ЛИПКИЙ СОСТАВ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ АЛМАЗОВ Российский патент 1997 года по МПК B03B5/44 

Изобретение относится к обогащению и может быть использовано для извлечения алмазов и других минералов с гидрофобной поверхностью.

Известен липкий состав для извлечения алмазов, представляющий собой смесь петролатума и октола К, при следующем соотношении компонентов, мас. [1]
Петролатум 60 80
Октол-К 20 40
Недостатком данного состава является то, что описанный выше липкий состав обладает слабой адгезивной способностью к поверхности алмазов, так как входящий в него Откол-К, используемый в качестве гидрофобного компонента, имеет пониженную молекулярную массу 700 1500. При компаудировании с петролатумом в количестве 20 40% макромолекулы октола-К и молекулы петролатума подвергается конформационным превращениям, в результате которых появляется структурные образования с низкой молярной массой и слабым межмолекулярным взаимодействием. Они непрочны и обладают пониженной энергией адсорбции к алмазам. В технологическом процессе такой состав приводит к неполному извлечению алмазов из гравитационных концентратов (см. таблицу).

Наиболее близким по технической сущности является липкий состав, представляющий собой смесь петролатума, масляного компонента и высокомолекулярной добавки, при следующем соотношении компонентов, мас. [2]
Петролатум 50 70
Масляный компонент 20 45
Высокомолекулярная добавка 1 5
В качестве высокомолекулярной добавки используется октофор или канифольная смола КНМК-2
Недостатком данного состава является то, что он не обладает пониженной энергией адсорбции к гидрофобной поверхности алмазов.

Октофор N, вырабатываемый в соответствии с ТУ 38.302-48-2-89 содержит в основном алкилфеноламидную смолу, которая получается поликонденсацией нефтехимического алкилфенола молекулярной массой 190 215. Введение октофора N в липкий состав снижает молекулярную массу композиции, т.е. липкий состав обладает пониженной энергией адсорбции к гидрофобной поверхности. Во-вторых, высокомолекулярные добавки представляют собой твердую, хрупкую массу, не улучшающую вязкостные свойства липкого состава. Липкие составы, приготовленные из менее вязких компонентов, имеют пониженную прочность и как следствие уменьшается пластичность липкой композиции, появляется текучесть и размывание водой. Наблюдается низкая селективность разделения минералов. Все это снижает эффективность действия липкого состава. Кроме того, высокомолекулярные добавки имеют высокую температуру размягчения: канифольная смола КНМК-2 не менее 70^oC, октофор 85 105^oC. Поэтому при подготовке липкого состава смесь необходимо нагревать до температуры 120 130^oC. При этом возможно возникновение пожароопасной обстановки, так как, например, индустриальные масла общего назначения имеют температуру вспышки в открытом тигле 120 - 210^oC.

Целью изобретения является повышение извлечения алмазов за счет улучшения адгезионных и механических свойств состава.

Поставленная цель достигается тем, что в липком составе для извлечения алмазов из гравитационных концентратов обогащения, содержащем петролатум, масляный компонент и модифицирующую добавку, в качестве добавки используют октол-600, при следующем соотношении компонентов, мас.

Петролатум 30 80
Масляный компонент 10 40
Октол-600 10 30
Октол-600 представляет собой полимер H-бутилена. Этот продукт имеет следующие физические свойства: вязкость кинетическая при температуре 100^oC 550 1600 мм²/с, молекулярная масса 2500 3500 и выпускается промышленностью в соответствии с ТУ 3800-1179-71. Достоинство октол-600 заключается в том, что наряду с повышенной вязкостью он обладает большой молекулярной массой. Введение октола-600 позволяет за счет его молярной массы и природы полимеров получить липкий состав, обладающий повышенной энергией адсорбции к алмазам (Разработка и внедрение липких парафиновых покрытий для максимального извлечения алмазов из гравитационных концентратов: Отчет ГрозНИИ; рук. А.Н.Переверзев, Грозный, 1989).

Структурные преобразования макромолекул октола-600 и молекул шестичленных ароматических и нафтеновых углеводородов, которыми на 65 80% представлены индустриальные масла, в пространственные изомеры дают возможность повысить как адгезионные, так и прочностные свойства липкого состава, за счет этого поднять извлечение алмазов из гравитационных концентратов обогащения и селективность к сопутствующим минералам. Одним из важнейших факторов, влияющих на прочность мази, является остаточное напряжение сдвига, возникающее в адгезионных соединениях и концентрирующееся на разделе фаз. Остаточное напряжение липкой композиции, загущенной октолом-600, в значительно меньшей степени изменяется от воздействия механических факторов, что обеспечивает большую стабильность в работе и возможность применения этого сорта мази в широких интервалах температур смывной воды.

В результате применения липкого состава с заявленным соотношением ингредиентов увеличивается цикл сепарации, т.е. процесс сепарации идет более селективно, достигается большая степень сокращения материала и высокое извлечение алмазов.

Предельное содержание октола-600 было выявлено в результате экспериментов. Данные занесены в таблицу.

При содержании октола-600 менее 10% липкий состав не отвечает требованиям по прочности и адгезионной способности, хотя и обладает достаточной степенью сокращения, но извлечение алмазов остается низкое (примеры 7, 9).

При содержании октола-600 более 30% липкий состав не обеспечивает селективности процесса сепарации, резко возрастает выход концентратора, за счет чего появляются потери алмазов (примеры 1, 8).

Высокие показатели по извлечению алмазов и селективности процесса достигнуты на липком составе с содержанием петролатума 80 30% масляного компонента 10 40% октола-600 10 30% Извлечение алмазов на этих составах достигло 98,0 98,6% по сравнению с прототипом возросло на 3,0 3,6% по сравнению с аналогом на 1,2 1,8%
Повысилась селективность разделения соответственно на 16,1 16,8% и 0,4 1,1% в сравнении с прототипом и аналогом.

Липкий состав готовят следующим образом.

В обогреваемый смеситель загружают петролатум 30 80 мас. масляный компонент 10 40 мас. октола-600 10 30 мас% В качестве масляного компонента используют масло индустриальное марки И-30А, И-40А. Смесь нагревают до 90 95^oC, выдерживают до полного расплавления петролатума, далее в течение 2-3-х ч состав перемешивается до получения однородной массы. Готовый липкий состав охлаждается до получения однородной массы. Готовый липкий состав охлаждается до 30 35^oC, наносится на движущуюся ленту или барабан сепаратора. После намазки на липкий слой подается вода, затем обогащаемый материал. Гидрофобные минералы прилипают к липкой поверхности и накапливаются в ней, гидрофильные зерна смываются водой. По мере минерализации липкого состава заканчивается цикл сепарации.

Пример 1. В обогреваемый смеситель загружают 28 мас. петролатума, 41 мас. индустриального масла, 31 мас. октола-600. Смесь нагревают до t 90 - 95^oC, выдерживают до полного расплавления петролатума. Далее смесь перемешивают в течение 2-3-х ч до получения однородной массы, охлаждают до 30 35^o и наносят на липкостный сепаратор.

Пример 2. В обогреваемый смеситель загружают 30 мас. петролатума, 40 мас. индустриального масла, 30 мас. октола-600. Условия приготовления такие же как в примере 1.

Пример 3. В обогреваемый смеситель загружают 35 мас. петролатума, 37 мас. индустриального масла, 28 мас. октола-600. Условия приготовления такие же как в примере 1.

Пример 4. В обогреваемый смеситель загружают 60 мас. петролатума, 22 мас. индустриального масла, 18 мас. октола-600. Условия приготовления такие же как в примере 1.

Пример 5. В обогреваемый смеситель загружают 75 мас. петролатума, 13 мас. индустриального масла, 12 мас. октола-600. Условия приготовления такие же как в примере 1.

Пример 6. В обогреваемый смеситель загружают 80 мас. петролатума, 10 мас. индустриального масла, 10 мас. октола-600. Условия приготовления такие же как в примере 1.

Пример 7. В обогреваемый смеситель загружают 83 мас. петролатума, 9 мас. индустриального масла, 8 мас. октола-600. Условия приготовления такие же как в примере 1.

Пример 8. В обогреваемый смеситель загружают 40 мас. петролатума, 20 мас. индустриального масла, 40% мас. октола-600. Условия приготовления такие же как в примере 1.

Пример 9. В обогреваемый смеситель загружают 60 мас. петролатума, 35 мас. индустриального масла, 5 мас. октола-600. Условия приготовления такие же как в примере 1.

Использование: обогащение полезных ископаемых и может быть использовано для извлечения алмазов и др.минералов с гидрофобной поверхностью. Сущность изобретения: липкий состав для извлечения алмазов из гравитационных концентратов содержит петролатум, масляный компонент и модифицирующую добавку. В качестве модифицирующей добавки используют октол-600, при следующем соотношении компонентов, мас. %: петролатум 30 - 80, масляный компонент 10 - 40, октол-600 10 - 30. 1 табл.

Липкий состав для извлечения алмазов из гравитационных концентратов обогащения, содержащий петролатум, масляный компонент и модифицирующую добавку, отличающийся тем, что в качестве модифицирующей добавки используют октол-600, при следующем соотношении компонентов, мас.

Петролатум 30 80
Масляный компонент 10 40
Октол-600 10 30.