СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИСТОГО КАЛИЯ ИЗ СИЛЬВИНИТОВЫХ РУД Российский патент 1999 года по МПК C01D3/08 

Изобретение может быть использовано при обогащении руд, например сильвинитовых.

Известны способы получения хлористого калия из сильвинитовых руд с различной степенью вкрапленности разделяемых минералов с применением флотации и контрольной классификации хвостов основной флотации с дофлотацией крупных фракций при использовании специальных реагентов, а также крупнозернистой флотации (Титков С. Н. и др. Обогащение калийных руд, М.: Наука, 1982, с. 97-100, АС СССР N 1249874, кл. C 01 D 3/08).

Наиболее близким к предполагаемому изобретению является способ получения хлористого калия, включающий дробление руды, измельчение, флотацию с последующей перечисткой чернового концентрата и флотационным разделением хвостов флотации. Измельчение руды осуществляют до размера частиц не более 2 мм, а черновой концентрат и хвосты флотации классифицируют на две фракции по границе раздела 0,8-0,5 мм. Перечистке подвергают мелкую фракцию чернового концентрата, а крупную фракцию флотационных хвостов обрабатывают собирателем с последующим отделением флотацией крупнозернистого хлористого калия (Авт. свид. СССР N 1249874, кл. C 01 D 3/08 оп. 29.04.84).

Недостаток способа заключается в том, что в окончательном флотоконцентрате после его сушки количество частиц с размером 0,2 мм превышает 2%, а следовательно, средний диаметр крупности частиц ниже, чем у стандартного канадского хлористого калия, что делает отечественный хлористый калий неконкурентноспособным.

Технический результат предполагаемого изобретения заключается в улучшении качества хлористого калия за счет увеличения фракций крупностью (-1,17 + 0,2) мм в окончательном флотоконцентрате.

Технический результат достигается том, что в способе получения хлористого калия из сильвинитовой руды, включающем ее дробление, измельчение, флотацию, классификацию чернового концентрата и хвостов флотации, дробление и измельчение руды проводят до крупности 90%-ной степени вскрытия солевых материалов, при этом отношение верхней границы крупности измельченной руды к среднему диаметру частиц в окончательном флотоконцентрате составляет 2,5 : 3,0, причем перед флотацией руду крупностью более 1,2 мм классифицируют по классу (0,8 - 0,6) мм, после чего осуществляют раздельное кондиционирование реагентами крупной и мелкой фракции, их совместную флотацию с последующей контрольной флотацией полученных хвостов и доизмельчением крупной фракции хвостов контрольной флотации в отдельном цикле до крупности до 0,8 мм. Кондиционирование крупной фракции осуществляют эмульсией амина, вспенивателя и аполярного реагента в соотношении 0,725 : 0,4 : 0,25. Кондиционирование мелкой фракции осуществляют эмульсией амина и вспенивателя в соотношении 1 : 0,4.

Кроме переизмельчения руды в процессах разрушения другим источником уменьшения крупности готового флотоконцентрата является его переизмельчение в процессах, входящих в технологию разделения, в частности обеспечение своевременного удаления из процессов промежуточных продуктов. В соответствии с этим на примере фабрики Второго рудоуправления открытого акционерного общества "Уралкалий" предлагается технологическая схема (рис. 1), которая обеспечивает разделение флотацией руды крупностью 1,5 - 2,0 мм за счет использования раздельного кондиционирования реагентами рудной суспензии крупностью менее 0,8 мм и более 0,8 мм и последующей совместной основной флотации хлористого калия. Поскольку при флотации сильвина первоначально в первые 2 минуты эффективно флотируются более мелкие частицы сильвина (менее 0,5 - 0,6 мм), вводится контрольная флотация хвостов основной флотации, которая обеспечивает флотацию частиц сильвина крупностью в пределах 0,6 - 1,2 мм. Остающийся в хвостах контрольной флотации сильвин представлен сростками с галитом и труднофлотируемыми частицами сильвина.

Известным решением (А.С. СССР N 1249874, кл. C 01 D 3/08) предлагалась флотация сростков при использовании реагентного режима крупнозернистой флотации с последующим выщелачиванием водой пенного продукта и вывод его как готового флотоконцентрата. Такое решение приводило за счет ввода воды к снижению извлечения KCI и содержания в общем конечном продукте.

Из известных в промышленности способов наиболее близко по существующему регламенту и возможности реализации предлагаемого изобретения производство хлористого калия на БКПРУ-2 ОАО "Уралкалий" ("Постоянный технологический регламент N 9 производства хлористого калия флотационным способом". Утв. гл. инж. ОАО "Уралкалий" 27.07.1993 г. Срок действия регламента 01.07.1998 г.). Недостатком этого способа является повышенная степень помола руды, высокое содержание мелких (менее 0,25 мм) фракций в готовом продукте и как следствие более низкое по сравнению с предлагаемым способом, извлечение KCI из руды (см. табл.1.2).

В предлагаемой схеме доизмельчение концентрата контрольной флотации до 0,8 мм решается в отдельных циклах измельчения и последующей флотации сильвина, что в отличие от совместного измельчения руды и сростков позволит сократить переизмельчение руды, упростить схему обесшламливания и снизить выход промпродуктовых потоков.

Способ на примере руды Второго рудоуправления открытого акционерного общества "Уралкалий" осуществляется следующим образом (рис.1):
Дробленую сильвинитовую руду (средний диаметр 3-3,5 мм) поз.1 измельчают в стержневой мельнице при Ж:Т=0,8 поз.3 и классифицируют на дуговых ситах поз. 2 и 4 (Ж: Т=1,5-1,7) со щелью 2,8 - 3,5 мм, что обеспечивает уровень крупности 1,5-2,0 мм и соотношение последнего с необходимым средним диаметром крупности окончательного концентрата в пределах 2,5-3,0. Измельченную рудную пульпу обесшламливают поз.5 одним из известных способов, например, как в "Постоянном технологическом регламенте N 9 производства хлористого калия флотационным способом, БКРУ-2 ОАО "Уралкалий", утв. гл.инж. ОАО "Уралкалий" 27.07.1983 г. (срок действия до 01.07.1998 г.), до содержания н. о. в питании флотации не более 1,0%. Обесшламленная рудная суспензия классифицируется на дуговом сите поз.6 с шириной щели 1,4-1,6 мм. Крупная фракция в барабанном смесителе поз.7 в течение 2-3 мин кондиционируется эмульсией аминов, спиртовых пенообразователей (оксаль) и аполярных реагентов (газойль и твердый парафин) в соотношении 0,725 х 0,4 : 0,25 : 0,25, например, как в вышеприведенном регламенте. Мелкая фракция кондиционируется эмульсией аминов и оксаля в соотношении 1:0,4 непосредственно в механических флотомашинах поз. 8, например, как в вышеприведенном регламенте. Основная флотация после кондиционирования ведется совместно в механических флотомашинах поз.8 в течение 2,5-3,0 мин. Камерный продукт ее подается в последующие камеры механических флотомашин поз.9 для проведения контрольной флотации в течение 2-2,5 мин. Пенный продукт контрольной флотации классифицируется на дуговых ситах поз. 10 по 0,8 мм (ширина щели 1,6 мм). Верхний продукт сит объединяется с перечищенным концентратом основной рудной флотации поз.11 и после обезвоживания (поз.12) на фильтрах и сушки (поз.13) в аппаратах кипящего слоя представляет собой окончательный флотоконцентрат, который с целью доводки качества (поз.14) подается на пневмоклассификацию, прессование и т.д.

Нижний продукт контрольной классификации концентрата контрольной флотации поз. 10 может быть направлен либо на основную флотацию сростков, либо в голову 1 перечистки основного концентрата (поз.11) рудной флотации.

Камерный продукт контрольной флотации классифицируется (поз.15) на дуговых ситах с шириной щели 1,2-1,4 мм. Верхняя фракция контрольной классификации хвостов идет на доизмельчение (поз.16) в стержневую мельницу и поверочную классификацию поз. 17. Крупность помола после доизмельчения - 0,8 мм. Измельченный продукт подается на сильвиновую флотацию поз.18 (время флотации 3-4 мин). Используемые реагенты эмульсия амина и оксайля в соотношении 1: 0,4. После 3 перечисток поз.19 концентрат объединяется с общим сильвиновым концентратом рудной флотации (поз.12-14).

Нижний продукт контрольной классификации хвостов поз.15 фильтруется (поз.20) и используется как отвальный галит.

Предполагаемые результаты предлагаемой и известной технологии обогащения сопоставлены в табл. 1.

Изобретение относится к обогащению сильвинитовых руд при получении хлористого калия. Сущность способа состоит в том, что дробление и измельчение руды проводят до крупности 90%-ной степени раскрытия солевых минералов, при этом отношение верхней границы крупности измельченной руды к среднему диаметру частиц в окончательном флотоконцентрате составляет 2,5:3,0, причем перед флотацией руду крупностью более 1,2 мм классифицируют по классу 0,8-0,6 мм, после чего осуществляют раздельное кондиционирование реагентами крупной и мелкой фракций, их совместную флотацию, с последующей контрольной флотацией подученных хвостов и доизмельчением крупной фракции хвостов контрольной флотации в отдельном цикле до крупности 0,8 мм. Технический результат заключается в улучшении качества хлористого калия за счет увеличения фракций крупностью (-1,17 +0,2) мм в окончательном флотоконцентрате. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

1. Способ получения хлористого калия из сильвинитовой руды, включающей ее дробление, измельчение, флотацию, классификацию черного концентрата и хвостов флотации, отличающийся тем, что дробление и измельчение руды проводят до крупности 90%-ной степени раскрытия солевых минералов и отношения верхней границы крупности измельченной руды к среднему диаметру частиц в окончательном флотоконцентрате 2,5 - 3,0, перед флотацией руду крупностью более 1,2 мм классифицируют по классу 0,8 - 0,6 мм, после чего осуществляют раздельное кондиционирование реагентами крупной и мелкой фракций, их совместную флотацию с последующей контрольной флотацией полученных хвостов и доизмельчением крупной фракции хвостов контрольной флотации в отдельном цикле до крупности 0,8 мм. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при кондиционировании сильвина из крупной фракции руды применяют эмульсию амина, вспенивателя и аполярного реагента в соотношении 0,725 : 0,4 : 0,25. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что мелкую фракцию кондиционируют эмульсией амина и вспенивателя в соотношении 1 : 0,4.