СПОСОБ ФЛОТАЦИИ ХЛОРИСТОГО НАТРИЯ Российский патент 2006 года по МПК B03D1/16 

Изобретение относится к технологии флотационной переработки натрийсодержащего минерального сырья, например карналлитовых руд и садочных солей солевых озер.

Технология флотационной переработки карналлитовых руд предусматривает измельчение руды до крупности 0,5-1,0 мм, флотационное обесшламливание руды и флотацию хлористого натрия (галита) с получением обогащенного карналлита в виде камерного продукта галитовой флотации (С.Титков и др. Разработка технологии флотационного обогащения карналлитовых руд. Обогащение руд №1, 1997). Флотационная переработка галитсодержащих садочных солей (соли Мертвого моря) осуществляется по технологической схеме, предусматривающей измельчение исходного сырья и флотацию галита (Amira G., Darius R. Concentration of carnallite ore by gravitational separation and flotation. XVII International Mineral Processing Congress, 1991, vol.6.). В качестве реагента собирателя для флотации галита применяются алкилморфолины с длиной углеводородного радикала от С₁₂ до C₂₂ (патент Франции №1239570, 1961 - прототип).

Алкилморфолины являются дорогостоящим продуктом, расход их составляет 125-200 г/т исходного сырья, что определяет высокие эксплуатационные затраты и значительное остаточное содержание алкилморфолина на обогащенном карналлите. Это затрудняет последующую его электролитическую переработку с получением металлического магния или получение хлористого калия методом выщелачивания и кристаллизации KCL.

Целью изобретения является разработка способа флотации хлористого натрия, позволяющего снизить расход дорогостоящего собирателя и уменьшить остаточное содержание его на камерном продукте галитовой флотации.

Поставленная цель достигается путём осуществления флотации с использованием в качестве собирателя смеси алкилморфолина и гликолевых эфиров, а именно: 2,2,4-триметилпентадиол-1,3-моноизобутирата; 2,2,4-триметил-3-пентанол-1-изобутират; 2.2.4 триметил 1- 1.3 пентадиол-моноизобутират в соотношении алкилморфолин: гликолевый эфир = 1:0,05-1:0,35.

Для дополнительного снижения расхода собирателя, повышения селективности флотации хлористого натрия и уменьшения потерь хлористого магния с пенным продуктом флотации галита контактирование питания флотации с собирателем осуществляется в суспензии с содержанием твердого 35-55 мас.%.

Предложенный способ испытан в лабораторных условиях на пробах карналлитовой руды Верхнекамского месторождения (ОАО Сильвинит) и садочной соли Мертвого Моря (Араб Поташ Компани).

Состав карналлитовой руды ОАО Сильвинит приведен в таблице 1. Состав садочной соли Мертвого моря приведен в таблице 2.

Таблица 1
Химический и минералогический состав карналлитовой рудыМинералыСодержание, %СолиСодержание, %Сильвин (KCl)0.17KCl20.61Галит (NaCl)22.20NaCl22.20Ангидрит (CaSO₄)0.98CaSO₄0.98Карналлит (KCL·MgCL₂·6H₂O)75.40MgCL₂25.72Водонерастворимый остаток (н.о.) -глинисто-карбонатные примеси1.25Водонерастворимый остаток (н.о.) -глинисто-карбонатные примеси1.25Таблица 2
Химический и минералогический состав садочной соли
Мертвого моряМинералыСодержание, %СолиСодержание, %Сильвин (KCl)1,40KCl23,7Галит (NaCl)15,0NaCl15,0Ангидрит (CaSO₄)0.1CaSO₄0,1Карналлит (KCL·MgCL₂·6H₂O)83,3MgCL₂28,5Водонерастворимый остаток (н.о.) - глинисто-карбонатные примеси0,1Водонерастворимый
остаток (н.о.) -
глинисто-
карбонатные
примеси0,1

Руда и садочная соль измельчались до крупности -0,6+0 мм. Руда подвергалась флотационному обесшламливанию с применением в качестве флокулянта - полиакриламида (10 г/т руды) и реагента-собирателя - оксиэтилированных фенолов (20 г/т руды).

Флотационное обесшламливание и флотация хлористого натрия проводилась в лабораторной механической флотокамере, продукты флотации фильтровались и анализировались на содержание NaCL и MgCL₂. Контактирование реагента-собирателя хлористого натрия с питанием флотации осуществлялось в суспензии с содержанием твердого 20-30 мас.% (камерный продукт флотационного обесшламливания карналлитовой руды или суспензия, полученная смешением садочной соли с солевым раствором).

В отдельной серии опытов контактирование с реагентом-собирателем хлористого натрия было осуществлено в суспензии с содержанием твердого 35-60 мас.% с последующим добавлением жидкой фазы и проведением флотации галита в суспензии с содержанием твердого 30 мас.%

Пример 1. Прототип.

Флотация хлористого натрия из обесшламленной руды и садочной соли осуществлялась при применении в качестве реагента-собирателя алкилморфолинов C₁₆, C₁₈.

Пример 2. Заявляемый способ.

Флотация хлористого натрия из обесшламленной руды и садочной соли осуществлялась при применении в качестве реагента-собирателя смеси алкилморфолинов C₁₆, C₁₈ и 2,2,4-триметилпентадиол -1,3-моноизобутирата.

Пример 3. Заявляемый способ.

Флотация хлористого натрия из обесшламленной руды и садочной соли осуществлялась при применении в качестве реагента-собирателя смеси алкилморфолинов C₁₆, C₁₈ и 2,2,4-триметил-3-пентанол-1-изобутирата.

Пример 4. Заявляемый способ.

Флотация хлористого натрия из обесшламленной руды и садочной соли осуществлялась при применении в качестве реагента-собирателя смеси алкилморфолинов C₁₆, C₁₈ и 2.2.4 триметил 1- 1.3 пентадиол-моноизобутирата.

Пример 5. Заявляемый способ.

Флотация хлористого натрия из обесшламленной руды и садочной соли осуществлялась при применении в качестве реагента-собирателя алкилморфолина и смеси алкилморфолинов C₁₆, C₁₈ и 2.2.4 триметил 1-1.3 пентадиол-моноизобутирата и осуществлении контактирования питания флотации хлористого натрия с собирателем в суспензии с содержанием твердого 35-60 мас.%

Результаты испытаний приведены в таблицах 3 и 4.

Как видно из представленных данных проведение флотации с применением в качестве собирателя алкилморфолина и гликолевых эфиров (2,2,4-триметилпентадиол -1,3-моноизобутирата; 2,2,4-триметил-3-пентанол-1-изобутират; 2.2.4 триметил 1-1.3 пентадиол-моноизобутират) в соотношении алкилморфолин: гликолевый эфир = 1:0,05-1:0,35 позволяет в ˜ 2 раза уменьшить расход алкилморфолина для достижения требуемого ГОСТом качества обогащенного карналлита (содержание MgCL₂ не менее 31,8 %), а именно:

- в опытах по флотации карналлитовой руды по известному способу расход алкилморфолина составил 200 г/т руды. Проведение флотации хлористого натрия из руды по заявлемому способу позволило снизить расход алкилморфолина до 80-90 г/т руды;

- в опытах по флотации садочной соли по известному способу расход алкилморфолина составил 130 г/т руды. Проведение флотации хлористого натрия из садочной соли по заявлемому способу позволило снизить расход алкилморфолина до 75 г/т исходной соли.

Осуществление контактирования собирателя с питанием флотации хлористого натрия при содержании твердого в суспензии 35-55 мас.% позволяет дополнительно уменьшить расход собирателя на 25-30%, повысить селективность флотации хлористого натрия и уменьшить потери хлористого магния с пенным продуктом флотации галита.

Во всех случаях проведение флотации галита по заявляемому способу уменьшило содержание алкилморфолина на обогащенном карналлите в 2,5-3 раза.

Способ может быть применен на карналлитовых предприятиях ОАО Уралкалий и ОАО Сильвинит. Реализация его позволит снизить затраты на осуществление флотационной переработки карналлитовых руд.

Изобретение относится к технологии флотационной переработки натрийсодержащего минерального сырья, например карналлитовых руд и садочных солей солевых озер. Позволяет снизить расход дорогостоящего собирателя и уменьшить остаточное содержание его в камерном продукте галитовой флотации. В качестве реагента-собирателя используется смесь алкилморфолинов и гликолевого эфира в соотношении алкилморфолин: гликолевый эфир 1:0,05÷1:0,35. В качестве гликолевого эфира применяются 2,2,4-триметилпен-тадиол-1,3-моноизобутирата; 2,2,4-триметил-3-пентанол-1-изобутират; 2.2.4 триметил 1-1.3 пентадиол-моноизобутират. Контактирование питания флотации с собирателем осуществляется в суспензии с содержанием твердого 35-55 мас.%. 2 з.п. ф-лы, 4 табл.

1. Способ флотации хлористого натрия, предусматривающий проведение флотации с извлечением хлористого натрия в пенный продукт и применением в качестве реагента-собирателя алкилморфолинов, отличающийся тем, что в качестве собирателя применяется смесь алкилморфолинов и гликолевого эфира в соотношении алкилморфолин: гликолевый эфир 1:0,05÷1:0,35.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве гликолевого эфира применяются 2,2,4-триметилпентадиол-1,3-моноизобутирата; 2,2,4-триметил-3-пентанол-1-изобутират; 2.2.4 триметил-1-1,3 пентадиолмоно-изобутират.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что контактирование питания флотации с собирателем осуществляется в суспензии с содержанием твердого 35-55 мас.%.