СПОСОБ ФЛОТАЦИИ КАЛЬЦИТО-ФЛЮОРИТОВЫХ РУД Российский патент 2002 года по МПК B03D1/02 B03D1/08 B03D101/02 B03D103/04 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при флотационном обогащении флюоритсодержа-щих руд.

Известны различные способы интенсификации флотационного обогащения флюоритсодержащих руд:
1) применение эффективного комбинированного собирателя состава, %: жирные кислоты 80-90, газойлевая фракция нефти с температурой выкипания 180-305^oС 9,9-19, крекинг - остаток от переработки гудронов сернистых и высокосернистых нефтей 0,1-1;
2) при высоком содержании кальцита использование селективных собирателей флюорита - N-ациламинокарбоновых кислот (600-800 г/т).

Селективный собиратель флюорита - олеилсаркозин (по сравнению с карбоновыми кислотами менее чувствителен к ионам кальция и малоактивен к кальциту) обеспечивает содержание флюорита в концентрате не менее 97% при извлечении 70-85%(Л.Я. Шубов, С.И. Иванков, Н.К. Щеглова. Флотационные реагенты в процессах обогащения минерального сырья: Справочник: в 2 кн. /Под редакцией Л.В. Кондратьевой. - М.: Недра, 1990. -Кн.2. -263с.).

Кальцито-флюоритовые руды, основным ценным компонентом которых является флюорит, oбoгащают флотацией с использованием кальцинированной соды для регулирования рН среды, сернистого натрия и жидкого стекла для подавления кальцита и депрессии минералов пустой породы и оксигидрильного собирателя, в качестве которого применяют смесь олеиновой кислоты и жирных талловых кислот в сочетании 1:1. Черновой флюоритовый концентрат после пропарки при 60-70^oС подвергают семи перечисткам при подаче жидкого стекла (Теория и технология флотации руд /О.С. Богданов, И.И. Максимов, А.К. Поднек, Н.А. Янис: Под общей редакцией О.С. Богданова. - 2 изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1990, - 363с. ). При этом получается кондиционный концентрат марки ФФ-92Б с содержанием флюорита не менее 92% и кальцита не более 3,0%, который используется предприятиями атомной промышленности (ГОСТ 292/9-91. Концентраты плавиковошпатные кислотные и керамические). Однако описанный способ флотации недостаточно эффективен по извлечнию флюорита и при его реализации используется дорогостоящий реагент - олеиновая кислота.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу является способ флотации флюоритсодержащих руд, включающий кондиционирование измельченной при подаче кальцинированной соды руды с депрессорами пустой породы и оксигидрильным собирателем, причем в качестве собирателя флюорита используют кислоты жирные талловые (Основы теории и практика применения флотационных реагентов /Дуденков С.В., Шубов Л.Я. и др. - М. : Недра, 1969. - 390с.). Однако при использовании этого способа также недостаточно полно извлечение флюорита и содержание кальцита во флюоритовом концентрате превышает 3,0%.

Изобретение направлено на повышение извлечения флюорита и удешевление процесса флотации.

Этот эффект достигается за счет того, что при кондиционировании измельченной при подаче кальцинированной соды руды с кислотами жирными талловыми нами впервые предлагается вводить кислоты жирные талловые в смеси с соапстоком твердым модифицированным в весовом соотношении от 1:1 до 1:2,2.

Введение в процесс кондиционирования пульпы кислот жирных талловых (КЖТ "ЛК") вместе с соапстоком твердым модифицированным (СТМ-10) в соотношении от 1:1 до 1:2,2 является отличием от прототипа и обуславливает соответствие заявляемого технического решения критерию "новизна".

Соапсток твердый модифицированный синтезирован на основе соапстока - отходов масложирового производства, которые состоят из натриевых солей смеси предельных и непредельных жирных кислот, производных госси-пола и фосфатидов (Основы теории и практика применения флотационных реагентов /Дуденков С.В., Шубов Л. Я. и др. - М.: Недра, 1969. - 390с.). Известно применение твердого модифицированного соапстока в качестве основы для получения технических моющих средств, антикоррозионных покрытий и буровых растворов, а также флотореагентов - флокулянта и коагулянта для очистки сточных вод от тяжеллых металлов.

Основным активным компонентом соапстока твердого модифицированного является жир, содержание которого должно быть не менее 80%. При этом массовая доля свободной щелочи должна быть не более 1%, влаги - не более 15%, рН - (8,0-8,5) (Ту Уз 88.7-003-97).

Из известных свойств и компонентного состава соапстока твердого модифицированного не вытекает со всей очевидностью, что этот технический продукт должен флотировать флюорит в щелочной среде и повышать эффективность действия кислот жирных талловых (ТУ-13-0281078-83-90) в смеси с ним при флотации флюорит-карбонатных руд в щелочной среде. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень".

Схема и реагентный режим лабораторных опытов приведены на чертеже.

Предлагаемый способ осуществлялся следующим образом. Для проведения опытов использовали руду Эгитинского месторождения, имеющую следующий вещественный состав, %: CaF₂ - 52,54, СаСО₃ - 5,42, SiO₂ - 26,75, K₂O - 0,74, Na₂O - 0,41, Al₂O₃ - 4,58, Fе₂О₃ - 2,50, S - 0,13, Р - 0,20, MgO - 0,44. Исходную представительную пробу руды массой 0,5 кг измельчали в лабораторной шаровой мельнице с поворотной осью до крупности 78-80% класса - 0,074 мм при подаче кальцинированной соды (из расчета 1,5 кг/т) и сульфида натрия (из расчета 0,6 кг/т). Затем измельченную руду переносили во флотомашину ФЛА-240 с объемом рабочей камеры 1,5 л и последовательно кондиционировали с жидким стеклом (из расчета 0,3 кг/т) в течение 3 мин и собирателем в течение 5 мин. Основную и контрольную флюоритовую флотацию проводили до истощения пены (8-10 мин). Черновой флюоритовый концентрат основной флотации пропаривали при температуре 60-70^oС и подвергали семи перечисткам при подаче жидкого стекла во вторую, третью и четвертую перечистки. Расход жидкого стекла в перечистные операции составлял 0,2-0,35 кг/т, 0,2-0,3 кг/г, 0,1-0,2 кг/т соответственно.

Об эффективности процесса судили по извлечению флюорита в кондиционный концентрат и содержанию флюорита и кальцита в этом концентрате. Во всех выполненных опытах расходы модификаторов флотации (Na₂CO₃, Na₂S и жидкого стекла) выдерживались постоянными. При изучении эффективности предлагаемого способа изменяли как количественное сочетание компонентов смеси, так и их суммарный расход. Результаты флотации кальцито-флюоритовой руды по способу прототипа и разным вариантам предлагаемого способа представлены в табл. 1 и 2. Анализ данных показывает, что предлагаемый способ флотации кальцито-флюоритовых руд имеет преимущества по сравнению с прототипом при соотношениях кислот жирных талловых и соапстока твердого модифицированного от 1:1 до 1: 2,2 и суммарном расходе 800 г/т. При этом прирост извлечения флюорита по сравнению с прототипом составляет 2,04%, 3,72% и 3,0% при соотношениях 1:1; 1: 1,3 и 1:2,2 соответственно. Во всех опытах получен концентрат марки ФФ-92Б. При соотношении "ЛК":СТМ-10, равном 1:3, извлечение флюорита в кондиционный концентрат практически равно извлечению по способу прототипа. Однако флюоритовый концентрат характеризуется низким содержанием основного компонента (90,80%<92,00%) и высоким содержанием кальцита (3,30%>3,00%).

Использование: обогащение полезных ископаемых и м.б. использовано при флотационном обращении флюоритсодержащих руд. Технический результат - снижение затрат на использование реагентов-собирателей при флотации кальцито-флюоритовых руд при сохранении извлечения и качества флюоритового концентрата, соответствующего марке ФФ-92Б. Способ включает кондиционирование измельченной руды с депрессорами пустот породы и кислотами жирными талловыми в смеси с соапстоком твердым модифицированным в весовом соотношении 1:1 - 1: 2,2. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

1. Способ флотации кальцито-флюоритовых руд, включающий кондиционирование измельченной руды с депрессорами пустой породы и кислотами жирными талловыми, отличающийся тем, что кислоты жирные талловые используют в смеси с соапстоком твердым модифицированным. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что кислоты жирные талловые и соапсток твердый модифицированный используют в весовом соотношении 1: 1 - 1: 2,2.