Способ флотационного обогащения марганцевых руд

Способ флотационного обогащения марганцевых руд

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ФЛОТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯ МАРГАНЦЕВЫХ РУД, включающий предварительное обесшламливание пульпы и кондиционирование с анионным и , аполярным собирателями, о т л и ч аю {Ц и и с я тем, что, с целью повышения извлечений марганца в концентрат, качества концентрата и упрощения очистки сточных вод, во время .кондиционирования в качестве анионного собирателя вводят алкилфосфаты на основе первичных спиртов, содержащих в углеводородном радикале 7-12 атомов углерода, при этом соотношение алкилфосфатов и апрлярного собирателя составляет от 1:5 до 1:10.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(Я) Б 03 0 1 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/"

l б

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР г гО ДЕЛАМ ИЗОБРг. ТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3388981/22-03 (22) 22.01 .82 (46) 15.09.83. Бюл. В 34 (72) К.Е.Рыков, Н.П.Заблоцкая, С.П.Белотуркина, И.Т.Полковниченко, .

П.Е.Чапланов, Б.H.Резниченко и Е.П.Куликова (71) Институт минеральных ресурсов (53) 622.765.06(088.8) (56) 1. Справочник по обогащению руд черных металлов., М., Недра, 1980 г с. 431"444.

2. Обогащение руд черных металлов.

Тематический сборник, М., Недра, . 1976, 9 5, с, 128 (прототип).

„,SU„„: 1155 A (54) (57) СПОСОБ ФЛОТАЦИОННОГО ОБОГАl4EHMH ИАРГАНЦББь1Х Ру 1, включающий предварительное обесшламливание пуль пы н кондиционирование с анионным и, аполярным собирателями, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения извлечения марганца в концентрат, качества концентрата и упрощения очистки сточных вод, во время кондиционирования в качестве анионного собирателя вводят алкилфосфаты на основе первичных спиртов, содержащих в углеводородном радикале 7-12 атомов углерода, при этом соотношение алкилфосфатов и аполярного собирателя составляет от 1г5 до 1г10.

1041155

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к способам флотационного обогащения марганцевых руд флотационным способом.

Известен способ флотационного обо- гащения марганцевых руд, включающий применение жирнокислотных собирателей (1).

Недостатками этого способа являются невысокая селективность жирно- 10 кислотных собирателей и нестабильность их состава, что делает технологические показатели процесса неустойчивыми и снижает извлечение марганца. 15

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ флотационного обогащения марганцевых руд, включаюций предварительное обесшламливание пульпы и кондиционирование с анионным и аполярными собирателями (23 .

Недостатками способа являются невысокое извлечение марганца в концентрат и качество концентрата, что обусловлено низкой селективностью анионного собирателя и обильным пенообразованием. Кроме того, применение в качестве анионного собирателя таллового масла, имеюцего низкое зна-З0 чение предельно допустимой концентрации (ПДК) — 1 мг/л, усложняет очист ку сточных вод.

Цель изобретения — повышение извлечения марганца в концентрат и 35 качества концентрата.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу Флотационного обогащения марганцевых руд, включающему предварительное обесшламливание 40 пульпы и кондиционирование с анионным и аполярным .собирателями, во время кондиционирования в качестве анионного собирателя вводят алкилфосфа" ты на основе первичных спиртов, со- 4 держащих в углеводородном радикале

7-12 атомов углерода, при этом соотношение алкилфосфатов и аполярного собирателя составляет от 1:5 до 1:10.

На основании полУчаемых экспериментальных данных используют в сочетании с аполярным собирателем алкилфосФаты С>-С 2, не обладаюцие самбстоятельныМи собирательными свойствами по отношению к марганцевым рудам.

Как установлено лабораторными опы- тами, при использовании данного реагента без аполярных собирателей в широком интервале расходов (0,2

10 кг/т) наблюдается лишь механический вынос в пену не более ЗЪ твердо- 60 го материала.

Применение реагентов с большим углеводородным радикалом (алкилсульфаты С -С, жирнокислотные С„ -С О) свяс

10 зано с особенностями марганцевых ми- у нералов, отличающихся сильно развитой, высокогидратированной поверхностью. Поэтому флотация таких руд обеспечивается применением дополнитель« ных гидрофобизирующих реагентов, какими являются аполярные собиратели.

В предлагаемом способе используют соединения с коротким углеводородным радикалом С -С,, которые,не обладают самостоятельно собирательными свойствами.

Аполярные реагенты самостоятельно также не применяют в качестве собирателей для флотации марганцевых руд, так как. они не сорбируются на гидрофильных марганцевых минералах.

Таким образом, в результате приме нения сочетания двух реагентов, не обладающих самостоятельным собирательным действием по отношению к мар ганцевым минералам, получают высокоэффективный собиратель, обладающий рядом свойств, отсутствующих у известного набора реагентов.

Высокая селективность реагентов приводит к упрощению способа, исключает использование жидкого стекла и операцию перечистки хвостов, а высокие собирательные свойства обеспечивают сокращение расхода реагентов в

2,9 раза.

Кроме того, использование в способе предлагаемой собирательной смеси обеспечивает образование пены, обладающей оптимальными для флотации и в особенности для пенной сепарации свойстваМи (ycтойчивостью, высокой удельной минерализацией), и значи,тельно повышает скорость флотации. достижение положительного эффекта возможно только при соотношении алкилфосфата С -С 2 н аполярного реагента от 1:5 до 1:10.

Способ осуществляется следующим . образом.

Исходную пульпу обесшламливают, затем последовательно вводят алкилфосфаты C„-С 2 и аполярный собиратель, кондиционйруют пульпу и разделяют методом флотации или сепарации.

Пример 1. Марганцевые шламы, полученные при обогащении марганцевых руд Никопольского месторождения, крупностью 0,5 мм с содержанием мар.ганца 27,3% обесшламливают по зерну

0,020 мм и последовательно кондиционируют в плотной пульпе (50-60% твердого) алкилфосфатами с различной длиной цепи С -С или С 2-С„ь(На-синтаф

7-12 или да-сййтаф.,12-16) mè эмульсо.лом средней вязкости на основе нафтеновых кислот (3-2Б) при соотношении

1:5, затем обогацают на лабораторном пенном сепараторе с емкостью камеры

0,6 л. Продолжительность кондиционирования с алкилфосфатами составляет

5 мин, с эмульсолом — 5 мин. Опыты проводят в открытом цикле по схеме, 1041155

65 предусматрив ающей основную (контрольную) операцию и две перечистки концентрата. Общий расход собирателя составляет 6 и 7 Kl/т при испытании .. алкилфосфата С -С 2 и 8 кг/т при испы-, тании алкилфосфата Cl2 C16

При использовании алкилфосфата

С> -С12 (Na-синтаф 7-12) извлечение марганца в концентрат составляет

71, 7-84, 4% при содержании 41, 5-4 2, ЗЪ .

Алкилфосфаты С, -С, (Na-синтаф 12-16) -10 обеспечивают извлечение в концентрат не выше 63,5В и содержание 40,8% даже при высоких расходах собирате ля (8 кг/т) .

П р и и е р 2. Шламы Чкаловской обогатительной фабрики крупностью .0,16 мм с содержанием 14,6В марганца обесшламливают по зерну 0,02 мм и кондиционируют собирателями так же, как в примере 1, далее флотируют.

Схема обогащения включает основную флотацию, две перечистки концентрата и контрольную флотацию хвостов.

Флотацию осуществляют на лаборатор- . ной флотомашине ФМ-2 емкостью 0,15 .л, Извлечение марганца в концентрат сов- 5 тавляет 78 6% при содержании .35,7%..

Пример 3. Условия опыта ана-.. логичны условиям примера 1, но в ка честве собирателей используют МТСМ и.эмульсол при соотношении 1:5. Пе- .ЗО ред кондиционированием пульпу дополнительно обрабатывают жидким стеклом при расходе 0,5 кг/т.

Суммарный расход собирателя сос.тавляет 8,12 и 14 кг/т, извлечение 35 март анца в концентрат — 60-75% при содержании 39,7-41,2Ъ.

Пример 4. Условия опыта ана .логичны условиям примера 2, но в качестве собирателей используют NTCN и эмульсол при соотношении 1г5 и об- . щем расходе 16 кг/т. Перед собиратв-

„лями пульпу обрабатывают жидким стек)лом (О 5 кг/т).

Извлечение марганца в концентрат . составляет 78,6Ъ при содержании 36%.

Пример 5. Условия опыта аналогичны условиям примера 1, но соОт» ношение алкилфосфата С -С12и эмульао-. ла составляет 1:12, 1:10, 1г7, lг5, lã:3. Извлечение марганца в концентрат составляет 69,8; 77,7; .82,7;

82,8 и 73,9%, соответственно, при содержании 40,2-43,6%.

Иэ данных опытов следует, что хорошие технологические, показатели мо- 55 гут быть получены с применением алкклфосфатов на основе фракции первичных спиртов С -С 2. йлкилфосфаты с более коротким углеводородным радикалом нв обладают достаточными собирательными свойствами применительно к мар". гаицевым рудам, так как -при флотащаи этого вида сырья эффективными являатая собиратели с более длинными угле» . водородными радикалами.

Предлагаемый способ, осуществленный в режиме пенной селарации (пример 1), по сравнению с известным,. позволяет повысить качество концентрата на 0,7-2Ъ, а извлечение марганца в концентрат-на. 5-9%. При использовании предлагаемого способа расходы собирателей сокращаются в два раза (с 12 до б кг/т), при этом значительно повышается доля аполярного реагента свыше l:5 и тем самым снижается расход болев дорогого гетерополярного собирателя. Такое увеличение аполярного реагента в известном способе невозможно из-за резкого снижения технологических показателей. Кроме того, широкий диапазон (от 1:5 до

li10) соотношения собирателей значительно облегчает регулированйе и контроль за процессом на обогатительной фабрике, а исключение операции обработки пульпы жидким стеклом упрощает рвагентный режим.

Предлагаемый способ, осуществлвн" ный в режиме пенной флотации, обеспечивает прирост извлечения марганца в концентрат на 18Ъ, снижение потерь в хвостах .в 2 раза, снижение расхода реагентов в 2 раза(с 16 до

18 кг/т1

Предлагаемый реагент малотоксичен (ПДК=ЗО мг/л, что в 3,0 раз выше, чем у таллового масла) и является биологически мягким (биологическая разлагаемость составляет 9ОЪ).

Использование Na-синтаф 7-12 в со- четании с эмульсолом способствует образованию пен, выгодно отличающйхся по своим свойствам от пен таллового мыла и других жирнокислотных продуктов,применяемых по известным режимам.

При пенной сепарации по известно-, му режиму образуются .большие объемы крупнодисперсной, рыхлой, относительно слабоминерализованной пены, не разрушаемой в течение длительного времени после удаления из сепаратора.

Согласно существующей классификации флотационных пен зти пены можно отнести к пленочно-структурным а пены образуемые Na-синтаф 7-12 агрегатные, параметры которой оптимальны в плане требования пенной сепарации. Мелкодисперсная, более равномерная по размеру пузырьков, такая пена имеет развитую несущую поверхность, что обеспечивает более высокую минерализацию (0,55 г/мл в сравнении с

0,35 г/мл по известному способу).

При этом высота пенного слоя меньше, чем у таллового мыла, а устойчивость составляет не более 1-2 с, так как пена полностью разрушается при удалении из сепаратора. Это особенно важ .но при промышленном использовании, поскольку в условиях замкнутого цик", ла происходит накопление избыточных объемов пенного продукта, что в свою

1041155

Составитель Л.Антонова

Редактор Н,Швыдкая Техрей С. Пигунова Корректор A.ÄÂßTêo

Заказ 7008/6 Тираж 580 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 очередь требует применения пеногасящих добавок. Кроме того, селективность пенного слоя, образуемого

Na-синтаф 7-12 в присутствии эмульсола, по отношению к марганцевым минералам выше, что обеспечивает более высокие показатели обогащения.

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет повысить извлечение марганца на 5-9% и содержание на 0,7-2%, при этом ".существенно упрощается очистка сточных вод, так как алкилфосфаты С -С легко разлагаются.