ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Переработка концентратов, полученных обогащением датолитовой руды в тяжелых суспензиях, углекислотным методом Плышевский, Н. В. Гаркунова, А. О. Кожевников) из "Технология соединений бора" Для исследования были взяты два образца концентрата, полученные обогащением датолитовой руды в тяжелых суспензиях с плотностями 3,15 ( 1), 2,75 и 3,15 г/см ( 2) (табл. 1). [c.12] Концентрат 1 отличается повышенным содержанием кальцита. Пробы концентратов крупностью —20- + 3 мм без предварительного прокаливания при 980—1000 °С, размалывали до крупности 104 или 56 мкм и выщелачивали углекислым газом при следующих условиях отношение Ж Т=10 1, температура пульпы 80 °С, концентрация углекислого газа, поступающего на выщелачивание, —- 30 объемн. % (количество газа соответствовало 8-кратному избытку по отношению к теоретическому). Выщелачивание проводили в две стадии с продолжительностями 2 и 1 ч (табл. 2). Степень извлечения В2О3 в раствор рассчитывали по содержанию его в фильтратах и шламах. Анализы проводили по общепринятым методикам [9, с. 14 10, с. 72]. [c.12] Полученные результаты показывают, что прокаливание концентратов при 980—1000°С дает высокую степень перехода В2О3 в углекислоторазложимую форму для обеих проб — 97, 91—98%. Выщелачивание прокаленных концентратов углекислым газом идет с достаточно высоким извлечением ВгОз в раствор, причем с увеличением размера частиц степень извлечения снижается. [c.12] Сопоставление результатов выщелачивания проб прокаленного концентрата с их составом (см. табл. 1) показывает, что повышенное содержание кальцита в концентрате оказывает отрицательное влияние на выщелачивание. [c.12] Таким образом, проведенные опыты свидетельствуют, что лри переработке концентратов можно получать высокие показатели как на стадии прокаливания, так и на стадии выщелачивания. Кроме того, применение концентратов вместо необогащенной руды может дать ряд преимуществ. [c.13] За счет увеличения содержания борного ангидрида в концентрате может быть повышена производительность оборудования по всему технологическому циклу. Отделение кальцита ведет к снижению содержания свободной окиси кальция, образующейся в ходе прокаливания за счет диссоциации кальцита это позволяет уменьшить непроизводительный расход углекислого газа, необходимого для нейтрализации окиси кальция при выщелачивании. [c.13] Равномерный гранулометрический состав, отсутствие мелких фракций и пыли, являющихся одной из причин образования настылей во вращающейся прокалочной печи, позволит свести их к минимуму. Для ликвидации настылей из руды необходимо удалять минералы, способствующие образованию жидкой фазы (гранат, геденбергит). Такое отделение темно-цветных минералов происходит при обогащении руд в тяжелых суспензиях [11, с. 126]. [c.13] Проведение процесса по многостадийной противоточной схеме дает, однако, более высокую концентрацию В2О3 в растворе [12, с. 5]. Двухстадийная противоточная схема выщелачивания была положена в основу проекта производства бората кальция однако по ряду причин она не была реализована. [c.14] Поскольку условия выщелачивания в производственном процессе существенно отличаются от условий эксперимента в указанной выше работе [12, с. 5], возникла необходимость в дополнительных лабораторных исследованиях было проведено трехстадийное противоточное выщелачивание спека датолитовой руды по двум схемам. По первой из них весь маточный раствор, полученный после осаждения бората кальция, подавали на третью стадию выщелачивания, а после отделения шлама — на вторую стадию и далее, на первую, где смешивали с исходным спеком. Отношение Ж Т на всех стадиях выщелачивания составляло 6,5 1. По второй схеме выщелачивание на третьей стадии проводили при отношении Ж Т=3 1, в то время как на первой и второй стадиях оно составляло 5,5 1. Достигали этого тем, что на третью стадию подавали лишь часть маточного раствора. Другая же часть вместе с третьим фильтратом поступала на вторую стадию. При реализации такой схемы в промышленных условиях пульпа после третьей стадии может поступать на фильтрацию без предварительного сгущения. Кроме того, снижение отношения Ж Т (по второй схеме) позволит повысить концентрацию растворов, правда за счет некоторого снижения степени извлечения борного ангидрида. [c.14] В качестве исходного сырья в опытах был использован спек датолитовой руды, прокаленный и размолотый в заводских условиях. Выщелачивание проводилось при 70 °С газом, содержащим 30—35 объемн. % СО2. Продолжительность каждой стадии составляла 40 мин. Суммарный расход углекислого газа соответствовал пятикратному избытку его от стехиометрического количества, соответствующего содержанию в спеке В2О3 в кислоторазложимой форме. [c.14] Схемы противоточного выщелачивания прокаленной датолитовой руды Ф, — продукционный фильтрат Фа и Фа — промежуточные фильтраты М — маточный раствор бората кальция. [c.15] Товарное извлечение борного ангидрида для первой и второй схемы составило 75,5 и 73,9%, что отвечает регламентным нормам существующего промышленного производства. [c.15] Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности противоточной схемы выщелачивания в производствен-лых условиях. [c.16] В производстве бората кальция борный ангидрид в раствор из прокаленной датолитовой руды извлекают дымовыми газами, содержащими углекислый газ. Повышение парциального давления его благоприятствует получению более концентрированных растворов [2, с. 81 12, с. 18]. До сих пор, однако, исследовали лишь область Рсо, от 5 атм и выше, что лри использовании отходящих газов шахтных известковых печей, содержащих 30—35 объемн. % СОг, соответствует общему давлению Р газовой смеси более 15 атм. Реализация лроцесса в промышленных условиях при таком давлении связана с значительными трудностями. [c.16] Цель данной работы — изучение выщелачивания прокаленной датолитовой руды при Р не выше 6—8 атм, что соответствует Рсо не более 2—3 атм. В этом случае техническая и экономическая возможность использования автоклавного процесса представляется более реальной. [c.16] Ход процесса оценивали по степени извлечения борного ангидрида в раствор, которую рассчитывали по содержанию В2О3 в фильтрате. [c.17] В первые 10—20 мин, а затем происходит замедление. Тем не менее разница в извлечении для давлений 0,3 и 3 атм СО2 довольно существенна. [c.17] Извлечение борного ангидрида в раствор увеличивалось с ростом температуры до 80 °С (рис. 2). Дальнейшее повышение температуры до 115°С существенного эффекта не дает. [c.17] На рис. 3 показана зависимость степени извлечения борного ангидрида в раствор от Рсо, для 80 и 50 °С и различных соотношений Ж Т при продолжительности выщелачивания 60 мин. Повышение Рсо, увеличивало степень извлечения В2О3 в раствор для всех исследованных температур и соотношений Ж Т. [c.17] Вернуться к основной статье