Способ флотации фосфатных руд

Способ флотации фосфатных руд

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ФЛОТАЦИИ ФОСФАТНЫХ , РУД В ЩЕЛОЧНОЙ СРЕДЕ, включающий предварительное кондиционирование с собирателем и керосином, отличающийся тем, что, с целью повышения технологических показателей процесса, в кондиционирование в качестве собирателя вводят щелочную соль N-ацилированной технической смеси смоляных кислот -аминокапроновой - кислоты.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5ц В 03 Р 1/02 t

- л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ.кислоты.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3360234/22-03 (22) 03.12.81 (46) 15,05.84. Бюл. № 18 (72) Л. Д. Ратобыльская, Н, К. Шувалова, А. Е. Татарский, Л. П. Макарова, П. П, Гнатюк, В. А. Иалий и Н. А. Шаронова (53) 622,765.06(088.8) (56) 1, Глембоцкий В. А. Флотация.

M., "Недра", 1973, с. 124.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 406576, кл. В 03 D 1/02, 1972.

3. Классен В. И. Обогащение руд.

M., "Недра", 1979, с. 31-36 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ФЛОТАЦИИ ФОСФАТНЫХ

РУД В ЩЕЛОЧНОЙ СРЕДЕ, включающий предварительное кондиционирование с собирателем и керосином, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения технологических показателей процесса, в кондиционирование в качестве собирателя вводят щелочную соль N-ацилированной технической смеси смоляных кислот с,-аминокапроновой

1091945

Изобретение относится к флотационному обогащению полезных ископаемых, в частности к реагентным режимам флотации фосфатных руд, Известен способ флотации фосфатных 5 руд с применением таллового масла в ддлочнай сРеДе (1) °

Однако известный способ характеризуется относительно низкой селективностью, которая вызывает необходимость применения развитых схем с контрольными и перечистными операциями и, следовательно, увеличивает затраты на производство продукции, либо в некоторых случаях вообще не позволяет получить качественный концентрат.

Кроме того, применяемое в качестве флотореагента талловое масло изготавливается из хвойных пород древесины и является остродефицитным продуктом, 2О так как служит сырьем для производства канифоли, скипидара.

Известен способ флотации руд редких металлов с использованием в качестве собирателя щелочной соли N-ацилированиой алкил-Е-аминокапроновой кислоты (21, Однако данный способ не обладает достаточной селективностью действия, Наиболее близким к предлагаемому 30 по технической сущности и достигаемому результату является способ флотации фосфатных руд в щелочной среде, включающий предварительное кондиционирование с собирателем и кероси" З5 ном $3/.

Недостатком указанного способа является то, что он не позволяет полу чить качественные показатели при дос-4> таточной селективности процесса.

Цель изобретения — повышение технологических показателей процесса фло тации фосфатных руд, Т

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу флотации фосфатных руд в щелочной среде, включающему предварительное кондиционирование с собирателем и керосином, в кондиционирование в качестве собирателя вводят щелочную соль N-ацилированной технической смеси смоляных кислот

С-аминокапроновой кислоты.

Структурная формула щелочной соли 55

М-ацилированной технической смеси смоляных кислот Е -аминокапроновой . кислоты следующая: где К вЂ” углеводородный остаток техничиской смеси смоляных кислот.

Предлагаемое вещество при флотации не применяется.

Исходное сырье для получения нового реагента недефицитно, его производство освоено отечественной промьппленностью.

Способ осуществляют следующим образом.

Руду измельчают. Вводят щелочной агент, модификатор, собиратель и кероО син. атем кондиционируют и флотируют фосфат, Пример 1. Флотируют труднообогатимую фосфатную руду, отличающуюся низким содержанием Р О, повышенным содержанием железа и шламов.

Модуль железистости (тно ение содержаний Fe>0> и Р О ) руды равен 0,2.1, Постоянные условия опытов:измельчение до крупности минус- О, 28 мм, обесшламливание по 20 мкм, рН во флотации

9,0-9,2, расход соды в измельчение

2 кг/т, жидкого стекла 0,4 кг/т (по

0,2 кг/T B измельчение и флотацию).

Схема включает основную, контрольную и две перечистные операции флотации.

Анализ полученных данных показы. вает следующее: по стандартному режиму с применением собирателей: ойыленного таллового масла и керосина при оптимальных расходах соответственно О,б и 1,2 кг/т руды невозможно получение концентрата первого сорта с содержанием Р О вьппе 28%; увеличение расхода собирателей в полтора раза приводит к увеличенню выхода концентрата при снижении его качества, что в целом обусловливает снижение селективнс сти процесса (индекс селективности уменьшается с б1,1 до

59,8%); применение нового реагента позволяет получить по простой техно- логии высококачественный концентрат с содержанием 29,8%, при этом существенно возрастает селективность процесса; реагентный режим с применением нового реагента требует повьппенных дозировок собирателей, однако получе1O919М5 ние высококачественного концентрата окупает дополнительные затраты.

Пример 2. Флотации в лабораторной флотомашине подвергается измельченная до крупности 557. класса 5 плюс 0,18 мм и обесшламленная фосфатная руда. В качестве эталонного реагента применяется омыленное талловое масло, Постоянные условия опытов: расход реагентов на руду, кг/-Г- сода 1„0; жидкое стекло 0,15; керосин 1,6 при рН 9,3.

Схема эталонного опыта включает основную и две перечистные операции при общем времени и флотации 2 мин, схема с применением нового реагента включает только основную операцию при времени флотации 1 мин.

Применение нового реагента позволяет повысить показатели процесса флотации (качество концентрата на

2,57, извлечение на 0,75%), При этом время флотации сокращается в 2 раза за счет исключения перечистных операций, что в промьппленных условиях позволяет снизить примерно в 2 раза расход электроэнергии на флотации, существенно упростить аппаратурное оформление схемы за счет исключения 30 значительного количества флотомашин и перекачек циркулирующих промпродуктов, а также позволяет снизить эксплуатационные затраты и повысить стабильность процесса. 35

Пример 3. В тех же условиях флотируют фосфатную руду с использованием щелочной соли N-ацилированной алкил-б-аминокапроновой кислоты (2 аналог). 40

R в формуле предлагаемого собирателя является углеводородным остатком технической смеси смоляных кислот, а не алкильным радикалом, как в известном. Смоляные кислоты представ-45 лены в основном абиетиновой кислотой,. имеющей структурную формулу

СН(СН ) т.е, имеет углеводородный остаток, имеющий циклическое строение с конденсированными ядрами.

В известном собирателе R-алкильный углеводородный радикал с числом атомов углерода от 7 до 20 имеет структурную формулу СН -(СН1 з гЧ

Введение в вещество углеводородного остатка смоляных кислот увеличивает площадь, приходящуюся на 1 молекулу собирателя в адсорбционном слое на поверхности частицы флотируемого материала, а также изменяет гидрофильно-олеофильный баланс молекулы собирателя .в сторону увеличения олеофильных свойств, что приводит к уменьшению соотношения углеводородного масла к анионному собирателю.

Указанное принципиальное химическое отличие соединений находит свое отражение и во флотационных свойствах реагентов. В случае применения нового реагента соотношение основного собирателя и керосина составляет 1:1,5, в то время как применение собирателя на основе жирных кислот требует соотношения 1:2, Основной .эффект предлагаемого способа флотации заключается в получении высококачественных концентратов.

Смоляные кислоты, как известно, обладают более слабыми собирательньпа свойствами, чем жирные кислоты {что в некоторых случаях требует увеличения расхода реагента), но вместе с тем этот фактор предопределяет в данном случае черезвычайно высокую селективность собирателя на основе смоляных кислот. Значительно упрощается схема и снижаются капитальные затраты и эксплуатационные расходы за счет получения кондиционного концентрата уже на стадии основной флотации.

Сравнительные лабораторные исследования реагентов на рядовой фосфатной руде свидетельствуют о высокой елективности предлагаемого способа флотации(см, таблицу).

Из таблицы видно, что предлагаемый способ флотации имеет очевидные технологические преимущества (извлечение Р20 повышается на 2-5Е, качество концентрата — на 1-3%), Реагент на основе технических смо ляных кислот в 3-4 раза ниже стоимости известных реагентов.

Укаэанная значительная разница в стоимости реагентов обусловлена де-. шевизной-и доступностью технических смоляных кислот и обеспечивает снижение затрат на реагент даже при повышении его расхода.

1091945

Таким образом, предлагаемый способ флотации фосфатных руд обладает значительными технологическими и эко номическими преимуществами.

Выход, 7 Содержание, /

Продукт

Извлечение, /

Реагент, расход, кг/т

Стадия основной флотации

Новый реагент

1;б

73,5

Керосин — ),Ь

Концентрат 23,8

Хвосты 74,0

Шламы 2,2

Руда 10090

Реагент 2 — 0,8, 66,9

Керосин — l á

Замкнутый цикл

Новый реагент

1,6, 71,0

Керосин — 1,6

Реагент 2 — 0,8

67,) Керосин — 1,6

Составитель Л. Антонова

Редактор Т. Иитейко Техред А.Кикемезей Корректор, А. Дзятко

Заказ 3167/5

Тираж 535 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Концентрат

Хвосты

Шламы .Руда

Концентрат

Хвосты

Шламы

Руда

24,4

73,7

l 9

)00,0

21,7

75,8

2 5

100,0

23,6

73,9

2,5

100,0

30,7

0,45

17,5

8,2

29,8

0,95

20,1

8,2

33,5

0,8

20,1

8,37

30,0

1,0

20,1

8,3

91,8

4,1

4,1

100,0

86,)

8,5

5,4

100,0

86,8

7,2

6,0

100,0

85,,1

8,9

6,0

100,0Индекс селективности Хенкоко, /