193935. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nemérces ásványi nyersanyagok flotációs dúsítása során képződő meddő feldolgozására
193935 A találmány szerinti eljárás előnye, hogy a meddőt elődúsítás előtt nem kell külön őrölni, eredeti állapotában tovább feldolgozható. A találmány szerinti eljárás egy megvalósítási módjánál az elődúsítás során kapott legnagyobb sűrűségű frakcióból 0,02-0,5 T mágneses indukció melletti mágneses elválasztással ilmenit koncentrátumot állítunk elő. A találmány szerinti eljárás egy megvalósítási módjánál a sűrűség szerinti szétválasztás középtermékét egyesítjük az ilmenit koncentrátum előállításakor kapott nem mágneses frakcióval és 0,3-1,8 T mágneses indukció mellett 25-40 % rutilt tartalmazó előkoncentrátumot állítunk elő. A rutil koncentrátumgyártás meddőjéből és a sűrűség szerinti szétválasztás könnyebb frakcióiból 1,8-2,5 T mágneses indukció mellett cirkónium és ritkaföldfém koncentrátumot állítunk elő. Száraz mágneses elválasztás esetében a kapott szilárd termékek közvetlenül felhasználhatók, nedves elválasztásnál a zagy formájában előálló koncentrátumokat besűrítjük, majd szárítjuk. A találmány szerinti eljárás alapvető előnye az, hogy a nemérces ásváqyi nyersanyagok egyébként nem hasznosított dúsítási meddőiből az anyag természetes adottságait, nevezetesen az értékes fémalkotók in situ szegregációját kihasználva, ismert eljárások célszerű módosításával és kombinálásával nagy szelektivitással, kis segédanyag- és energiafelhasználás mellett közvetlenül felhasználható ritkafém és ritkaföldfém koncentrátumok állíthatók elő. Miután kifejtettük eljárásunk alapvető és járulékos előnyeit, alkalmazási módjainak főbb változatait az alábbi példákkal világítjuk meg. Találmányunk azonban semmiképpen sem korlátozódik a példákban szereplő alkalmazási területekre. 1. példa Uveghomok flotációs dúsítása során óránként 180 m3, 134 g/dm3 sűrűségű habtermék képződik. Az ebben levő szilárd anyag összetétele: Si02 92,8%, A1203 2,1%, Fe203 5,4%, Ti02 1,8%, Zr 600 ppm, ritkaföldfémek 95 ppm. A habterméket egy úsztató kádba vezetjük, melyben a felső részen óránként 18 m3, a szilárd fázisban 25,5 % TiOs tartalmú, mágneses szeparálásra közvetlenül feladható zagyot választunk el. Ebben a kádban történik a 350 pm alatti frakció szeparálása is. A kádból 144 m3/h térfogatárammal kilépő zagyot hidrociklonra vezetjük, ahol egyrészt 1100 g/dm3 sűrűségűre koncentráljuk, másrészt óránként 0,6 t agyagásványt választunk le belőle. A ciklon alsó termékének szilárd fázisa 2,4% Ti02 tartalomra dúsul. A 17 m3/h térfogatáramú zagyot keverőtartály-, ban habképző (zsíralkoholszulfonát), gyűjtő (szulfoszappan) és módosító reagens (naf-3 ténszappan) elegyének a hozzáadásával (össztömegük 22,4 kg/h, ahol a szulfoszappan és a nafténszappan tömegaránya 4:1 és a zsíralkoholszulionát tömegének és a szulfo- és nafténszappan össztömegének az aránya 1:150) kondicionáljuk, majd Denver típusú flotációs cellán háromszor átbocsátva 12,7t/h meddőre, és 33,9m3/h térfogatáramú, 177 g/dm3 sűrűségű koncentrátumra választjuk széf. A koncentrátum szilárd fázisának összetétele: Si02 21,3%, AI3O318,2%, Fe203 32,8%, TiOa 20,6% Zr 11200 ppm, ritkaföldfémek 710 ppm. A koncentrátumot ismételten hidrociklonra adjuk és alsótermékként 4,9m3/h térfogatárammal 1200g/dm3 sűrűségű zagyot vezetünk el, melyet ezután sűrűség szerinti osztályozással 4 frakcióra különítünk. Az 1,6 kg/dm3-nél kisebb sűrűségű szilárd anyagot tartalmazó rész, melynek térfogatárama 96g/dm3 további hasznosításra nem. alkalmas, deponálásra kerül. A 3,2-4,8kg/dm3 sűrűségű szilárd fázist tartalmazó frakciót 8,7m3/h cérfogatárammal 0,2 T mágneses indukcióval üzemelő Humboldt-Wedag gyártmányú mágneses szeparátorra vezetjük, majd a kapott mágneses terméket besűrítve óránként 0_,7t 31,3% Fe és 50,1% Ti02 tartalmú ilmenit koncentrátumot állítunk elő. Ez az anyag előnyösen használható hegesztő elektródák gyártására. A 2,8-3,2kg/dm3 sűrűségű szilárd fázist tartalmazó frakciót egyesítjük az előző lépésnél kapott nem mágneses termékkel és az elegyet 1,0 T mágneses indukció mellett dolgozzuk fel. A mágneses frakció besűrítése és szárítása után óránként l,4t 25,5% Fe203 és 40,1% Ti02 tartalmú rutil előkoncentrátumot kapunk, amely ferrotitán gyártás alapanyaga lehet. A sűrűség szerinti szétválasztás 1,6-2,8 kg/dm3 sűrűségű hányadát egyesítjük a rutil konceritrátum előállítás nem mágneses frakciójával és az elegyet 2,4 T mágneses indukció mellett dúsítjuk. Nem mágneses termékként — a zagy besűrítése és s2’.árítása után — 70,3% Si02, 20,5% Zr02 és 2,8% ritkaföldfémtartalmú terméket kapunk A termék előnyösen használható kádkövek, kerámiai mázak előállításához. 2. példa Kerámiai célokra felhasználandó földpát flotációs dúsításakor 70,5% Si02-t, 16,3% A1203-í, 6,2% Fe203-t, 2,1% Ti02-t, 110 ppm Zr-t és 48 ppm ritkaföldfémeket tartalmazó meddő képződik. Ebből 110g/dm3 sűrűségű zagyot készítünk, melyet 100 m3 adagolási sebességgel folyamatosan üzemelő úsztató kádba vezetünk, ahol elválasztjuk a 200 pm alatti frakciót (térfogatárama: 85 m3/h). Ezt az anyagot besűrítés és kondicionálás után az 1. példában ismertetett módon, 4-cellás flotálósoron dúsítjuk. A kapott koncentrátum térfogatárama 15m3/h, zagysűrűsége 180g/dm3. A szilárd fázis összetétele: 4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
