СПОСОБ ФЛОТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯ РУД Российский патент 2006 года по МПК B03D1/01 B03D101/02 B03D103/10 

Изобретение относится к технологии обогащения руд методом флотации, например калийных руд, с проведением предварительной флотации водонерастворимых глинисто-карбонатных примесей и последующей флотации сильвина (хлористого калия) из обесшламленной руды.

Известно применение в качестве реагентов-собирателей шламов оксиэтилированных жирных аминов с количеством оксиэтильных групп 3-10 (прототип - Титков С.Н., Соловьев Е.И., Мамедов А.И. Обогащение калийных руд, М.: Недра, 1982). Оксиэтилированные амины с количеством оксиэтильных групп 3-10 достаточно эффективно флотируют глинисто-карбонатные шламы, но одновременно с этим активируется флотация хлористого калия и процесс обесшламливания сопровождается значительными потерями полезного компонента (хлористого калия). Это делает применение оксиэтилированных аминов в качестве собирателя шламов экономически невыгодным.

Известно применение в качестве собирателя шламов оксиэтилированных жирных кислот (аналог - Титков С.Н., Соловьев Е.И., Мамедов А.И. Обогащение калийных руд. М.: Недра, 1982). Оксиэтилированные жирные кислоты позволяют обеспечить достаточно высокую селективность обесшламливания калийных руд и низкие потери KCl со шламовым продуктом, но процесс флотационного обесшламливания характеризуется повышенным расходом собирателя. Это приводит к накоплению собирателя шламов в оборотной жидкой фазе флотационой фабрики, ухудшению процесса сгущения шламов и осветления оборотного солевого раствора в связи с происходящей в сгустителях «вторичной» флотации шламов.

Задачей изобретения является улучшение показателей флотационного обогащения калийных руд.

Технический результат - уменьшение расхода реагентов. Технический результат достигается тем, что в способе флотационного обогащения калийных руд, предусматривающем измельчение руды, флотационное ее обесшламливание с выделением в шламовый продукт содержащихся в руде водонерастворимых глинисто-карбонатных примесей, и последующую флотацию хлористого калия, согласно изобретению, в качестве собирателя при флотационном обесшламливании используют оксиэтилированные амины с количеством оксиэтильных групп от 15 до 50.

При меньшем количестве оксиэтильных групп одновременно с флотацией шламов наблюдается повышенная флотируемость сильвина, обуславливающая увеличенные потери KCl с отходами производства.

Увеличение количества оксиэтильных групп от 15 до 50 активирует флотацию глинисто-карбонатных шламов и снижает потери KCl со шламовым продуктом. Увеличение количества оксиэтильных групп более 50 не создает условий для дальнейшего улучшения показателей флотационного обесшламливания калийных руд.

По известному и предлагаемому способам были проведены опыты по флотационному обесшламливанию калийных руд Верхнекамского калийного месторождения (ОАО Уралкалий).

Опыты на калийной руде, измельченной до крупности - 1 мм и содержащей 31% KCl и 3,5% водонерастворимого остатка (н.о.) - глинисто-карбонатных примесей при расходе флокулянта (полиакриламид - ПАА) 15 г/т руды собирателя шламов от 5 до 40 г/т руды. Для оценки влияния эффективности обесшламливания на показатели последующей флотации KCl после обесшламливания руды проводилась флотация сильвина при расходе амина 50 г/т руды.

Пробы шламового продукта, сильвинового концентрата и хвостов сильвиновой флотации обезвоживались, сушились, анализировались на содержание KCl и нерастворимого остатка (н.о.) и проводился расчет извлечений KCl и н.о. (глинисто-карбонатных шламов) в шламовый продукт и извлечения KCl в сильвиновый концентрат.

Пример 1. Известный способ.

Флотация шламов осуществлялась с применением в качестве собирателя оксиэтилированных аминов с количеством оксиэтильных групп 3, 7, 10.

Пример 2. Известный способ.

Флотация шламов осуществлялась с применением в качестве собирателя оксиэтилированных жирных кислот.

Пример 3. Заявляемый способ.

Флотация шламов осуществлялась с применением в качестве собирателя оксиэтилированных аминов с количеством оксиэтильных групп 15, 25, 30, 50, 55.

Результаты опытов приведены в таблице.

Как видно из представленных результатов применение в качестве собирателя оксиэтилированных аминов с количеством оксиэтильных групп 15-50 позволяет:

- увеличить извлечение глинисто-карбонатных шламов (нерастворимого остатка) в шламовый продукт и повысить извлечение KCl в концентрат в цикле сильвиновой флотации;

- значительно уменьшить извлечение KCl в шламовый продукт и соответственно снизить его потери со шламами;

- уменьшить расход собирателя, что будет способствовать уменьшению его накопления в оборотном солевом растворе флотационных калийных фабрик.

Способ флотационного обогащения калийных руд с применением в качестве собирателя оксиэтилированных аминов с содержанием оксиэтильных групп 15-50 может быть применен на флотационных фабриках ОАО Уралкалий и позволит повысить технико-экономические показатели производства хлористого калия.

Таблица. Результаты опытов по обесшламливанию калийной рудыСобирательШламовый продуктПитание сильвиновой флотацииСильвиновый концентратХвосты флотацииТипРасход, г/т рудыВыход, %Содержание, %Извлечение, %СодержаниеСодержаниеИзвлечение KClн.о.KClн.о.н.о.KClKClKClАналогОЖК52,1025,3026,101,7115,663,0282,1061,7115,20103,5025,7026,002,9026,002,6882,5063,8914,20153,9025,4026,403,2029,422,5782,9071,5211,30205,5025,5026,704,5241,962,1583,7077,668,40306,7025,9026,805,6051,301,8386,7082,905,60407,4026,0027,406,2157,931,5987,4088,242,81ПрототипОЭА-3*103,6035,0027,004,0627,772,6283,1063,0214,00205,7036,8027,506,7744,792,0583,6076,427,90306,9037,0027,508,2454,211,7287,5080,525,40407,6037,9026,609,2957,761,6087,4085,132,78ОЭА-7*103,7035,1026,804,1928,332,6083,7064,2313,50205,7836,9027,506,8845,412,0383,6076,537,81307,0537,0026,808,4153,981,7387,4080,495,34407,7237,7626,709,4058,891,5687,8085,182,70ОЭА-10*103,8530,1027,003,7429,702,5682,9064,6913,60205,8131,2026,505,8543,992,0883,6077,667,82307,1132,1026,807,3654,441,7286,6081,655,35407,8532,0026,708,1059,881,5286,9086,642,66Заявляемый способОЭА-15*53,7024,8026,602,9628,122,6183,6072,1411,1104,5024,6027,003,5734,712,3984,2076,449,2206,1024,5027,504,8247,931,9487,5079,957,2307,2524,1027,905,6457,791,5987,8089,132,65407,3724,0027,805,7158,541,5787,9089,162,60ОЭА-25*53,8523,6028,502,9331,352,5083,9074,7410,10104,8223,7028,803,6839,662,2284,2079,058,10206,2324,0028,774,8251,211,8287,4082,266,20307,3523,5029,005,5760,901,4887,6089,612,45407,4923,2029,505,6163,131,3987,9089,802,34ОЭА-30*54,1023,2028,603,0733,502,4383,8076,189,50105,1223,3028,703,8541,982,1484,3081,047,20206,4523,1529,004,8253,441,7487,6083,415,70307,4523,5029,205,6562,151,4387,7089,662,39407,6023,2029,505,6964,061,3687,9089,812,30ОЭА-50*54,4523,1028,603,3236,362,3383,8079,398,10105,2223,3028,703,9242,802,1184,3781,437,00206,5723,1029,004,9054,441,7187,6683,685,55307,5123,4529,205,6862,651,4187,7987,673,35407,6123,3429,505,7364,141,3687,7889,832,27ОЭА-55*54,4023,1528,653,2936,022,3483,7779,308,15105,1823,2528,633,8942,372,1384,4781,167,13206,6023,1128,844,9254,381,7187,4683,785,50307,4923,4029,005,6562,061,4487,6987,603,40407,6023,3029,105,7163,191,3987,1889,762,32Примечание* - количество оксиэтильных групп

Изобретение относится к технологии обогащения руд и м.б. использовано при флотации калийных руд. Позволяет уменьшить расход реагентов. Способ предусматривает измельчение руды, флотационное ее обесшламливание с выделением в шламовый продукт содержащихся в руде водонерастворимых глинисто-карбонатных примесей, и последующую флотацию хлористого калия. В качестве собирателя при флотационном обесшламливании используют оксиэтилированные амины с количеством оксиэтильных групп от 15 до 50. 1 табл.

Способ флотационного обогащения калийных руд, предусматривающий измельчение руды, флотационное ее обесшламливание с выделением в шламовый продукт содержащихся в руде водонерастворимых глинисто-карбонатных примесей и последующую флотацию хлористого калия, отличающийся тем, что в качестве собирателя при флотационном обесшламливании используют оксиэтилированные амины с количеством оксиэтильных групп от 15 до 50.