RU2827381C1 - Способ обогащения низкокачественных бокситов - Google Patents
Способ обогащения низкокачественных бокситов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2827381C1 RU2827381C1 RU2023131259A RU2023131259A RU2827381C1 RU 2827381 C1 RU2827381 C1 RU 2827381C1 RU 2023131259 A RU2023131259 A RU 2023131259A RU 2023131259 A RU2023131259 A RU 2023131259A RU 2827381 C1 RU2827381 C1 RU 2827381C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- separation
- bauxite
- carried out
- quality
- fractions
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 title abstract description 38
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 42
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 15
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 8
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011019 hematite Substances 0.000 description 9
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910001679 gibbsite Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 6
- 235000010215 titanium dioxide Nutrition 0.000 description 6
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 4
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 4
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 4
- BDOYKFSQFYNPKF-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl-(carboxymethyl)amino]acetic acid;sodium Chemical compound [Na].[Na].OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O BDOYKFSQFYNPKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- -1 aluminum silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000010332 dry classification Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к обогащению низкокачественных бокситов и может быть использовано при получении алюминия. Способ включает промывку, дробление, сушку, гравитационную сепарацию с выделением четырех фракций и последующую электростатическую сепарацию. Дробление проводят до получения размера частиц 0,5 мм с использованием конической дробилки в воздушно-вихревом потоке. Сушку осуществляют во вращающейся печи в течение 40 мин при температуре 750°С. Электростатическую сепарацию проводят под напряжением 2000 В, используя разную удельную электропроводность SiO2 и Аl2О3 элементов бокситов, под воздействием которой происходит разделение на фракции с различной удельной электропроводимостью. Оксид кремния с отрицательной электропроводностью притягивается к цилиндру сепаратора и затем удаляется, а оксид алюминия с положительной электропроводностью сепарируется на выделенный сектор. Способ позволяет упростить процесс переработки низкокачественных бокситов и повысить его эффективность. 3 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к цветной и черной металлургии и огнеупорной промышленности и представляет практический интерес для производств глинозема, железных окатышей и муллиткремнеземистых изделий с предварительным обогащением боксита.
Известен способ переработки бокситов (патент №2706907 заявка 2019116365, класс МПК С22В3/00, опубликован 21.11.2019 в бюл.№33).
Способ переработки бокситов, включает этап их предварительного измельчения, затем включает этап смешивания измельченного боксита с водой, обработанной магнитным полем, до состояния пульпы, этап воздействия на пульпу в реакционной камере вращающимся магнитным полем, образованным вращающимися ферромагнитными элементами, причем воздействие на пульпу проводят в вихревом слое при скорости вращения ферромагнитных элементов не менее 2800 об/мин до возникновения эффекта магнитострикции с обеспечением восстановления металлов и получения оксидов металлов, после чего проводят этап разделения полученной смеси оксидов металлов.
Недостатком известного способа является дополнение существующих способов обогащения (измельчение, классификация, формирование пульпы, разделение в центрифугах, сушка, сепарация) оборудованием для магнитострикции и доведения частоты вращения до уровня более 2800 об/мин. При этом происходит совмещение различных физических явлений: акустические волны, магнитный гидравлический импульс (удар), тепловая энергия, звуковые волны, кавитация механическая, кавитация гидродинамическая, кавитация акустическая, механическая сила удара, механическая сила трения, ультразвук одновременно воздействующих на бокситовую руду.
Недостатком известного способа является то, что сложная структура образования нескольких видов энергий, требующая различных дополнительных технических устройств для их получения, причём перечисленные энергии - механические, магнитные и волновые воздействуют по отдельности, в связи с этим реализация данного способа характеризуется технической сложностью.
Известен способ гидрохимического обогащения высококорбонатных бокситов для производства глинозема (патент №2752160 заявка №2021101156, C01F7/47, опубликован 23.07.2021 в бюл. №21).
Способ обогащения высококарбонатных бокситов, включает смешение динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) с бокситом, которая избирательно вступает в реакцию с карбонатсодержащими минералами, переводя их в растворимое состояние, при этом количество раствора динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты для растворения карбонатов рассчитывают по стехиометрии, проводят измельчение и далее выдерживают при температуре предпочтительно не ниже 70°С с перемешиванием для снижения концентрации карбонатов в боксите до менее 0,5 мас.%, полученную после выдержки пульпу фильтруют, обогащенный боксит со сниженным содержанием карбонатов направляют на извлечение глинозема, а раствор, насыщенный солями кальция, направляют на регенерацию динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты.
Недостатком известного способа является сложность процесса переработки бокситов, громоздкость технологических схем, использование различных технологических устройств, требующих образование различных сил и энергий, необходимость использования щёлочи в технологической цепочке. Кроме того, существенным недостатком известных технических решений является получение большого количества экологически небезопасного побочного продукта - красного шлама.
Существует много технологических (химических) способов переработки (обогащения) бокситов. Это кислотные, щелочные, кислотно-щелочные технологии. Применяются различные кислоты и щелочи, а также их комбинации. Все эти способы требуют очень дорогостоящего оборудования, дорогих препаратов, все применяются только по богатым рудам. Можно сказать, потенциал химических способов на сегодня исчерпан. Химического способа (экономически обоснованного) переработки «бедных» пока руд не найдено.
Известен способ переработки сульфидной золотосодержащей руды (патент №2198948 заявка №2001104295, класс МПК С22В 11/00, опубликован 20.02.2003 бюл. №5).
Способ включает измельчение, классификацию и многостадийное разделение на золотосодержащий продукт и хвосты. Многостадийное разделение осуществляют электросепарацией. Выделенный после электросепарации золотосодержащий продукт подвергают дополнительному обогащению путем дальнейшего его измельчения, классификации и последующего выделения зернистой фракции.
Недостатком известного способа является то, что его не применяли к другим рудам, например к бокситам.
В мире существуют несколько видов алюминиевых руд, но основным сырьем для производства этого металла являются именно бокситы. Это горная порода, состоящая, в основном, из оксида алюминия с примесью других минералов. Боксит считается качественным, если он содержит более 50% оксида алюминия.
Бокситы перерабатывают в глинозем - это оксид алюминия Al2O3, который представляет собой белый рассыпчатый порошок. Основным способом получения глинозема в мире является метод Байера, открытый более ста лет назад, но актуальный до сих пор - около 90% глинозема в мире производятся именно так. Этот способ весьма экономичен, но использовать его можно только при переработке высококачественных бокситов со сравнительно низким содержанием примесей - в первую очередь кремнезема.
Актуальным является вопрос переработки низкокачественных бокситов, поиск эффективных и недорогих технологий переработки бокситов.
Техническим результатом является упрощение процесса переработки низкокачественных бокситов и повышении его эффективности.
Предлагается способ обогащения низкокачественных бокситов включающий промывку, дробление, сушку, гравитационную сепарацию с выделением четырех фракций и последующую электростатическую сепарацию. Отличием является то, что дробление с использованием конической дробилки проводят до получения размера частиц 0,5 мм, затем сушку осуществляют во вращающейся печи в течение 40 мин при температуре 750°С, проводят электростатическую сепарацию под напряжением 2000 вольт, используя разную удельную электропроводность SiO2 и Al2O3 элементов бокситов, под воздействием которой происходит разделение на фракции с различной удельной электропроводимостью, оксид кремния с отрицательной электропроводностью притягивается к цилиндру сепаратора и затем удаляется, а оксид алюминия с положительной электропроводностью сепарируется на выделенный сектор.
Сущность предлагаемого способа показана на фиг.1 и фиг.2, фиг.3, где на фиг.1 показана схема осуществления способа, на фиг. 2 процесс разделения на фракции с различной удельной электропроводимостью, на фиг.3 показаны разные режимы обогащения под разным напряжением.
Для получения глинозема (сырьё для производства алюминия) используют бокситы с следующими показателями: Al2O3 более 50%, SiO2 менее 8%. Качество бокситов определяют по кремневому модулю. Лучше, чтобы оксида кремния вообще не было, а Al2O3 было бы как можно больше. (Кремневый модуль μ si = Al2O3(%) / SiO2(%). Если μ si ≥ 8 -способ Байера, если μ si ≤ 8 - способ спекания).
Химический состав бокситов Барзасского месторождения:
| Al2O3 | SiO2 | Fe2O3 | TiO2 |
| 33,6% | 23,4% | 21,5% | 4,9%. |
Таким образом, необходимо доводить бокситы до уровня товарных позиций - бокситового концентрата для поставки на заводы по производству глинозёма до уровня товарных позиций - бокситового концентрата для поставки на заводы по производству глинозёма.
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе обогащения бокситов, включающем дробление и классификацию классификацию ведут с применением гравитационных методов сепарации и электростатической сепарации (сухой способ обогащения).
Гравитационная сепарация измельченного боксита позволяет осуществить разделение продукта по удельному весу на четыре фракции. Минеральный состав руды - гиббсит (гидроксид алюминия), гематит (оксид железа) и каолинит (глинистый материал из группы водных силикатов алюминия).
Каолинит с твердостью 1,0 (по Моосу) переходит в шламовую фракцию и быстрее разрушается, чем гиббсит, гематит и магнетит с твердостью от 3-х до 5-6 по Моосу). Поэтому при гравитационной сепарации растёт концентрация как оксида железа (до 30%), так и оксида кремния (до 12,77%).
Сухое обесшламливание по фракциям - 0,5 мм рекомендуется выполнять в воздушно вихревых режимах - сухих циклонах, воздушных классификаторах и рукавных фильтрах. При гравитационной сепарации используется различие в коэффициентах трения разных по крупности частиц. Использование воздушно вихревого режима позволяет наиболее эффективно провести процесс обесшламливания.
Каолинит с твердостью1,0 (по Моосу) переходит в шламовую фракцию и быстрее разрушается, чем гиббсит, гематит и магнетит с твердостью от 3-х до 5-6 по Моосу). Поэтому при гравитационной сепарации растёт концентрация как оксида железа (до 30%), так и оксида кремния (до 12,77%).
Применение электростатической сепарации позволяет повысить концентрацию извлекаемого оксида алюминия и снизить концентрацию оксида кремния, осуществляется процесс обескремнивания сырья в одной из фракций за счет различия удельной электропроводности продукта, т.е. используется разное поведение частиц, которое определяется различным соотношением действующих на них электрических и механических сил, реализуется разделение по способности частицами получать положительный и отрицательный заряд. Для осуществления электростатической сепарации необходимо электрическое поле высокой напряженности. На фиг.3 показан график с использованием разного напряжения для обогащения. Концентрация оксида алюминия показан 1, концентрация оксида железа показан 2. На графике видно, что с ростом напряжения концентрация оксида алюминия увеличивается, а концентрация оксида железа несколько снижается. Оптимальное напряжение при использовании заявленного способа - 2000 вольт.
Важное значение в подготовке руды имеет термическая обработка при температуре 750°С. Оптимальная температура в данном случае была подобрана опытным путем.
Это позволяет получить высококачественный продукт - бокситовый концентрат, пригодный для использования в глиноземной промышленности. При электростатической сепарации гематит в ассоциации с гиббситом обладает повышенным шламованием, покрывает все соседние частицы разделяемых минералов тонкой пленкой, нивелирует контрастность проводников (гематит и магнетит) и диэлектриков (гиббсит, кальцит и каолинит).
Электростатическая сепарация обычно применяется для обогащения, классификации и обеспыливания зернистых сыпучих материалов крупностью менее 5 мм, переработка которых другими методами малоэффективна или невыгодна с экономической точки зрения. Для проведения электростатической сепарации используют, например, коронно-электростатические сепараторы СЭ-70/140. Они предназначен для разделения элементов по электропроводности.
Обесшлáмливание - операция предварительной обработки материала при обогащении полезных ископаемых, которая заключается в удалении шлама.
Установлено, что измельчение твердого каменистого продукта перед электростатической сепарацией необходимо вести до крупности 0,5 мм. С повышением крупности зерна влияние электростатической сепарации снижается, снижается эффект.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет из ранее не использовавшегося сырья получить высококачественные продукты: бокситовый концентрат, используемый в производстве глинозема, оксид железа, используемый для производства пигментов и железных окатышей, оксид титана. Предлагаемый способ позволяет комплексно использовать сырье, предлагаемая технология является безотходной. Кроме того, по сравнению с прототипом резко повышается качество боксита по содержанию Al2O3 и SiO2 за счет более глубокого обогащения методом электростатической сепарации. Таким образом при использовании предлагаемого изобретения не только упрощается технологический процесс, но и повышается эффект.
Авторам не известно использование заявляемой совокупности признаков с указанной целью, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого решения критерию "существенные отличия".
На чертеже фиг.1 приведена схема обогащения низкокачественных бокситов по предлагаемому способу.
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе обогащения бокситов, включающем дробление и классификацию классификацию ведут с применением гравитационных методов сепарации и электростатической сепарации, что значительно упрощает производственный процесс по сравнению с известными аналогами.
Проведено промышленное испытание предлагаемого способа.
Для исследований была отобрана 10 кг проба боксита № 980 с химическим составом, %:
| N пробы | Al2O3 | SiO2 | Fe2O3 | TiO2 |
| 980 | 12,9 | 3,93 | 41,69 | 11,52 |
Данный боксит был переработан по предлагаемому способу и по прототипу. По предлагаемому способу сухую классификацию провели для класса 500 мкм, провели классификацию на 4 фракции, фракцию с оксидом алюминия подвергли двукратной гравитационной и электростатической сепарации с рабочим напряжением постоянного тока 2000 вольт.
Результаты обогащения по предлагаемому способу (982 и 983) и прототипу приведены
в табл. 1.
| N пробы | Al2O3 | SiO2 | Fe2O3 | TiO2 |
| 980 | 12,9 | 3,93 | 41,69 | 11,52 |
| 981 | 32,1 | 6,16 | 31,1 | 3,56 |
| 982 | 42,57 | 6,26 | 19,42 | 4,11 |
| 983 | 52,14 | 10,27 | 5,36 | 2,73 |
При обогащении исходного боксита по предлагаемому способу получают полезные продукты: Al2O3 используемый в производстве глинозема, Fe 2 O 3 используемый для производства пигментов и железных окатышей, SiO 2 используемый для производства абразивов и «белой» сажи, TiO2 используемый при производстве титановых белил и титана, технология обогащения является безотходной.
Обогащенный по предлагаемому способу боксит имеет качество, соответствующее маркам бокситов Б-00, Б-0 и Б-1 по ГОСТ 972-74.
На практике доказано, что увеличение крупности боксита до размера 1-3 мм снижает эффективность электростатической сепарации.
- оптимальной крупностью боксита по результатам исследований является класс 0,5 мм.
Предлагаемый способ обогащения низкокачественных бокситов позволяет:
- повысить комплексность использования исходного сырья за счет получения качественных продуктов для производства глинозема, пигментов и железных окатышей, абразивов и «белой» сажи, титановых белил и титана.
- разработать безотходную и экологически безопасную технологию обогащения бокситовых
Промышленные испытания предлагаемого способа:
Испытания проводились в производственной лаборатории. Сравнивался способ переработки с использованием магнитной сепарации и способ с использованием электростатической сепарации при одних и техже заданных парамерах других этапов обогащения.
Исследование возможности разделения гиббсита и гематита проведены в операциях ВСМС на фракции -0,315+0,063 мм с напряженностью ~400 Э, при этом получена небольшая часть (до 2,76% по выходу) магнитной фракции с содержанием железа 35,8%, что определяет содержание гематита в этом продукте в ~51% и гиббсита ~38%. При коронной электросепарации по проводимости удалось поднять содержание Feобщ до ~42%, что в пересчете дает содержание гематита ~60%. Этими опытами на выполненном объёме показана принципиальная возможность сухой сепарации гематита от гиббсита.
При использовании цикла сухого обогащения и операциями температурной дегидратации при переработке бокситовых руд Барзасского месторождения могут быть получены концентраты Al2O3 с показателями концентрации от 50% до 76%, выход составит 32%. Таким образом подтвержден заявленный технический результат, упрощен технологический процесс переработки низкокачественных бокситов и подтверждено повышение его эффективности при обогащении низкокачественных бокситных руд.
Claims (1)
- Способ обогащения низкокачественных бокситов, включающий промывку, дpобление, сушку, гравитационную сепарацию с выделением четырех фракций и последующую электростатическую сепаpацию, при этом дробление проводят до получения размера частиц 0,5 мм с использованием конической дробилки в воздушно-вихревом потоке, сушку осуществляют во вращающейся печи в течение 40 мин при температуре 750°С, электростатическую сепарацию проводят под напряжением 2000 В с использованием разной удельной электропроводности SiO2 и Аl2О3 элементов бокситов, под воздействием которой происходит разделение на фракции с различной удельной электропроводимостью, оксид кремния с отрицательной электропроводностью притягивается к цилиндру сепаратора и затем удаляется, а оксид алюминия с положительной электропроводностью сепарируется на выделенный сектор.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2827381C1 true RU2827381C1 (ru) | 2024-09-25 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU615041A1 (ru) * | 1976-05-24 | 1978-07-15 | Ленинградский Ордена Ленина,Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.Г.В.Плеханова | Способ получени глинозема из низкокачественных гидраргиллитовых бокситов |
| SU931716A1 (ru) * | 1980-11-27 | 1982-05-30 | Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.С.М.Кирова | Способ переработки высококачественных и низкокачественных бокситов |
| RU2056955C1 (ru) * | 1991-07-01 | 1996-03-27 | Свердловский инженерно-педагогический институт | Способ обогащения бокситов |
| CN105107618A (zh) * | 2015-09-26 | 2015-12-02 | 李清湘 | 沉积型铝土矿的重选方法 |
| CN110860367A (zh) * | 2019-11-04 | 2020-03-06 | 湖南绿脉环保科技有限公司 | 一种三水铝石型铝土矿重选分离的方法 |
| WO2022165151A1 (en) * | 2021-01-29 | 2022-08-04 | Separation Technologies Llc | Process for dry beneficiation of bauxite minerals by electrostatic segregation |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU615041A1 (ru) * | 1976-05-24 | 1978-07-15 | Ленинградский Ордена Ленина,Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.Г.В.Плеханова | Способ получени глинозема из низкокачественных гидраргиллитовых бокситов |
| SU931716A1 (ru) * | 1980-11-27 | 1982-05-30 | Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.С.М.Кирова | Способ переработки высококачественных и низкокачественных бокситов |
| RU2056955C1 (ru) * | 1991-07-01 | 1996-03-27 | Свердловский инженерно-педагогический институт | Способ обогащения бокситов |
| CN105107618A (zh) * | 2015-09-26 | 2015-12-02 | 李清湘 | 沉积型铝土矿的重选方法 |
| CN110860367A (zh) * | 2019-11-04 | 2020-03-06 | 湖南绿脉环保科技有限公司 | 一种三水铝石型铝土矿重选分离的方法 |
| WO2022165151A1 (en) * | 2021-01-29 | 2022-08-04 | Separation Technologies Llc | Process for dry beneficiation of bauxite minerals by electrostatic segregation |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| АБЖАППАРОВ А. Комплексное использование низкокачественного глинозёмсодержащего сырья Казахстана, Алматы, Гылым, 1998, с.31-33. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4870845B1 (ja) | 二酸化チタン精鉱の製造方法 | |
| CN106179759B (zh) | 高压脉冲外场强化结合静电分选回收菱镁矿的方法及设备 | |
| RU2483024C2 (ru) | Способ обогащения природного кварцевого сырья | |
| CN111921695B (zh) | 一种铝土矿中多种有价矿物综合回收的方法 | |
| CN110076005B (zh) | 一种含钛矿物浮选硅酸盐脉石矿物抑制剂及其应用 | |
| Chelgani et al. | Dry mineral processing | |
| CN1013427B (zh) | 稀土类矿石的选矿法 | |
| US20240376563A1 (en) | Process for dry beneficiation of bauxite minerals by electrostatic segregation | |
| CN111715399A (zh) | 一种高钙高镁细粒嵌布白钨矿的预处理方法 | |
| US4726895A (en) | Process for concentration of gold and uranium magnetically | |
| RU2827381C1 (ru) | Способ обогащения низкокачественных бокситов | |
| Bouabdallah et al. | Removal of iron from sandstone by magnetic separation and leaching: case of El-Aouana deposit (Algeria) | |
| CA3214482A1 (en) | Mineral separation process | |
| Yehia et al. | Recovery and utilization of iron and carbon values from blast furnace flue dust | |
| CN111921694B (zh) | 一种铝土矿中多种有价矿物的综合回收方法 | |
| CN1187123C (zh) | 粗粒石英和长石的分离方法 | |
| CN112718231A (zh) | 富镁矿物的辉钼矿的选矿方法 | |
| RU2480412C1 (ru) | Способ переработки красных шламов глиноземного производства | |
| AU2021325373B2 (en) | Process for preparing whitened fly ash | |
| Bouabdallah et al. | Iron removal process for high-purity silica production by leaching and magnetic separation technique | |
| RU2123388C1 (ru) | Способ обогащения оливинсодержащей руды | |
| JPH06340934A (ja) | アルミナ含有鉱石からの磁性物質の除去法 | |
| RU2677391C1 (ru) | Способ переработки слабомагнитного углеродсодержащего сырья | |
| RU2772857C2 (ru) | Способ концентрирования шламов железной руды | |
| Roe | Advances in magnetic separation of ores |