SU1196032A1 - Method of wet magnetic separation of oxidized ferruginous quartzites - Google Patents

Description

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности мокрого магнитного обогащения железных руд.The invention relates to the beneficiation of minerals, in particular wet magnetic enrichment of iron ores.

Цель изобретения — улучшение селективности разделения железистых минералов и кварца, повышение извлечения и качества концентрата за счет интенсификации окислительно-восстановительных’ процессов в пульпе.The purpose of the invention is to improve the selectivity of the separation of ferruginous minerals and quartz, improving the extraction and quality of the concentrate due to the intensification of redox processes in the pulp.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

„ - , * 1 I-#„-, * 1 I- #

Перед магнитной сепарацией пульпа с измельченной рудой подвергается электрохимической обработке в электролизере из нержавеющей стали объемом 1000 мл при Т:Ж=1:1. Цилиндрический корпус электролизера служит рабочим электродом, а вспомогательным — перфорированный отверстиями электрод диаметром 0,15-0,5·Ю"³м, расположенный концентрично относительно рабочего. Соотношение площадей рабочего и вспомогательного электродов 2,75:1, После электрохимической обработки в различных режимах изменения силы тока и напряжения пульпа подвергается магнитной сепарации на магнитном анализаторе при Н =Before magnetic separation, pulp with crushed ore is subjected to electrochemical treatment in a 1000 ml stainless steel electrolyzer at T: W = 1: 1. The cylindrical body of the electrolyzer serves as a working electrode, and the auxiliary - a perforated electrode with a diameter of 0.15-0.5 · 10 " ³ m, located concentrically relative to the working. Area ratio of the working and auxiliary electrodes 2.75: 1. After electrochemical treatment in various modes changes in current and voltage of the pulp is subjected to magnetic separation on a magnetic analyzer at H =

= 103450 А/м.= 103450 A / m.

По предлагаемому способу при без— диафрагменной предварительной электрохимической обработке эффект достигается только при поддержании объемной плотности тока 35 А/м³ — 400 А/м³. Напряжение на электродах (θ£ 2,5 в) при этом должно превышать напряжение, при котором происходит разложение вод, т.е, в режиме, когда происходит электролиз воды с вьщелением атомарного водорода, создающего восстановительную среду (величина ОВП смещается с +200 до - 50 мВ), Следовательно, интенсификация процесса сепарации по предлагаемому способу может быть получена·только при предварительной обработке железной руды перед магнитной сепарацией при протекании одновременно двух процессов: растворение гидроокислов железа с поверхности минералов, протекаемый вследствие контакта минералов с анодом иAccording to the proposed method, the effect without a diaphragm preliminary electrochemical treatment is achieved only by maintaining a bulk current density of 35 A / m ³ - 400 A / m ³ . The voltage on the electrodes (θ £ 2.5 in) should exceed the voltage at which water decomposes, i.e., in the mode when water electrolysis occurs with the release of atomic hydrogen creating a reducing medium (the ORP value is shifted from +200 to - 50 mV), Therefore, the intensification of the separation process by the proposed method can be obtained · only by pre-processing iron ore before magnetic separation when two processes occur simultaneously: dissolving iron hydroxides from the surface of minerals flowing due to the contact of minerals with the anode and

96032 296032 2

восстановление вновь образованной поверхности при ее взаимодействии с электролитическим водородом. Причем необходимо проведение иредваритель5 ной обработки в течение 2-3 мин, т.е. того времени, когда на поверх ности гидроокислов железа вследствие взаимодействия с водородом могут пройти необратимые реакции, приводя10 щие к переводу поверхности частиц мартита в гематит и магнетит.restoration of the newly formed surface during its interaction with electrolytic hydrogen. Moreover, it is necessary to carry out an imitation treatment for 2-3 minutes, i.e. At that time, on the surface of iron hydroxides, due to the interaction with hydrogen, irreversible reactions can take place, leading to the transfer of the surface of martite particles into hematite and magnetite.

Этот факт подтверждается результатами, из которых видно, что прирост извлечения . железа в концентрат в 15 основном достигается за счет перевода гидроокислов железа из хвостов в концентрат. Когда обработка осуществляется при меньшем времени, или непосредственно в магнитном сепара—This fact is confirmed by the results, from which it is clear that the increase in extraction. iron to concentrate in 15 is mainly achieved by transferring iron hydroxides from tailings to concentrate. When processing is carried out at a shorter time, or directly in magnetic separation —

20 торе при времени, не превышающем 30-60 с и при напряжениях менее 2 В, может только осуществляться одна стадия - растворение пленки гидрооки- си и то она обратима, о восстановле— 25 нии же' поверхности водородом речи20 torus with a time not exceeding 30-60 s and with voltages less than 2 V, only one stage can be carried out — the dissolution of the hydroxide film and then it is reversible;

быть не, может, так как кинетика этой реакции длится 2-3 мин (табл.1).it can not be, because the kinetics of this reaction lasts 2-3 minutes (Table 1).

Показатели влияния режимов электро химической обработки на технологичес20 кие показатели магнитной сепарации окисленных железистых кварцитов приведены в табл.2.The indicators of the effect of electrochemical processing on the technological parameters of magnetic separation of oxidized ferruginous quartzites are given in Table 2.

Исследованиями показано, что при 25 введении электрохимической обработки пульпы возможно улучшить качество концентратов' (на 0,8%) и повысить извлечение полезного компонен- . •та в концентрат (на 5,1%) за счет 40’ снятия гидроокисей с поверхности минералов железа путем их анодной поляризации на контакте с анодом и восстановления обновленной поверхности минералов водородом. Причем 45 эффект достигается только при объем- ной плотности тоКа 35 А/м³—400 А/м³ и времени обработки >2 мин.Studies have shown that with the introduction of 25 electrochemical pulp processing, it is possible to improve the quality of concentrates' (by 0.8%) and increase the extraction of the useful component. • that in concentrate (by 5.1%) due to 40 'removal of hydroxides from the surface of iron minerals by their anodic polarization at the contact with the anode and restoration of the renewed surface of the minerals with hydrogen. Moreover, the 45 effect is achieved only when the bulk density of toKa is 35 A / m ³ —400 A / m ³ and the processing time is> 2 min.

Подтверждением этого положенияConfirmation of this provision

- служит и табл.З, где дан минераль50 ный состав (%) и распределение железа в хвостах магнитного обогащения при различных режимах.- serves as a table. S, where the mineral composition (%) and the distribution of iron in the tailings of the magnetic enrichment are given under various conditions.

3 1196032 43 1196032 4

Таблица ITable I

Показатели Indicators Электрохимическая обработка Electrochemical treatment в электролизере in the electrolyzer в магнитном сепараторе in magnetic separator и = 2,5 в и = з.о в ί_ν = 35 А/м $and = 2.5 in and = z.o in ί _ν = 35 A / m $ и = 2,5 В 4 and = 2.5 V four и = 3,0 в and = 3.0 in Содержание железа в жидкой фазе нуль— · ны, мг/л 14,83 16,71 7,1 7,2 11 р и м е ч а н и е. Время обработки — 2 мин. Iron content in the liquid phase, zero— · mg / l 14.83 16.71 7.1 7.2 11 rmeasurement. Processing time - 2 min.

'Таблица2'Table 2

Наименование * Продукт Name * Product Время обработки, мин Time processing, min " ’ 3 Объемная плотность тока, А/м "’ 3 Bulk current density, A / m 20 20 35 35 уд ud |'е,х | 'e, x УД UD |/эд | / ed Исходная руда Original ore 100 100 41,0 41.0 100,0 100.0 - - - - Концентрат Concentrate 0 0 11,5 11.5 62,6 62,6 17,6 17.6 - - - - - - Исходная руда Original ore 100 100 41,0 41.0 100 100 100 100 41,0 41.0 100 100 Концентрат Concentrate 1 one 11,5 11.5 62,65 62,65 17,5 17.5 11,4 11.4 62,6 62,6 17,4 17.4 Исходная руда Original ore 100 100 41,0 41.0 100 100 100 100 41,0 41.0 100 100 Концентрат Concentrate 2 2 11,51 11.51 62,6 62,6 17,4 17.4 14,2 14.2 63,4 63.4 22,0 22.0 Исходная руда Original ore 100 100 41,0 41.0 100 100 100 100 41,0 41.0 100 * 100 * Концентрат Concentrate 3 3 11,6 11.6 62,6 62,6 17,7 17.7 16,5 16.5 64,8 64,8 25,0 25.0 Исходная руда Original ore 100 100 41,0 41.0 100 100 100 100 41,0 41.0 100 100 Концентрат Concentrate 4 four 10,8 10.8 61,60 61.60 14,0 14.0 9,8 9.8 59,2 59.2 12,8 12.8

Продолжение табл.2 лContinuation of the table.2 l

Наименование Объемная плотность тока, А/мName Volume current density, A / m

Продукт Product 50 50 400 400 500 500 ι. у д | р д Р д ι. at d | r d r d у д | /в д | ε д at d | / d | ε d у Д |/^Д | £ Д y d | / ^ d | £ D

Исходная рудаOriginal ore

КонцентратConcentrate

Исходная рудгOriginal rudg

100100

41,0 100 100 41,0 10041.0 100 100 41.0 100

100 41,0 100100 41.0 100

11960321196032

Продолжение табл.2.The continuation of the table.2.

Наименование Объемная плотность тока, А/мName Volume current density, A / m

Продукт Product 50 50 400 400 500 500 ·’ \ · ’\ /*’’ ) / * ’’) 6,7. 6.7. γ · * | /*»⁷° Iγ · * | / * " ⁷ ° I ε д ε d γ,ζ γ, ζ ε,ζ ε, ζ Концентрат , Concentrate 11,6 11.6 62,5 62.5 17,6 17.6 11,0 61,0 11.0 61.0 16,5 16.5 6,0 6.0 51,0 51.0 15,0 15.0 Исходная руда Original ore 100 100 41,0 41.0 100 100 100 41,0 100 41.0 100 100 100 100 41,0 41.0 100 100 Концентрат Concentrate 13,6 13.6 63,6 63.6 21,1 21.1 15,1 64,0 15.1 64.0 23,0 23.0 7,0 7.0 50,1 50.1 14,0 14.0 Исходная руда Original ore 100 100 41,0 41.0 100 100 100 41,0 100 41.0 100 100 100 100 41,0 41.0 100 100 Концентрат Concentrate 18,0 18.0 64,6 64.6 25,8 25.8 16,5 63,8 16.5 63.8 24,6 24.6 6,5 6.5 49,0 49.0 13,5 13.5 Исходная руда Original ore 100 100 41,0 41.0 ,00 , 00 100 41,0 100 41.0 100 100 . 100 . 100 41 ,0 41, 0 100 100 Концентрат Concentrate 9,6 9.6 58,1 58.1 12,1 12.1 9,3 59,5 9.3 59.5 10,2 10.2 5,8 5.8 50, 1 50, 1 9,5 9.5

Т а О я м ц а 3T aa I m c a 3

11,5 11.5 33,58 33.58 >3,95 > 3.95 5,8 5.8 0,54 0.54 34,63 34.63 100 100 42,2 42.2 Хвосты Tails сепарации separation Без Without эхо echo 11,65 11.65 40,47 40.47 1*1,25 1 * 1.25 6,3 6.3 3,66 3.66 36,67 36.67 100 100 38,25 38.25 и» and" 2,0 В, »_у«2.0 V, " _y " 30 А/м’ 30 a / m ’ 1,65 1.65 40,35 40.35 4,20 4.20 6,4 6.4 3,80 3.80 36,60 36.60 100 100 38,30 38.30 и - and - 2,5 В, ί,· 2.5 V, ί, · 35 А/м’ 35 a / m ’ 1,65 1.65 40,87 40.87 8,64 8.64 6,1 6.1 ' 4,55* '4.55 * 38,19 38.19 100 100 37,30 37.30 и - and - ⁵ в, “ ⁵ in, “ 50 А/м* 50 A / m * 1,9 1.9 40,06 40.06 8,85 8.85 6,3 6.3 4,21 4.21 38,68 38.68 100 100 37,50 37.50 и - and - 10 В, 10 V, 400 А/м’ 400 A / m ’ 1,65 1.65 40,53 40,53 8,82. 8.82. 6,4 6.4 4,33 4.33 38,27 38.27 100 100 37,30 37.30 и- and- 20 В, 1, ’ 20 V, 1, ’ 650 А/м* 650 A / m * 1,54 1.54 40,72 40.72 ‘ 8,82 ‘8.82 6,2 6.2 4,22 4.22 38,5 38.5 100 100 37,80 37.80

II

Claims (1)

СПОСОБ МОКРОГО МАГНИТНОГО ОБОГАЩЕНИЯ ОКИСЛЕННЫХ ЖЕЛЕЗИСТЫХ КВАРЦИТОВ, включающий измельчение исходной руды, образование пульпы, электрохимическую обработку и магнитную сепарацию пульпы, отличающийся тем, что, с целью улучшения селективности разделения железистых минералов и кварца, повышения извлечения и качества концентрата за счет интенсификации окислительно-восстановительных процессов в пульпе, электрохимическую обработку проводят до магнитной сепарации при объемной плотности тока 35 - 400 А/м § в течение 2-3 мин. _л A METHOD FOR WET MAGNETIC ENRICHMENT OF OXIDIZED IRON QUARTZITES, including grinding the original ore, pulping, electrochemical processing and magnetic separation of the pulp, in order to improve the selectivity of the separation of ferrous minerals and quartz, improve extraction and concentrate quality, due to recycling, and the quality of concentrate is improved. in the pulp, electrochemical treatment is carried out before magnetic separation at a bulk current density of 35–400 A / m 3 for 2–3 min. _l . 1 11. 1 11