КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ФЛОТАЦИИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ Российский патент 2005 года по МПК B03D1/08 B03D101/04 

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при флотации руд цветных, драгоценных металлов и каменного угля.

В настоящее время известна композиция для флотации полезных ископаемых, включающая пенообразователь диметил(изопропенилэтинил)карбинол (ДМИПЭК) и собиратель (предварительный патент Республики Казахстан №7383, 15.04.99).

Однако наилучшими показателями флотации и наиболее близкой к заявляемой композиции по технической сущности является композиция для флотации полезных ископаемых, состоящая из собирателя и пенообразователя на основе ДМИПЭКа (пат. РФ №2190481//10.10.2002. Бюл. №28), имеющего следующий состав, мас.%:

Диметил(изопропенилэтинил)карбинол95,0-98,0Тетраметилбутиндиол (ТМБД)0,1-1,5Диизопропенилацетилен (ДИПА)0,1-1,02,5-Диметил-1,4-гексадиен-3-он (ДМГДО)1,5-2,5

В качестве собирателя при флотации руд цветных и драгоценных металлов в упомянутой композиции обычно используют гетерополярные серосодержащие органические соединения - алкилксантогенаты и аэрофлоты. При флотации углей применяют аполярные углеводородные собиратели. Недостатком композиции является относительно высокая стоимость пенообразователя, возникающая из-за трудности получения ДМИПЭКа чистотой от 95% и выше. Для достижения указанной чистоты требуется тщательная очистка ректификацией. Предлагаемое изобретение направлено на решение задачи снижения стоимости пенообразователя при сохранении уровня извлечения полезных ископаемых.

Для решения поставленной задачи предлагается композиция для флотации полезных ископаемых, включающая собиратель и пенообразователь на основе ДМИПЭКа, имеющий по сравнению с прототипом повышенное содержание ДИПА, причем пенообразователь имеет следующий состав:

Диметил(изопропенилэтинил)карбинол79,0-92,0Тетраметилбутиндиол (ТМБД)0,1-1,5Диизопропенилацетилен (ДИПА)4,4-18,42,5-Диметил-1,4-гексадиен-3-он (ДМГДО)1,5-2,5Ингибитор радикальной полимеризации:0,1-1,0

Предлагаемый пенообразователь может быть получен монодегидратацией ТМБД в разбавленных водных растворах минеральных кислот (пат. РФ №2198034//10.02.2003. Бюл. №4). Состав пенообразователя регулируется степенью очистки ДМИПЭКа от ДИПА.

В качестве ингибиторов радикальной полимеризации используются фенолы или 2-(фениламино)нафталин (неозон Д) в количестве 0,1-1,0 мас.% по отношению к пенообразователю.

Указанная композиция для флотации полезных ископаемых может содержать в качестве собирателя алкилксантогенат, при этом соотношение по массе между пенообразователем и собирателем составляет 1:2-15 при расходе композиции 20-200 г на тонну флотируемой руды, содержащей цветные или драгоценные металлы.

Заявляемая композиция для флотации может содержать в качестве собирателя бутиловый аэрофлот, при этом соотношение по массе между пенообразователем и собирателем составляет 1:1,5-20 при расходе композиции 15-150 г на тонну флотируемой руды, содержащей цветные металлы.

Заявляемая композиция может содержать в качестве собирателя аполярный собиратель на основе углеводородов, а соотношение по массе между пенообразователем и указанным аполярным собирателем составляет 1:0,1-80,0 при расходе композиции 25-3500 г на тонну флотируемого угля.

Заявляемая композиция для флотации полезных ископаемых может дополнительно содержать пенообразователь на основе предельных спиртов в количестве 0,1-87,5% в расчете на общее количество пенообразователя.

Заявляемая композиция для флотации полезных ископаемых может в качестве пенообразователя на основе предельных спиртов содержать пенообразователь Т-80 - кубовые остатки ректификации диметилдиоксана.

Сущность настоящего технического решения иллюстрируется конкретными примерами его реализации.

Пример 1. Золотосодержащую руду Акбакайского ГОКа (Республика Казахстан) с содержанием золота 10,81 г/т измельчали до содержания частиц с диаметром менее 0,074 мм в количестве 85 мас.%. Содержание руды в пульпе составляет 20%, время флотации 3 минуты. В качестве собирателя используют бутилксантогенат. Результаты испытаний приведены в таблице 1.

Пример 2. Руду комбината "Печенганикель" с содержанием Ni 0,67% измельчают до содержания частиц крупностью менее 0,074 мкм в количестве 93%. Время флотации - 15 минут. В качестве собирателей используют смесь бутилксантогената (120 г/т) с изопропиловым аэрофлотом (40 г/т). Пенообразователь используют в количестве 30 г/т. Результаты испытаний приведены в таблице 2.

Пример 3. Угольный шлам Беловской ОФ (Кузбасс) зольностью 14,1% и средним размером частиц 0,5 мм флотируют при плотности пульпы 100 г/л 10 минут. В качестве собирателя используют газойль. Результаты испытаний представлены в таблице 3.

Пример 4. Медную руду карьера "Итауз" (г.Жезказган, Республика Казахстан) с содержанием 0,90% меди (из них 25% в оксидной форме) измельчают аналогично примеру 1, сульфидизируют сульфидом натрия из расчета 400 г/т, обрабатывают машинным маслом в количестве 65 г/т. В качестве собирателя используют бутиловый ксантогенат. Пенообразователем является смесь Т-80 и композиции на основе ДМИПЭКа. Время флотации - 15 минут. Расход композиции из пенообразователей и собирателя при соотношении по массе 2:1 - 60 г/т. Результаты испытаний представлены в таблице 4.

Пример 5. Медную руду Анненского рудника (г.Сатпаев, Республика Казахстан) с содержанием 1,33% меди, 0,30% цинка измельчают аналогично примеру 1, сульфидизируют сульфидом натрия из расчете 50 г/т, обрабатывают карбонатом натрия и жидким стеклом в количестве 500 г/т и 100 г/т соответственно. В качестве собирателя используют бутиловый ксантогенат. Время флотации - 14 минут. Результаты испытаний представлены в таблице 5.

Пример 6. Медно-никелевую руду Талнахской ОФ (Норильское месторождение) с содержанием меди 3,64%, никеля 2,52% подготавливают к медному циклу флотации и флотируют в течение 22 минут аналогично примеру 1, за исключением того, что содержание руды в пульпе составляет 10%, а в качестве собирателя используют бутиловый аэрофлот. Результаты испытаний представлены в таблице 6.

Как следует из результатов флотации, в которой были использованы композиции на основе ДМИПЭКа с повышенным (относительно прототипа) содержанием ДИПА, их применение позволяет сохранить уровень извлечения полезных ископаемых при меньшей стоимости по сравнению с композицией, являющейся прототипом.

Таблица 1.№п/пПенообразовательСоотношение пенообразователь:собиратель по массеРасход композиции, г/т флотируемой рудыСтепень извлечения Au,%1Композиция на основе ДМИПЭКа (прототип)1:22082,42А1:22082,53Б1:22082,44В1:22082,55Композиция на основе ДМИПЭКа (прототип)1:420090,26А1:420090,27Б1:420090,38В1:420090,49Композиция на основе ДМИПЭКа (прототип)1:1516087,210А1:1516087,211Б1:1516087,312В1:1516087,2Таблица 2№п/пТип пенообразователяСтепень извлечения Ni,%1Композиция на основе ДМИПЭКа (прототип)83,62А83,83Б83,74В83,7

Таблица 3№п/пПенообразовательСоотношение пенообразователь:собиратель по массеРасход композиции, г/т флотируемого угляСтепень извлечения угля,%1Композиция на основе ДМИПЭКа (прототип)1:0,12574,82А1:0,12575,03Б1:0,12575,04В1:0,12575,15Композиция на основе ДМИПЭКа (прототип)1:30250091,66А1:30250091,67Б1:30250091,68В1:30250091,79Композиция на основе ДМИПЭКа (прототип)1:80350086,610А1:80350086,811Б1:80350086,712В1:80350086,7Таблица 4№п/пТип пенообразователя (соотношение по массе между компонентами)Степень извлечения Cu,%1Т80:композиция на основе ДМИПЭКа (прототип) (4:1)91,12Т80:А (4:1)91,33Т80:Б (4:1)91,24Т80:В (4:1)91,25Т80:композиция на основе ДМИПЭКа (прототип)(7:1)87,06Т80:А (7:1)87,07Т80:Б (7:1)87,18Т80:В (7:1)87,09Т80:композиция на основе ДМИПЭКа (прототип) (1:999)90,510Т80:А (1:999)90,611Т80:Б (1:999)90,712Т80:В (1:999)90,5

Таблица 5№п/пПенообразовательСоотношение пенообразователь:собиратель по массеРасход композиции, г/т флотируемой рудыСтепень извлечения Cu,%Степень извлечения Zn,%1Композиция на основе ДМИПЭКа (прототип)1:22076,577,32А1:22076,677,43Б1:22076,577,54В1:22076,777,65Композиция на основе ДМИПЭКа (прототип)1:420085,785,76А1:420085,885,77Б1:420085,785,88В1:420085,985,89Композиция на основе ДМИПЭКа (прототип)1:1516082,082,510А1:1516082,282,511Б1:1516082,182,612В1:1516082,382,5Таблица 6.№п/пПенообразовательРасход композиции, г/т флотируемой рудыСоотношение пенообразователь: собиратель по массеСтепень извлечения Ni,%Степень извлечения Cu,%1Композиция на основе ДМИПЭКа (прототип)151:1,55,7073,602А151:1,55,7073,653Б151:1,55,6974,634В151:1,55,6974,615Композиция на основе ДМИПЭКа (прототип)1001:96,1075,456А1001:96,1075,527Б1001:96,0975,618В1001:96,0575,549Композиция на основе ДМИПЭКа (прототип)1501:206,2175,9310А1501:206,1875,9511Б1501:206,1975,9612В1501:206,1675,97

Примечания к таблицам 1-5:Композиция на основе ДМИПЭКа (прототип) - состав, мас.%:
ДМИПЭК - 98,0; ТМБД - 0,1; ДИПА - 0,1; ДМГДО - 1,8.А - состав, мас.%: ДМИПЭК - 79,0; ДИПА - 18,4; ДМГДО - 1,5;
ТМБД - 0,1; п-гидрохинон -1,0.Б - состав, мас.%: ДМИПЭК - 92,0; ДИПА - 4,4; ТМБД - 1,0;
ДМГДО - 2,5; неозон Д - 0,1.В - состав, мас.%: ДМИПЭК - 85,5; ДИПА - 10,0; ТМБД - 1,5;
ДМГДО - 2,5; п-метоксифенол - 0,5.

Использование: обогащение полезных ископаемых и может быть использовано при флотации руд цветных, драгоценных металлов и каменного угля. Позволяет снизить стоимость пенообразователя при сохранении уровня извлечения полезных ископаемых. Композиция включает пенообразователь на основе диметил(изопропенилэтинил)карбинола и собиратель. Пенообразователь на основе диметил(изопропенилэтинил)карбинола имеет следующий химический состав (мас.%): диметил(изопропенилэтинил)карбинол - 79,0-92,0, тетраметилбутиндиол (ТМБД) - 0,1-1,5, диизопропенилацетилен (ДИПА) - 4,4-18,4, 2,5-диметил-1,4-гексадиен-3-он (ДМГДО) - 1,5-2,5, ингибитор радикальной полимеризации: - 0,1-1,0. 6 з.п. ф-лы, 6 табл.

1. Композиция для флотации полезных ископаемых, включающая пенообразователь на основе диметил(изопропенилэтинил)карбинола и собиратель, отличающаяся тем, что пенообразователь на основе диметил(изопропенилэтинил)карбинола имеет следующий химический состав, мас.%:

Диметил(изопропенилэтинил)карбинол79,0-92,0Тетраметилбутиндиол (ТМБД)0,1-1,5Диизопропенилацетилен (ДИПА)4,4-18,42,5-Диметил-1,4-гексадиен-3-он (ДМГДО)1,5-2,5Ингибитор радикальной полимеризации:0,1-1,0.