Способ флотации руд черных металлов

Способ флотации руд черных металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4757595/03 (22) 09.11.89 (46) 23.02.92. Бюл. N. 7 (71) Научно-исследовательский и проектный институт по обогащению и агломерации руд черных металлов (72) Т.B.Äåíäþê, В.А.Арсентьев, С.В.Синен ко, В.Г. Ш и бал ович и Ф.В. Е р милов (53) 622.765.41 (088.8) (56) Семашко B,М,. Гольдберг Ю.М. Флотация марганцевых руд. М.: Недра, 1970, с.128 и 129.

Справочник по обогащению руд. М„ Недра, 1974, т..2, ч.1., с,432. (54) СПОСОБ ФЛОТАЦИИ РУД ЧЕРНЫХ

МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использоИзобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при флотационном обогащении руд черных металлов.

Известен способ флотации марганцевых руд с использованием эмульсола в качестве собирателя (до 5 кг/т) и жидкого стекла (до 2 кг/т) в качестве депрессора, Недостатками способа являются высокий расход реагентов, а также низкие технологические показатели процесса флотации.

Наиболее близким к предлагаемому яв-., ляется способ обогащению руд черных металлов, включающий обработку селективно обесшламленной пульпы высокомолекулярным модификатором, например крахмалом, флотацию минералов пустой породы анион Ы,„, 1713656 А1

r вано при флотационном обогащении руд черных металлов. Целью изобретения является повышение эффективности процесса флотации путем снижения расхода модификатора. Способ включает в себя кондиционирование пульпы с собирателями модификаторов. В качестве последнего применяют смесь сополимера на основе акриламида и четвертичной аммониевой соли. карбоксиметилцеллюлозы и щелочи, взятых в соотношении от 1;1:1 до 18:1:1.

Затем производят флотацию руд черных металлов. Применение способа позволяет существенно удешевить реагентный режим за счет уменьшения расхода модификатора, сохранив технологические показатели флотации на прежнем уровне.

3 табл. ным или катионным собирателем и последующее сгущение полученных продуктов.

Недостатком известного способа является высокий расход модификатора (до 700 г/т) и использование его в качестве дефицитного пищевого продукта— крахмала.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса флотации путем снижения расхода модификатора.

Поставленная цель достигается тем, что согласно обогащения руд черных металлов, включающему приготовление пульпы, последовательное кондиционирование пульпы с высокомолекулярным модификатором и собирателем, флотацию минералов и сгущение продуктов флотации. в кондициони3

1713656 рование в качестве, высокомолекулярного модификатора вводят смесь сополимера на основе акриламида и четвертичной аммониевой соли, карбоксиметилцеллюлозы и щелочи, взятых в соотношении, соответст- 5 венно равном 18 — 1:1:1.

Сополимер на основе акриламида и четвертичной аммониевой соли имеет разветвленную структуру с общей формулой

f СН СН (СОХ

СН -СН)Х

С00

15 (СН вЂ” GH) Y

В, I

R -М-R

3 2

20 где x — катион типа Н,, Na; у — анион-типа СГ, 1., (СНзЯ04) и т.д:;

R —.радикалы типа — 0-СНз;.-0-СН2-СНз; 25

-СНз и т.д.; и — ..количества неионогенных групп, равное. 50 — 45 ; . m. количество анионных групп, равное, 20т;15О ; . 30 ,.k —. количество катионных групп, равное

30 — 40% общего числа активных групп. . Молекулярная масса составляет (1 — 5) 10 . Получают гидролизом катионноб го сополимера на основе акриламида. и 35 четвертичной или третичной аммониевой соли; Применяется для очистки сточных вод.

Использование предлагаемого способа при обогащении руд черных металлов дает 40 возможность при сравнимых показателях флотации значительно снизить расход модификатора и заменить пищевой продукт— крахмал. . В табл.1 приведены сравнительные тех- 45 нологические показатели флотации при использовании известного и предлагаемого способов,, Как следует из табл.1, предлагаемый способ при сравниваемых показателях.фло;. 50 тации позволяет значительно (в 7 раз) снизить расход модификатора (c 700 до,100.г/т), заменив при этом дефицитный пищевой продукт — крахмал на синтезируемые вещества, 55

При этом раздельное (самостоятельнае) применение в качестве деспрессора сополимера и КМЦ дает худшие показатели флотации, чем при использовании их смеси со щелочью.

В табл.2 приведены технологические показатели флотации.окисно-карбонатного марганцевого концентрата (Mn 23%) и промпродукта магнитного обогащения окисленных железных руд (Fe 52%) при использовании в качестве модификатора сополимера, КМЦ и смесь сополимера, КМЦ и щелочи. В качестве катионного собирателя использовался амин из нитропарафинов (АНП-2)при расходе последнего для железосодержащего сырья 300 г/т, марганецсодержащего 1000 г/т.

Как следует из табл,2. смесь сополимера, КМЦ и щелбчи, исйользуемая в качестве модификатора, дает лучшие технологические показатели флотации, чем раздельное использование по тому же назначению со-., полимера, и КМЦ, массовая доля Мп в концентрате повышается на 2,4 — 1,7%, извлечение на 2 — 20%, массовая доля железа .— на 5,1 4- 2,4%, извлечение железа — на

3 — 8,7%, Авторами экспериментально установлено, что оптимальное соотношение сополимера, КМЦ и щелочи в смеси составляет

18 — 1:1:1.

В табл.3 приведены технологические показатели обогащения руд черных металлов, полученные в лабораторных условиях в открытом цикле при использовании в каче-. стве модификатора смеси сополимера с карбоксиметилцеллюлозой и щелочью при различном. соотношении компонентов в смеси, Из данных, приведенных в табл.Зследует, что применение смеси сополимера, КМЦ и щелочи в соотношении 18;1:1 — 1:1:1.по- зволяет получить наилучшие показатели флотации; при обогащении марганцевой окисно-карбонатной руды массовая доля марганца в концентрате составляет 29,2—

29,4% при извлечении марганца в концентрат 48,5 — 48,7% и выходе 38,1 — 38,2%. При обогащении окисленной железной руды массовая доля железа в концентрате составляет 65,3 — 65,5% при извлечении железа в концентрат 70,3 — 70,4% и выходе концентрата 55,8 — 56,0%.

Экспериментально установлено, что при уменьшении доли сополимера в смеси менее,.18 1:1,.как и при увеличении ее более

1;1:,1, массовая доля:марганца в концентрате снижается в первом случае с 29,2 до .

28,1%, во втором — до 27,4%, а извлечение марганца в концентрат снижается соответственно с 48,5 — 48,8 до 41,7 и 40,3%. При обогащен 4и железной руды массовая доля ., железа в концентрате снижается в первом случае с 65,3 — 65,5 до 62,8%. извлечение

1713656 пульпу обрабатывают при соотношении

Т;Ж, равном 1:2, s течение 0,5 мин смесью сополимера на основе акриламида и диэтиламино-метакрилата гидрохлорида, КМЦ и щелочи при соотношении компонентов соответственно 1;1:1 и аминами из нитропарафинов (АНП-2) в количестве соответственно

100 и 1000 г/т. Затем проводят флота цию в течение 6 мин и сгущение концентрата в сгустителе. В результате получают флотационный концентрат с содержанием марганца

29,4% при выходе 38,1% и извлечении

48,7%.

Предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет получить удовлетворител ьн ы е технологические показатели флотации без использования дефицитного пищевого продукта — крахмала и снизить расход модификатора с 0,7 до 0,1 кг/т, Формула изобретения

Способ флотации руд черных металлов, включающий последовательно1 кондиционирование пульпы с высокомолекулярным модификатором, собирателем и выделение в пенный продукт полезных материалов, сгущение продуктов флотации, о т л и ч а ю щ и 14 с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса флотации, в качестве модификатора вводят смесь сополимера на основе акриламида и четвертичной аммониевой соли, карбоксиметилцеллюлозы и щелочи, взятых в соотношении от 1:1;1 до 18:1:1.

Таблица 1

Таблица 2

Модификатор Обогащаемый материал

Показатели лотации

Расход модифика тора. г/т

Выход концентрата Массоеая доля жеI

Изалечение железа

Мп а концентрат леза Мп а концен ате

39.0

24.2

45.8

27,9

27.0

27,7

Сополимер Окисно-карбонатный

КМЦ 1марганцеаый концентс.... ч. р (ч 23К)

КМЦ и щелочи

Сополимер Продукт магнитного

КМЦ обогащения окисленСмесь сополимера.,ной железной руды

KM и щелочи Fe 52" 1

100

29.4

60.3

63.0

48.7

67.4

61,1

100

38.1

58,1

50.4 ч

100 5о.0 !

65.4

70,4 с 70,3 — 70,4 до 67,6%, во втором соответственно до 63,0 и 66,5%.

Технология предлагаемого способа состоит в следующем.

Пульпу исходного продукта при соотно- 5 шении твердого к жидкому, равном 1:2; отрабатывают в течение 0,5 м44н, смесью сополимера на основе акриламида и четвертичной аммониевой соли, КМЦ и щелочи при соотношении последних 18;1:1 — 1;1;1 и со- 10 бирателя, после чего проводят флотацию в течение 6 мин. Предложенный способ испытан в лабораторных. условиях, Пример 1. Полученный после магнитного обогащения в сильном поле 15 промпродукт, содержащий 52,0% железа, обрабатывают при соотношении Т:Ж, равном 1:2, в течение 0,5 мин смесью сополимера на основе акриламида и диметиламинометакрилата диметилсульфата 20 (четвертичная аммониевая соль), КМЦ и щелочи при соотношении компонентов соответственно 1:1:1 при расходе 100 г/т и собирателем — аминами из нитропарафинов (АНП-2) в количестве 300 г/т. Затем прово- 25 дят флотацию в течение 6 мин и сгущение концентрата в сгустителе. В результате получают флотационный концентрат с содержанием железа 65,4% при выходе 56,0% и извлечении 70,4%. 30

Пример 2. Окисно-карбонатный промпродукт гравитационного обогащения. содержащий 23,0% марганца, доизмельчают до крупности минус 0,5 мм, полученную

1713656

Е с

Л Г С СО М С rr LO

СО СО С= Л C Î Î Е

С с1 с3 Ф CD t Г f CD

s

CQ

10 с

СО

СЧ

S с

CLI

Щ о

CLI

:у

z о

СЧ СО С= СО О О В Ф СО СО С ) СО lO CD CD Ч

С ) С Э С Ъ С") lO LO lO LO LO

СС о х

CQ

1»

Щ а о с > z

СЧ Ф с z

g 0 с

S а.

Ф

ICQ

Ф

М

iK о

>Б

Е

Ф о со о а

" со

Я с s о с 0

0 с и а. о

IY

Б в

С о

Ф Т

X g

О

CQ Ф CU

UI a. с

К Ф

Ф z

S О

Z Y

Ф т CU

Ф с

CQ C

CQ, » с

I 1

Ф Ф с а

Ф т а с z о о с и Ф

IU

Щ

О и2 и

CU

CQ cS

«L 2

- z

О.,*

IZ

Я о

Ш ср о.

CQ

- о

a. z

> Б о а. о

> СЧ

Я о

C 0 о с

"5

J)

Ф .5

Е Q

О

СЧ Ф 1 СО LO С ) Ct С)

ОЪ ОЪ f CV IO LO LO С )

СЧ CV A CD CD СО CD CD

Ф о и о

z а

S х (с) Y Ф

Q) >

ФО< ао

C а о

Ф о

z zа т с и о

„УьО IO

CQ CQ (Q CQ CQt CQ CQ CU

a.. ° a. a. a. a... а а

Ф .. Ф Ф Ф Ф .. Ф - (D е 2 е е е

S SCI S S S Б г сО с 5 с ; c > c S c S c 5 « о т о о а о о о о

О ФС О С О С О «Ф О ФС О, Ф О

o о Ф о Ф о ф o - o - o e

2 л S л s л s л S л S л S o

: : ." " .я: " .е 2

О ь О ьС О ь О ъС О М О М О