СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИСТОГО КАЛИЯ ИЗ КАЛИЙСОДЕРЖАЩИХ РУД Российский патент 1996 года по МПК B03D1/01 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, а именно к флотации калийсодержащих руд, и может найти применение на предприятиях калийной промышленности.

Известен способ обогащения калийных руд флотацией, в котором в качестве собирателя сильвина (KCl) применяют соль (хлорид или ацетат) первичных аминов фракции С₁₇-C₂₀. Для уменьшения сорбции шламами собирателя аминов, руды крупностью менее 1,0 мм предварительно подвергают обесшламливанию, затем кондиционируют с водной эмульсией соли амина и пенообразователя (например, Т-66 или НК-82) и проводят флотационное разделение KCl с получением концентрата и хвостов [1] Недостатком способа является высокая токсичность и дефицитность аминов, а также недостаточно полное извлечение сильвина в концентрат.

Технический результат изобретения заключается в снижении вредного воздействия флотационного производства на окружающую среду за счет использования нового менее токсичного собирателя, т.к. первичные амины С₁₇-C₂₀ вещества II класса опасности, а гидразиды С₇-C₁₀ III класса опасности, а также в снижении затрат на производство хлористого калия за счет более низкой стоимости флотореагента, более высокой скорости процесса флотации хлористого калия и лучшей селективности флотационного обесшламливания.

Технический результат достигается тем, что перед флотацией хлористого калия производят кондиционирование обесшламленной пульпы плотностью 50 70% твердого при рН 2 3 с собирателем солями гидразидов жирных кислот С₇-C₁₀.

Результаты экспериментов по предлагаемому способу представлены в таблице.

Приведенные результаты по методу беспенной флотации подтверждены проведением экспериментов по пенной флотации на механических лабораторных машинах и опытными работами в корпусе опытных установок (производительность по руде 6,0 т/ч) АО "Уралкалий".

Проведенными экспериментами установлено, что осуществление флотации сильвина из сильвиновых руд по предлагаемому способу позволяет с использованием нового малотоксичного реагента-собирателя получить более высокое извлечение хлористого калия в процессе сильвиновой флотации при большей скорости процесса, а также снизить потери KCl в процессе флотационного обесшламливания.

Из результатов таблицы следует, что проведение кондиционирования пульпы с реагентами перед флотацией целесообразнее вести при плотности не менее 50% твердого. Повышение плотности в реальных условиях свыше 70% твердого при известном уровне техники весьма проблематично или неэкономично, и поэтому верхний предел плотности пульпы ограничен 70% твердого. pH пульпы при кондиционировании установлен 2 3, т.к. более высокое значение не обеспечивает высокую эффективность процесса, а более низкое, не влияя практически на результаты флотации, сопряжено с увеличением расхода соляной кислоты, т.е. с увеличением затрат на производство хлоркалия.

Предлагаемый способ осуществляется путем одновременной подачи рабочего 0,5% -ного водного раствора гидрохлорида гидразида С₇-C₁₀, приготовленного при 5-кратном избытке соляной кислоты относительно стехиометрического соотношения, обесшламленной калийной пульпы плотностью 50 - 70% твердого и соляной кислоты в количестве, обеспечивающем рН пульпы 2 3, в аппарате кондиционирования, например барабанного, или горизонтальной мешалки КР, перемешивания в нем пульпы в течение 1 2 мин, последующего разбавления после кондиционирования оборотным маточником для получения плотности пульпы ж:т 2,5 3,0 и подачи ее на флотацию хлористого калия, например, в механических флотомашинах. В случае обезвоживания калийной пульпы до плотности 50 70% твердого, например, на дуговых ситах или в гидроциклонах, получают кроме плотного еще и разбавленный продукт (подрешетный продукт сита или слив гидроциклона). В этом случае последний продукт, минуя кондиционирование, подается в операцию разбавления пульпы до ж:т 2,5 3,0 перед сильвиновой флотацией. При этом на кондиционирование подается 70% собирателя и непосредственно на флотацию еще 30% Полученные пенный и камерный продукты основной флотации идут далее по известной технологии [1]
Пример.

Навеску 100 г сильвинитовой руды кpупностью 0 1 мм, содержащую 27,8 г хлорида калия и 1,8 г Н.О. подают одновременно с оборотным солевым раствором, обеспечивающим плотность пульпы ж:т 2,5 3,0, на обесшламливание методом шламовой флотации в механическую флотомашину с добавлением 30 г/т полиакриамида и 100 г/т собирателя Н.О. ОЖК. Пенный шламовый продукт в количестве 3,9 г анализируется и выводится из процесса. Камерный обесшламленный продукт обезвоживается до плотности 60% твердого и подается одновременно с 1,5 мл 0,5% -ного водного раствора гидрохлорида гидразида предлагаемого состава, приготовленного при 5-кратном относительно стехиометрии избытке соляной кислоты, и соляной кислотой, обеспечивающей рН 2 3, на перемешивание в механическую мешалку. После перемешивания в мешалке в течение 1 2 мин пульпа одновременно с оборотным солевым раствором, обеспечивающим плотность суспензии ж: т 2,5 3,0 и содержащим 60 мг/л пенообразователя НК-82, идет на флотацию хлористого калия. Пенный и камерный продукты флотации в количестве соответственно 35 и 61,1 г при содержаниях KCl в камерном продукте (хвосты) 0,5% и пенном продукте (черновой концентрат) 76,7% подается далее по известной технологии на обезвоживание и сушку. Извлечение KCl в черновой концентрат от руды составило 96,6% а в пересчете на обесшламленную часть руды 99,0%
По сравнению с прототипом предлагаемый способ позволяет осуществлять флотацию хлористого калия с использованием менее токсичного флотоагента - солей гидразидов жирных кислот С ₇-C₁₀ при более высокой скорости процесса, что в комплексе позволяет снизить вредное влияние производства на окружающую среду и снизить затраты на получение хлористого калия.

В таблице показаны результаты беспенной флотации сильвина при использовании гидразидов предлагаемого фракционного состава.

Использование: обогащение полезных ископаемых, флотация руд. Сущность изобретения: пульпу обесшламливают. Обесшламленную пульпу кондиционируют при плотности 50 - 70% твердого и pН 2 - 3. Проводят флотацию хлористого калия с применением собирателя. В качестве собирателя используют соли гидразидов карбоновых жирных кислот следующего фракционного состава, мас.%:
соль гидразида кислоты С₇ - не более 10,0
соль гидразида кислоты С₈ - не более 25,0
соль гидразида кислоты С₉ - 50,0 - 75,0
соль гидразида кислоты С₁₀ - 25,0 - 50,0. 1 табл.

Способ получения хлористого калия из калийсодержащих руд, включающий обесшламливание и флотацию хлористого калия с применением собирателя, отличающийся тем, что перед флотацией проводят кондиционирование обесшламленной пульпы при плотности 50 70% твердого и рН 2 3 с использованием в качестве собирателя солей гидразидов карбоновых жирных кислот следующего фракционного состава, мас.

Соль гидразида кислоты С₇ Не более 10,0
Соль гидразида кислоты С₈ Не более 25,0
Соль гидразида кислоты С₉ 50,0 75,0
Соль гидразида кислоты С_1 0 25,0 50,0