СПОСОБ ФЛОТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯ РУД Российский патент 1998 года по МПК B03D1/02 

Изобретение относится к технологии флотационного обогащения полезных ископаемых, например калийных руд.

Известно осуществление флотации калийных руд с применением в качестве реагента-собирателя смеси аминов с четным и нечетным числом атомов углерода в углеводородном радикале при соотношении фракций, мас.%:
C₈ - C₁₄ - 3 - 15
C₁₅ - C₂₀ - 28 - 72
C₂₁ - C₂₈ - 25 - 65
(авт. св. N 975094, кл. B 03 D 1/02, опублик. 1982, прототип).

Амины данного состава выпускаются Березниковским АО "Азот" и характеризуются содержанием фракции C₁₅ - C₁₉ 30 - 70% при соотношении количества содержащихся в них четных фракций (C₁₆ и C₁₈ к количеству нечетных фракций (C₁₅, C₁₇, C₁₉) 1:1.

Недостатком флотации с применением аминов данного состава является малая эффективность флотации крупных фракций хлористого калия (+1 мм), особенно в присутствии глинисто-нерастворимых примесей.

Важным показателем, влияющим на показатели флотации хлористого калия, является не только соотношение в реагенте-собирателе аминов с четным и нечетным количеством атомов углерода в углеводородном радикале, но и соотношение фракций C₁₆ и C₁₈.

Известно применение для флотации хлористого калия аминов узкого фракционного состава C₁₆, C₁₈ при соотношении фракций C₁₆ и C₁₈ 1:1,7 (патент США N 3310170).

Известно также применение для флотации хлористого калия аминов смешанного фракционного состава с четным числом атомов углерода в углеводородном радикале при соотношении фракций C₁₆ и C₁₈ 1:1 (патент ФРГ N 241609, кл. 74 а27, опублик. 1954).

В аминах смешанного состава с четным и нечетным числом атомов углерода, выпускаемых в Березниковском АО "Азот" (ав. св. 975094), по данным проведенных анализов соотношение фракций C₁₆ и C₁₈ занимает промежуточное положение и составляет 1:1,5.

Недостатком известных способов флотационного обогащения руд с применением в качестве собирателя с указанным соотношением фракций C₁₆ и C₁₈ является недостаточная эффективность флотации хлористого калия в присутствии содержащихся в руде глинистонерастворимых примесей.

Целью изобретения является разработка способа флотационного обогащения руд, например калийных, обеспечивающего высокую эффективность флотации крупных фракций хлористого калия.

Цель достигается путем проведения флотации с применением в качестве реагента-собирателя алифатических аминов при массовом соотношении первичных алифатических аминов с четным числом атомов углерода в радикале к первичным алифатическим аминам с нечетным числом атомов углерода в радикале во фракции аминов C₁₅ - C₁₉ от 1:0,2 до 1:0,7 и содержании фракции C₁₅ - C₁₉ 50 - 90%.

Для повышения эффективности флотации в применяемом собирателе поддерживается соотношение алифатических аминов с длиной углеводородного радикала C₁₆ и первичных алифатических аминов с длиной углеводородного радикала C₁₈ от 1:1,9 до 1:5,2.

Предлагаемый способ флотационного обогащения испытан в лабораторных и промышленных условиях.

В лабораторных условиях испытания проводились на сильвинитовой руды ОАО "Уралкалий" на флотационной установке с объемом камеры 2 л. Крупность питания флотации - 1 + 0 мм. Состав руды: содержание KCL - 27,9%; нерастворимость остатка (н.о.) - 1,7%.

Схема предусматривала флотационное обесшламливание руды и флотацию хлористого калия с применением в качестве реагента-собирателя аминов различного состава.

Флотационное обесшламливание проводилось с использованием в качестве реагентов-собирателей полиакриламида (ПАА) - 20 г/т руды и оксиэтиллирпованных жирных кислот (ОЖК) - 40 г/т руды. Состав руды после обесшламливания (питание сильвиновой флотации) для всех лабораторных опытов был одинаков. Расход собирателя на флотации хлористого калия - 70 г/т руды.

Пример 1 (прототип). Флотация хлористого калия осуществлялась с использованием первичных алифатических аминов смешанного состава с четным и нечетным числом атомов углерода в углеводородном радикале с содержанием фракций C₁₅ - C₂₀ 28 - 78%. Соотношение аминов с четным числом атомов углерода во фракции C₁₅ - C₁₉ к аминам с нечетным числом атомов углерода составляло 1:1. Соотношение фракций C₁₆ и C₁₈ - 1:1,5.

Пример 2. Флотация хлористого калия осуществлялась с использованием первичных алифатических аминов смешанного состава с четным числом атомов углерода в углеводородном радикале.

Соотношение фракций C₁₆ и C₁₈ составляло от 1:1 до 1:1,5.

Пример 3. (предлагаемый способ). Флотация хлористого калия осуществлялась с использованием первичных алифатических аминов смешанного состава при соотношении четных и нечетных фракций амина во фракции C₁₅ - C₁₉ от 1:0,2 до 1:0,7 и содержании фракции C₁₅ - C₁₉ 50 - 90%.

Соотношение фракций C₁₆ и C₁₈ составляло 1:1,5.

Пример 4. (предлагаемый способ). Флотация хлористого калия осуществлялась с использованием первичных алифатических аминов смешанного состава при соотношении четных и нечетных фракций амина во фракции C₁₅ - C₁₉ от 1:0,2 до 1:0,7 и содержании фракции C₁₅ - C₁₉ - 60%.

Соотношение фракций C₁₆ и C₁₈ составляло от 1:1,9 до 1:5,2.

Как видно из представленных результатов (табл. 1), при заявляемых соотношениях содержащий аминов с четным и нечетным числом атомов углерода в углеводородном радикале во фракции C₁₅ - C₁₉ от 1:0,2 до 1:0,7 и содержании фракции C₁₅ - C₁₉ - 50 - 90% достигаются более высокие технологические показатели по сравнению с известными способами флотации. Извлечение хлористого калия в концентрат возрастает на 4 - 5%, повышается селективность процесса - содержание хлористого калия в концентрате увеличивается на 0,5 - 2%.

При проведении флотации хлористого калия с использованием в качестве собирателя аминов заявляемого состава, но при изменении соотношения фракций C₁₆ и C₁₈ от 1:1,1 - 1:1,7 (по аналогу) до 1:1,9 - 1:5,2 (заявляемый состав) обеспечивается еще большее улучшение показателей флотации (табл. 2). Извлечение хлористого калия увеличивается на 2% с одновременным повышением качества флотационного концентрата на 1 - 1,5% KCL.

На основании лабораторных испытаний была наработана на Березниковском АО "Азот" опытная партия аминов с содержанием фракции C₁₅ - C₁₉ - 79,2% и при соотношении фракций C₁₆ и C₁₈ 1:3,1. Опытно-промышленные испытания на фабрике Первого рудоуправления АО "Уралкалий" показали хорошую эффективность способа флотационного обогащения калийных руд. При проведении испытаний (табл. 3) было отмечено снижение расхода собирателя (амина) на 6 - 10 г/т руды при более низком содержании хлористого калия в хвостах флотации (данные оперативного контроля работы фабрики).

Обследование работы одной секции показало, что проведенные флотации KCL с использованием аминов по предлагаемому способу положительно сказывается на селективности процесса. Сравнение качества чернового концентрата выявило увеличение содержания хлористого калия на 3 - 5% по сравнению с контрольным режимом флотации по известному способу.

Изобретение относится к технологии флотационного обогащения полезных ископаемых. В качестве собирателя применяют алифатические амины при массовом соотношении первичных алифатических аминов с четным числом атомов углерода в радикале к первичным алифатическим аминам с нечетным числом атомов углерода в радикале во фракции аминов C₁₅-C₁₉ от 1:0,2 до 1:0,7 при содержании фракции аминов C₁₅-C₁₉ 50 - 90% и первичных алифатических аминов с длиной углеводородного радикала C₁₆, и первичных алифатических аминов с длиной углеводородного радикала C₁₈ во фракции аминов C₁₅-C₁₉ при соотношении от 1:1,9 до 1:5,2, при этом решается задача повышения эффективности флотационного обогащения калийных руд. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Способ флотационного обогащения руд, например калийных, предусматривающий обесшламливание руды и флотацию хлористого калия с применением в качестве реагента-собирателя смеси первичных алифатических аминов с четным и нечетным числом атомов углерода в углеводородном радикале, содержащем 8 - 28 атомов углерода, отличающийся тем, что в качестве собирателя применяют алифатические амины при массовом соотношении первичных алифатических аминов с четным числом атомов углерода в радикале к первичным алифатическим аминам с нечетным числом атомов углерода в радикале во фракции аминов C₁₅ - C₁₉ 1 : 0,2 - 1 : 0,7 и содержании фракции C₁₅ - C₁₉ 50 - 90%.