Способ подготовки реагентной смеси для флотации калийсодержащих руд

Способ подготовки реагентной смеси для флотации калийсодержащих руд

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ОШСОБ ПОДГОТОВКИ РЕАГЕНТНОЙ СМЕСИ ДЛЯ ФЛОТАЦИИ КАЛИЙСОДЕРЖАЩИХ РУД, включающий последовательное перемепнвание при нагревании алифатического амина с углеводородными добавками и подкислённой водой, отличающийс я тем, что, с целью повышения стабильности получаемой смеси, соотношение алифатического гмина и углеводородных добавок составляет от 1:0,1 до 1:0,5. 2. Способ по П.1, о т л и ч а-ю щ и и с я тем, что в перемешивание в качестве углеводородных добавок вводят вещество, выбранное из группы: предельные углеводороды , содержащие от 11 до 14 атомов углерода, твердые парафины, гач, церезин, толуол. 3. Способ по пп.1 и 2, о т л ичающийся тем, что рН подкисленной воды составляет от 1 до 2. 4 &0 afi э

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (1)) 4(5)) В 03 В 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н aBlDPCNONIV CВФЛЕТЮЪСТВУ (21) 3652315/22-03 (22) 17.10.83 (46) 07.03.85. Бюл. )) 9 (72) И.Б.Махлянкин, С.А.Мезенцева, М.И.Субоч, Г.В.Жевшик, В.Т.Борода, Э.А.Ларютина, Л.Г.Бердяева, Е.И.Грушова, Н.И.Воробьев и Е.И.Щербина (71) Белорусский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии (53) 622.765(088.8) (56) 1. Печковский В.В. Технология калийных удобрений. Минск, ."Высшая школа", 1978, с. 69.

2. Александрович Х.М. Основы применения реагентов при флотации калийных руд. Минск, "Наука и техника ", 1973, с. 54.

3. Авторское свидетельство СССР

1 643272, кл. В 03 D 1/02, 1977 (прототип). (54) (57) 1. ОИОСОБ ПОДГОТОВКИ РЕАГЕНТНОЙ СМЕСИ ДЛЯ ФЛОТАЦИИ КАЛИЙСОДЕРЖАЩИХ РУД, включающий последовательное перемешивание при нагревании алифатического амина с углеводородными добавками и подкисленной водой, отличающийс я тем, что, с целью повышения ста. бильности получаемой смеси, соотношение алифатического амина и углеводородных добавок составляет от

1:0,1 до 1:0,5.

2. Способ по п.1, о т л и— ч а.ю шийся тем, что в перемешивание в качестве углеводородных добавок вводят вещество, выбранное из группы: предельные углеводо- роды, содержащие от 11 до 14 атомов углерода, твердые парафины, гач, церезин, толуол.

3. Способ по пп.1 и 2, о т л ичающий с я тем, что рН подкисленной воды составляет от 1 до 2.

1143469

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых в частности к технологии переработки при-! родных калийсодержащих руд, и мо. жет быть использовано для получе- 5 ния калийных удобрений.

Известны способы подготовки .реагентной смеси для флотации калий.содержащих руд, включающие приготовление 0,5-1Х-ных водных раство- 10

pos алифатических аминов или их смесей с жидкими углеводородами (парафин) и пенообразователями.

Необходимость применения низкокон- центрированных растворов амина нри 15 фдотации растворимого сырья связана с коллондно-химическими свойствами катионных веществ в солевых насыщен ных растворах . — мицеллообразованием амина, агрегацией его частиц и пере- 1я .ходом в неактивное состояние в случае использования более концентрированных растворов (1) и $2) . . Недостатками этих способов подготовки реагентов являются необходи- з5 мость их использования в низкоконцентрированном виде, нестабильность

3-4Х-ных растворов амина, приводящая к повышенным потерям хлористоI o калия (растворение КС1 вводимой с реагентами водой}, излишнему увлажнению удобрений, нерациональному использованию дефицитных аминов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки реагентной смеси для флота-, ции калийсодержащих руд, включающий последовательное перемешивание при нагревании алифатического амина с углеводородными добавками и подкисленной водой (3).

Недостатками известного способа являются низкая стабильность получаемой смеси, что обусловило применимость его только дпя получения низкоконцентрированных растворов смеси амин-ytztesogopog не обеспечивающих снижение водопотребления и потерь хлористого калия за счет растворения воды, уменьшения влажности удобрений, и повышение эффективности исйользования дефицитных алифатических аминов.

Цель изобретения — повышение ста- 55 бильности получаемой смеси.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подготовки реагентной смеси для флотации калийсодержащих руд, включающему последовательное перемешивание при нагревании алифатнческого амина с углеводородными добавками и подкисленной водой, соотношение алифатических аминов и углеводородных добавок составляет оч 1:0,1 до 1:0,5.

При этом в перемешивание в качестве углеводородных добавок вводят вещество, выбранное из группы: предельные углеводороды, содержащие от 11 до, 14 атомов углерода, твердые парафины, гач, терезин, тблуол.

При этом рН подкисленной воды составляет от 1 до 2.

Способ осуществляют следующим образом.

Алифатический амин и углеводород плавят совместно при соотношении от

1:О, 1 до 1:0,5 и 75-80 С, добавляют в нагретую до 75-80 С и подкисленную воду с рН 1-2.

Предлагаемый способ отличается от известного возможностью ис,пользования твердых углеводородов,,использованием аминов и углеводо: родов в узком интервале соотношений I:0,1 до 1:0,5. Это позволяет ввести в раствор амина высокомолекулярные углеводороды, влияющие на . ассоциации молекул амина в растворе и приводящие к получению высококонцентрированных стабильных микрозмульсий амин : углеводород. Такими веществами на основании проведенных исследований являются углеводороды парафинового ряда состава (С вЂ” С ) твердые (С®- С ), гач, церезин и из ароматических - толуол.

Физико- химические свойства твердых углеводоров приведены в табл.1.

Данные влияния состава углеводородов на стабильность и вязкость микроэмуль. сий амин:углеводород приведены в табл.2 °

Пример 1. 5 г октадециламин (ОДА) — собирателя плавят при 75-80 С. Добавляют нагретую прн

75-80 С воду, подкисленную соляной или уксусной кислотой до рН 1-2, в количестве 95 мл, с тем чтобы получить 5Х-ный раствор амина. Полученный раствор имеет вязкость 16,6 м /с 10, раствор нестабилен, использовать его для флотации хлористого калия невозможно.

Пример2.5гОДАи05г твердого парафина плавят совместно при 75-80"C, ïåðåìåøèâàþò и добавляют в нагретую до 75-80 С воду, 0 подкисленную соляной или уксусной кислотой до рН 1-2. Полученную 5Х-ную стабильную эмульсию смешивают с пенообразователем и используют для флотации хлористого калия. Вязкость полученной эмульсии 10

1,83 м /с 10 8

Пример 3. 5 r ОДА и г твердого парафина плавят совместно при 75-80 С, перемешивают и добав6 ляют в нагретую до 75-80 С воду 15 подкисленную соляной -или уксусной кислотой до рН 1-2. Полученную

5Х-ную стабильную эмульсию смешивают с пенообразователем и используют для флотации. Вязкость эмульсии 20

1,54 м /с 10 8.

Пример 4. Готовят и используют эмульсии аналогично примерам 2 и 3, используя 5 г ОДА и 2,5 г парафина. Вязкость эмульсии 25

1,57 м /с. 10 8

П р и м.е. р 5. Готовят и исполь(зуют эмульсии аналогично примерам 2 и 3 используя 5 г ОДа и 5 r парафина.

Вязкость эмульсии 1,58 м /с ° 10 Т

Пример бь 12 г ОДА и 1 2 г парафина плавят совместно при 75-7Я ., перемешивают и добавляют в нагретую до 75-80 С воду, подкисленную соО ляной или уксусной кислотой до рН 1-2. Полученную 12Х-ную эмульсию

35 .используют в качестве реагентной смеси для обработки хлористого калия против слеживаемости.

В табл.З приведены данные замера вязкости 12Х-ной эмульсии при раз.личном соотношении компонентов.

Предлагаемый способ подготовки реагентной смеси позволяет снизить на 0,3Х потери хлористого калия за

1143469 4 счет уменьшения в 3-5 раз ввода воды в процесс на приготовление со" бирательной смеси,. расширить ассортимент углеводородных добавок в основном за сЧет твердых парафиновых продуктов.

При использовании предлагаемого способа для получения гидрофобизируюшей смеси использование 1О-12Х-ных микроэмульсий амин-углеводород позволяет на 0,3-0,4 снизить конечную влажность калийных удобрений, что приводит к снижению материальных затрат на сушку и антислеживающие мероприятия, повьглает сортность удобрений.

Кинематическая вязкость реагентной смеси (сСт 10 ) полученная из аминов"и твердых парафинов при соотношен.;и t:0 5, приведена в табл.4.

Стабильаость эмульсий согласил Я

HeBosMoxHo характеризовать ftpocth94 методом. Е1спользовалась методика из лучения кинетики вязкости, визуального наблюдения в течение 30 мин перемешивания эмульсий при термостатировании и соблюдении температурного режима +1 С.

Выпадение на стенках колбы флокул и агрегатов амина и углеводородов фиксировалось визуально и изменение

1 вязкости эмульсий и отмечалось кац нестабильность.

В табл.5 приведены данные замера вязкости (сСт ° 10) эмульсий при различном соотношении амин :. углеводород. В качестве углеводорода использованы твердые парафины.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать стабильные 1-12Х-ные эмульсии с пониженной вяз костью при минимальном расходе углеводородов, что обеспечивает их ввод в технологический процесс переработки калийных руд и использование с высокой эффективностью.

1143469

Таблица 1

Церезин

Гач

Показатели

Внешний вид

Плотность, кг/м

Нет дан- 0,922 ных

О, 794

53,8

14,5

1,8

306-420

306-420

338

29 до 460 С выкип.

Отсутствие

79,2-64,0 94,2

95,6

4,4

3,9

0,9

Температура ппавления, С

Содержание масла, мас.М фракционньй состав н.к. до 400 С выкип.

Содержание водорастворимых кислот и щелочей, Х

Содержание углеводородов по методу

M- ь6-М парафиновых нафтеновых ароматических Ж

Содержание смол, X

Твердый парафин (тп) Белая крис- 0,826-0,840 Светлоталличес- 42-55 желтая кая масса 20,8-36 масса

1143469

Табли,ца 2

5Х-ный раствор амина

ЗЖ-ный раствор амина

СтабильВязкость м /с 10 ность

Предельные

Стабиль- 1,68 ная

Стабиль1,01 ундекан ная

3,06

То же

1,14

То же додекан

3,11

1,01 с тридекан

1,58

1,06 тетрадекан С1

5,17

1,08 пентадекан С1

То же

4,00

f 12 гександекан С1

27,30

1,12 бензол

Стабиль2,31

1,01 толуол на с-Ксилол

5,15

1,12

9,42

1,29

То же

СВ о-ксилол

3,20

1,12.. о ксилол

2,74

1,12 тетралин

Твердые.парафины С4в С

1,64

1,12

Стабильна

1,02

1,92

Гач с18 СМ

То же

1,68

1,87

Церезин

3,76+0,15

14,3+2,31

Углеводород соматические

Амин без добавок

Длина цепи

CHH

1В Ъ

Вязкость, м/с 10

Стабильность

Нестабильна

Нестабильна

Нестабильна

1143469

Таблица 3

BRMOC7b м /с ° 1О

Примечание

1:0

Замер невозможен

1г0,1

20,72

Стабильна

1:0,2

7,35

То же

6,98

1:0,5

7,25

1 °! Та блица 4

Способ

Свойства

Концентрация водного раствора смеси амин-углеводород, Ж

7,0 9,5

0,82

1,2

Известный

Вязкость

Стабильность ++

Предлагаемьй Вязкость 0,83 1,1

14 18 42 52 70

Стабильность

++ ++ ++ ++ ++ ++ ++

П р и м е ч а н и е: Стабильны ++ и нестабильны

Таблица 5

Концентрация эмульсий, Х

Соотношение амин:твердый парафин

5 1О

19,20

1,4

1,83

1:0,1

1:0,2

1,64

5,83

1,12

5,56

1,57

1:0,5

1,02

5,74

1,58

1,03

3, 75 0, 15

149 322 3

Замер невозможен

1:0

3 803/8 Типам 525 Поущсное

Филиал ШШ атеит", г.Уагород, ул.Проектная, 4

Соотношение

ОДА: Твердые парафййы

Очень вязкие растворы (замер невозможен)