 2%, кальцит 8,2%, органическое вещество 3,5%, пирит 15%, а также следовые количества других минералов. Конкретные этапы процесса были следующими:
Октадециламином, использованным на этапах 4 и 5, был первичный амин, содержащий 18 атомов углерода.
Содержание и коэффициенты извлечения полученных концентратов оксида бериллия, вольфрама и флюорита были следующими:
| Продукт | Класс (%) | Восстановление (%) |
|---|---|---|
| BeO | 9.62 | 72.47 |
| WO₃ | 70.81 | 72.86 |
| CaF₂ | 97.40 | 84.90 |
В приведенной ниже таблице указаны дозировки реагентов для каждого этапа в примерах 2, 3 и 4. Этапы процесса и методы были такими же, как в примере 1. Пример 2 отражает дозировки реагентов, использованные в испытании по увеличению масштаба, в ходе которого было переработано в общей сложности 500 тонн вольфрамовых хвостов, что позволило получить следующие показатели:
| Продукт | Класс (%) | Восстановление (%) |
|---|---|---|
| BeO | 8.70 | 65 |
| WO₃ | 65.00 | 50 |
| CaF₂ | 97.80 | 62 |
Дозировки реагентов для примеров 2, 3 и 4 (г/т):
| Шаг | Реагент | Пример 2 | Пример 3 | Пример 4 |
|---|---|---|---|---|
| Шаг 2 | Карбонат натрия | 400 | 800 | 600 |
| Силикат натрия | 1200 | 150 | 300 | |
| Сульфат алюминия | 800 | 200 | 100 | |
| Мыло из окисленного парафина | 600 | 400 | 800 | |
| Шаг 3 | Мыло из окисленного парафина | 200 | 200 | 100 |
| Вспениватель (сосновое масло) | 20 | 20 | 25 | |
| Шаг 4 | Гидроксид натрия | 180 | 300 | 100 |
| Хлорид железа(III) | 500 | 600 | 200 | |
| Октадециламин | 160 | 200 | 100 | |
| Вспениватель (сосновое масло) | 20 | 15 | 12 | |
| Шаг 5 | Октадециламин | 40 | 40 | 60 |
| Вспениватель (сосновое масло) | 10 | 8 | 10 |