Mbinu ya uboreshaji kwa slimesi za scheelite–wolframite

Uwanja wa Kiufundi
Ubunifu huu unahusu mbinu ya uboreshaji wa madini kwa ajili ya kurejesha madini ya scheelite na wolframite kutoka kwenye matope ya scheelite–wolframite.

Sanaa ya Mandhari
China ina rasilimali nyingi za tungsten, huku akiba na uzalishaji wake vikiwa vya kwanza duniani. Kwa sasa, kigezo kikuu kinachoathiri urejeshaji wa jumla wa tungsten katika vichujio vya tungsten ni urejeshaji wa slimes za tungsten. Matope ya tungsten ya China yanajulikana kwa mavuno makubwa, kiwango kikubwa cha metali, na ukubwa mdogo wa chembe. Kwa ujumla, yanachangia 10–15% ya madini ghafi ya mfereji, yakiwa na kiwango cha WO₃ cha 0.15–0.5%, na metali ya WO₃ katika slimes inachangia 15–20% ya jumla ya WO₃ katika madini ghafi ya mchanganyiko. Katika slimes, usambazaji wa metali ya WO₃ katika fraksheni ya –74 μm ni 85–99%, na ule katika fraksheni ya –30 μm unazidi 60%, lakini utenganishaji kwa mvuto hauna ufanisi mkubwa kwa fraksheni ya –30 μm. Kulingana na takwimu, urejeshaji wa sasa wa matope ya scheelite–wolframite katika visindikaji ni asilimia 20–30 tu, na kiwango cha madini ni asilimia 15–30. Kwa hiyo, kuboresha kiwango cha uboreshaji cha matope ya scheelite–wolframite ndio ufunguo wa kuongeza jumla ya urejeshaji wa tungsteni.

Kwa sasa, njia za uboreshaji wa slimes za scheelite–wolframite ni pamoja na: upangaji, mvuto, kuelea, utenganishaji wa sumaku na kuelea kamili.

Njia ya uainishaji–uzito–ufukuzaji–utenganishaji wa sumaku inahusisha uainishaji wa hatua mbili kwa kutumia hidro-siklonu wa slimes za scheelite–wolframite; sehemu ya +30 μm hufanyiwa mkusanyiko wa awali kwa kutumia meza ya kutetemesha tope, mkusanyiko wa meza hufanyiwa uelea kwa ajili ya kuondoa sulfuri na kisha kusafishwa kwa meza ya kutetemesha ili kupata mkusanyiko wa tungsteni; sehemu ya chini ya 30 μm hufanyiwa uchujaji wa awali kwa kutumia sentrifuga, kusafishwa kwa kutumia mfereji wa mkanda unaotetemeka, na baada ya uondoaji wa sulfuri kwa kutumia flotation na utenganishaji wa sumaku, hupatikana dondoo la tungsteni la daraja la chini. Hasara ya mbinu hii ni kwamba bidhaa za tungsten hazifanikiwi kutenganisha wolframite na scheelite, na bidhaa ya tungsten ya daraja la chini ina wolframite na scheelite zote mbili. Mbinu hii sio tu kwamba ina mtiririko tata, aina nyingi za vifaa, mahitaji ya usahihi wa hali ya juu, na uwezo duni wa kuendana na uzalishaji wa viwandani, bali pia hutoa urejeshaji duni wa matope ya scheelite–wolframite.

Njia ya uflotation kamili inaflota moja kwa moja slimes za scheelite–wolframite. Baada ya kuondoa madini ya sulfidi, uflotation wa jumla wa scheelite na wolframite hufanywa. Kisha mkusanyiko wa jumla hupitia mchakato wa Petrov kwa ajili ya kusafisha na kutenganisha ili kupata mkusanyiko wa scheelite na mkusanyiko wa wolframite. Mbinu hii ina mtiririko rahisi, lakini kwa sababu metali ya tungsteni katika fraksheni ya –30 μm inachangia zaidi ya 60% ya slimes, na slimes zina 30–45% ya madini ya gangue yanayofulika kwa urahisi kama vile mica, kalcaiti, florayiti, na kaoliniti, flotation ya jumla inakabiliwa na mzigo mkubwa wa kuzunguka, kiwango cha chini cha dondoo, kiasi kikubwa cha malighafi ya kusafisha, na matumizi makubwa ya kemikali.

Patenti ya Kichina Na. 200410051961.1 inaonyesha mbinu ya uboreshaji wa madini ya scheelite–wolframite. Katika mbinu hiyo, madini ghafi ya mchanganyiko wa scheelite na wolframite, yenye kawaida ya kuwa na 0.2–2.0% WO₃ na uwiano wa scheelite kwa wolframite wa 1:9 hadi 9:1, huchomwa na kusagwa, kisha hupitia utenganishaji wa sumaku wa nguvu ndogo ili kuondoa madini ya chuma na flotation ili kuondoa madini ya sulfidi. Kwenye matope, kiasi fulani cha asidi ya benzohydroxamic na sabuni ya asidi ya oleiki iliyosulfatiwa au sabuni ya tall oil huongezwa kama vikusanyaji, na sodiamu silike na aluminiamu salfeti kama wadhibiti wa pamoja, kwa ajili ya uelea wa jumla wa scheelite na wolframite. Kikolezo kikuu husafishwa kwa joto ili kupata kikolezo cha scheelite, na mabaki ya usafishaji wa joto husindikwa kwa kutumia meza ya kutetemeka ya utenganishaji wa mvuto na uelea wa tope la tungsten ili kupata kikolezo cha wolframite na kikolezo cha tope la tungsten, mtawalia. Njia hii inafupishwa kama njia ya GY. Wakati mbinu hii inapotumika kwa ajili ya uelea wa jumla wa scheelite na wolframite, kioevu kilichokusanywa huwa na kiwango sawa cha WO₃ lakini kina kiwango cha urejeshaji cha chini kiasi.

Muhtasari wa uvumbuzi
Lengo la uvumbuzi huu ni kutoa mbinu ya uboreshaji inayofanikisha utenganisho mzuri wa slimes za scheelite–wolframite, kiwango cha juu na urejeshaji wa mkusanyiko mkubwa, na gharama ndogo ya kemikali.

Njia ya uboreshaji ya uvumbuzi huu inajumuisha hatua zifuatazo kwa mfuatano:

1. Uondoaji wa lami kwa mvutoLami za scheelite–wolframite hupitia uchujaji wa awali, usafishaji, na ukusanyaji ili kupata mkusanyiko wa mvuto na mabaki ya mvuto.
2. Ueleaaji wa sulfidiKizibiti cha mvuto kinazidishwa unene hadi kiwango cha vitu vigumu cha 30–45%, na uelea wa sulfidi unafanywa ili kupata kizibiti cha sulfuri na mabaki ya uelea wa sulfidi.
3. Utoaji wa pamoja wa scheelite na wolframite: Kwa kila tani ya malisho ya slime, kwenye mabaki ya ueleaaji wa sulfidi huongezwa virekebishaji: sodiamu kabonati 100–500 g, sodiamu siliketi 500–5000 g, sulfati ya aluminiamu 100–2000 g, na nitrati ya risasi 50–1000 g, huku ikichanganywa kwa dakika 1–10; kisha sabuni ya asidi oleiki iliyosulfatiwa ya mkusanyaji 50–500 g huongezwa, huku ikichanganywa kwa dakika 1–10. Baada ya hatua moja ya roughing, hatua 2–3 za kusafisha, na hatua 2–3 za scavenging, hupatikana mkusanyiko wa jumla wa flotation wa scheelite–wolframite na mabaki ya jumla ya flotation. 50–85% ya sabuni ya asidi ya oleiki iliyosulfatiwa hutumika katika roughing, na 15–50% katika scavenging.

Vipengele vya uvumbuzi huu ni: mtiririko wa mchakato wa kurejesha slimes za scheelite–wolframite ni rahisi, mchakato mkuu wa flotation ni thabiti, urejeshaji wa tungsten ni mkubwa, gharama ya kemikali ni ndogo, kemikali zinazotumika ni rafiki kwa mazingira, na maji ya mabaki yanaweza kutibiwa kwa rahisi kwa chokaa ili kukidhi mahitaji ya utoaji.

Maelezo mafupi ya mchoro
Mchoro 1 ni mtiririko wa mchakato wa uboreshaji wa slimes za scheelite–wolframite kulingana na uvumbuzi huu.

Maelezo ya kina ya mifano
Lindi za scheelite–wolframite zenye WO₃ 0.10–0.50%, molybdenum 0.013–0.50%, bismuth 0.03–0.60%, na usambazaji wa metali wa WO₃ katika sehemu ya –30 μm ya ≥60%, hufanyiwa uondoaji wa slimi kwa mvuto. Uondoaji wa slimi kwa mvuto unajumuisha hatua tatu: moja ya kusafisha kwa jumla, moja ya kusafisha, na moja ya kukusanya chembechembe ndogo. Mkusanyiko wa kusafisha kwa jumla wa sentrifuga huingia kwenye kisafishaji cha sentrifuga; mabaki ya kisafishaji cha sentrifuga hurudishwa kwenye kisafisha kwa jumla cha sentrifuga; mabaki ya kisafisha kwa jumla cha sentrifuga huingia kwenye kikusanyaji cha meza ya kutetemeka. Kikolezo cha kichujio cha meza ya kutetemeka huunganishwa na kikolezo cha kichujio cha sentrifuga ili kuunda kikolezo cha mvuto, ambacho kina WO₃ ≥1.5% na urejeshaji wa ≥80%. Kikolezo cha mvuto kinazidishwa kwenye kizidishaji hadi kufikia mkusanyiko wa vitu vigumu wa 30–45% na kisha huingia kwenye uelea wa sulfidi ili kupata kikolezo cha sulfuri na mabaki ya uelea wa sulfidi. Kulingana na kila tani ya malighafi ya slime, kwenye mabaki ya uelea wa sulfidi huongezwa virekebishi sodiamu kabonati gramu 100–500, sodiamu siliketi gramu 500–5000, sulfati ya aluminiamu 100–2000 g, na nitrate ya risasi 50–1000 g, huku ikichanganywa kwa dakika 1–10; kisha sabuni ya asidi oleiki iliyosulfatiwa ya mkusanyaji 50–500 g huongezwa, huku ikichanganywa kwa dakika 1–10. Baada ya hatua moja ya uondoaji wa awali, hatua 2–4 za kusafisha, na hatua 2–3 za uondoaji wa mwisho, hupatikana mkusanyiko mzito wa jumla wa flotation wa scheelite–wolframite wenye WO₃ 8–20% na mabaki ya jumla ya flotation. Gramu 50–85% za sabuni ya asidi ya oleiki iliyosulfatiwa hutumika katika hatua ya awali ya kuondoa madini magumu, na gramu 15–50% katika hatua ya kuondoa madini laini. Kizibo kikuu cha uelea hupitia usafishaji kwa joto ili kupata kizibo cha scheelite, na mabaki ya usafishaji wa joto husindikwa kwa kutumia meza ya kutetemeka ya utenganishaji kwa mvuto ili kupata kizibo cha wolframite.

Mfano 1
Lindi la scheelite–wolframite lilikuwa na WO₃ 0.37%, na usambazaji wa metali ya WO₃ katika sehemu ya chini ya 30 μm ulikuwa 67%, na uwiano wa scheelite kwa wolframite ulikuwa 6:4. Slime iliondolewa kwa mvuto, na mkusanyiko wa mvuto uliongezwa unene hadi 35% ya vitu vigumu kisha kupitia uelea wa sulfide. Kwenye mabaki ya uelea wa sulfidi, virekebishaji ya sodiamu kabonati, sodiamu silikati, aluminiamu salfeti, na lodi nitrati viliongezwa kulingana na mpangilio wa kemikali katika Jedwali 1, huku vikichanganywa kwa dakika 8; kisha sabuni ya asidi oleiki iliyosulfetiwa ya mkusanyaji iliongezwa na kuchanganywa kwa dakika 6. Ufufuaji wa jumla ulifanywa kwa roughing moja, usafishaji mara mbili, na scavenging mara mbili, na kutoa mkusanyiko wa ufufuaji wa jumla wenye WO₃ 8.29% na urejeshaji wa 75.58%.

Mfano wa 2
Lindi la scheelite–wolframite lilikuwa na WO₃ 0.3%, na usambazaji wa metali ya WO₃ katika sehemu ya chini ya 30 μm ulikuwa 73%, na uwiano wa scheelite kwa wolframite ulikuwa 6:4. Lindi lilitolewa kwa mvuto, na mkusanyiko wa mvuto uliongezwa unene hadi asilimia 33% ya vitu vigumu kisha kupitia uelea wa sulfidi. Kwenye mabaki ya uelea wa sulfidi, virekebishi vya sodiamu kabonati, sodiamu silikati, aluminiamu salfeti, na lodi nitrati viliongezwa kulingana na mpangilio wa vitendanishi katika Jedwali 1, huku vikichanganywa kwa dakika 6; kisha sabuni ya asidi oleiki iliyosulfetiwa ya mkusanyaji iliongezwa na kuchanganywa kwa dakika 7. Ufufuaji wa jumla ulifanywa kwa roughing moja, usafishaji mara tatu, na scavenging mara mbili, na kutoa mkusanyiko wa ufufuaji wa jumla wenye WO₃ 15.13% na urejeshaji wa 77.59%.

Mfano wa 3
Lindi la scheelite–wolframite lilikuwa na WO₃ 0.21%, na usambazaji wa metali ya WO₃ katika sehemu ya chini ya 30 μm ulikuwa 81%, na uwiano wa scheelite kwa wolframite ulikuwa 5:4. Slime hiyo iliondolewa kwanza kwa mtiririko wa uzito, na mkusanyiko wa uzito uliongezwa hadi kuwa na 30% ya vitu vigumu kisha kupitia uelea wa sulfidi. Kwenye mabaki ya uelea wa sulfidi, virekebishi vya sodiamu kabonati, sodiamu silikati, aluminiamu salfeti, na lodi nitrati viliongezwa kulingana na mpangilio wa kemikali katika Jedwali 1, huku vikichanganywa kwa dakika 10; kisha sabuni ya asidi oleiki iliyosulfetiwa ya mkusanyaji iliongezwa na kuchanganywa kwa dakika 5. Ufufuaji wa jumla ulifanywa kwa roughing moja, scavengings mbili, na cleanings mbili, na kutoa mkusanyiko wa ufufuaji wa jumla wenye WO₃ 10.63% na urejeshaji wa 73.60%.

Kama inavyoonekana kutoka Jedwali 1, kwa sampuli tatu tofauti za lami ya scheelite–wolframite zenye 0.10–0.50% WO₃, ikiwa na usambazaji wa metali ya WO₃ katika fraksheni ya –30 μm ya ≥60% na uwiano wa scheelite-kwa-wolframite wa 5:4 hadi 6:4, kwa kutumia mbinu ya uvumbuzi huu, konzentre ya jumla ya flotation yenye WO₃ 8–20% na urejeshaji wa ≥70% ulipatikana.

Wakati matope ya scheelite–wolframite yalipochujwa kwa mvuto, na mkusanyiko wa mvuto ukipanuliwa hadi vitu vigumu vya 30–33% kisha ukawekwa kwenye ueleaaji wa sulfidi, na njia ya GY ilitumika kwenye mabaki ya flotation ya sulfide kwa flotation ya jumla, ilipatikana mkusanyiko wa flotation ya jumla wenye WO₃ 8–20% lakini kwa urejeshaji wa tu 50–60%. Katika mbinu ya uflotation kamili, matope ya scheelite–wolframite yalipelekwa moja kwa moja kwenye uflotation wa sulfidi, na kisha mabaki ya uflotation wa sulfidi yalipelekwa kwenye uflotation wa jumla kwa kutumia mpangilio wa kemikali wa Mfano wa 1 (Jedwali 1) kwa kutumia sodiamu kabonati, sodium silicate, aluminium sulfate, na lead nitrate ziliongezwa na kuchanganywa kwa dakika 10, kisha wakusanyaji (collector) wakaongezwa na kuchanganywa kwa dakika 5. Mkusanyiko wa jumla uliotokana ulikuwa na takriban WO₃ 2.73% tu na urejeshaji wa 79.1%.

Ubunifu huu unatumika kwa slimes za scheelite–wolframite zenye 0.10–0.50% WO₃ na usambazaji wa metali za WO₃ katika sehemu ya chini ya 30 μm ya ≥60%.

Mipango ya vimumunyisho na matokeo ya majaribio kwa Mifano 1 hadi 3

Hakuna vimumunyisho vinavyoongezwa katika hatua ya pili ya usafishaji ya Mfano wa 1;

Hakuna vimumunyisho vinavyoongezwa katika hatua ya tatu ya kusafisha ya Mfano wa 2.