ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЬ И СПОСОБ ФЛОТАЦИИ НЕРАСТВОРИМЫХ КОМПОНЕНТОВ НЕОБОГАЩЕННЫХ КАЛИЙНЫХ СОЛЕЙ Российский патент 2014 года по МПК B03D1/02 B03D103/10 B03D101/04 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к флотации необогащенных калийных солей и, в частности, к пенообразователю и способу пенной сепарации нерастворимых компонентов сильвинита.

Уровень техники

Способом обогащения сильвина из сильвинита является флотация. В процессе флотации необогащенную соль после измельчения, а в случае необходимости и после последующего электростатического отделения кизерита, суспендируют в насыщенном солевом растворе. Затем полученную флотационную пульпу кондиционируют на стадии кондиционирования собирателем (первичным алкиламином, который используется преимущественно в форме гидрохлорида) и пенообразователем, например, сосновым маслом или метилизобутилкарбинолом. При последующей флотации гидрофобизированный КС1 отделяется в пенную фазу флотационной пульпы, и его извлекают путем снятия пены как концентрат.

Необогащенные калийные соли, помимо сильвина (КС1), галита (NaCl) и других солей, содержат чаще всего нерастворимые в воде компоненты (называемые далее по тексту "глинистыми примесями"), которые распределяются во флотационной пульпе в виде так называемого "шлама". Этот шлам негативно влияет на флотацию КС1, что проявляется в значительном увеличении расхода собирателя, а также в снижении выхода КС1 при флотации и содержания КС1 во флотационном концентрате. Поэтому перед флотацией сильвина глинистые примеси обычно удаляют из пульпы мокромеханическими способами, например, с помощью гидроциклона, а остатки глинистых примесей, которые невозможно отделить указанными способами, пассивируют введением так называемого "депрессора", в результате чего глинистые примеси не гидрофобизируются флотационным собирателем и не отделяются в пенную фазу. В качестве депрессора обычно используется гуаровая камедь, которая может быть получена в самых различных видах, или карбоксиметилцеллюлоза.

Вышеописанный способ особенно пригоден для флотационного обогащения сильвинита, который содержит лишь незначительную долю глинистых примесей. При высоком содержании глинистых примесей мокромеханического отделения и пассивирования этих примесей путем введения депрессора во флотационную пульпу уже недостаточно для предотвращения их негативного влияния на флотацию сильвина.

В уровне техники описаны различные способы отделения нерастворимых компонентов перед флотацией сильвина.

Согласно DE-3 441910, нерастворимые компоненты удаляют из необогащенных калийных солей путем флотации при добавлении незначительного количества первичного или вторичного алифатического амина или первичного алифатического эфирамина в качестве собирателя в комбинации с флокулянтом. В случае первичного алифатического амина собиратель может быть идентичен собирателю, используемому в последующей флотации для получения КС1 из необогащенной соли.

В US-4 192 737 предлагается удалять нерастворимые компоненты из необогащенных калийных солей флотационным способом. С этой целью необогащенную калийную соль сначала обрабатывают флокулянтом, который включает неионогенный или катионный акриламидный полимер, а затем флотируют неионогенным или анионным собирателем в смеси с топливным маслом или жирной кислотой и пеногасителем типа гликолевого эфира или полигликолевого эфира. Но флокулированные шламы при пониженном значении рН флотационной пульпы могут также флотировать с одной только жирной кислотой.

В US-4 533 465 заявлен способ флотации сильвинита, в котором в качестве депрессора применяется синтетический полимер. Синтетический полимер включает структурные единицы акриловой кислоты и акриламида.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение способа отделения нерастворимых компонентов флотации сильвинита, в котором меньше сильвина флотируется вместе с нерастворимыми компонентами и дополнительно достигается более эффективное разделение сильвинита и нерастворимых компонентов. Другой задачей является обеспечение способа флотации сильвинита, в котором нерастворимые компоненты оказывают меньше влияния на эффективность собирателя.

Неожиданно удалось показать, что нерастворимые компоненты можно флотировать, если предварительно провести их флокуляцию неионогенным флокулянтом, и образовавшиеся хлопья флотировать пенообразователем, содержащим определенный простой и/или сложный эфир.

Раскрытие изобретения

Таким образом, предметом изобретения является способ отделения нерастворимых компонентов из сильвинита, в котором сильвинит суспендируют в насыщенном солевом растворе, в суспензию вводят флокулянт и к полученной таким путем композиции добавляют пенообразователь, который содержит, по меньшей мере, простой и/или сложный эфир, где

a) простой эфир соответствует формуле1

R-O-R', (1)

где R обозначает линейные или разветвленные алкильные или алкенильные группы с числом атомов углерода от 2 до 30, R' - линейные или разветвленные алкильные или алкенильные группы с числом атомов углерода от 1 до 30,

b) сложный эфир произведен реакцией одно- или многоосновной карбоновой кислоты с числом атомов углерода от 2 до 30 (остаток кислоты) с одно- или многоатомным спиртом с числом атомов углерода от 1 до 30 (остаток спирта) либо

c) простой и/или сложный эфир являются циклическими, в которых размер кольца составляет от 6 до 30 углеродных атомов.

Другим предметом изобретения является способ флотации сильвинита, включающий

A) отделение нерастворимых компонентов сильвинита, в котором сильвинит суспендируют в насыщенном солевом растворе, в суспензию вводят неионогенный флокулянт и к полученной таким путем композиции добавляют пенообразователь, который содержит, по меньшей мере, простой и/или сложный эфир, где

a) простой эфир соответствует формуле 1

R-O-R', (1)

где R обозначает линейные или разветвленные алкильные или алкенильные группы с числом атомов углерода от 2 до 30, R' - линейные или разветвленные алкильные или алкенильные группы с числом атомов углерода от 1 до 30,

b) сложный эфир произведен реакцией одно- или многоосновной карбоновой кислоты с числом атомов углерода от 2 до 30 (остаток кислоты) с одно- или многоатомным спиртом с числом атомов углерода от 1 до 30 (остаток спирта) либо

c) простой и/или сложный эфир являются циклическими, в которых размер кольца составляет от 6 до 30 углеродных атомов, и

B) флотацию сильвина путем добавления собирателя и пенообразователя для флотации сильвинита.

Еще одним предметом изобретения является применение композиции в качестве пенообразователя для флотации нерастворимых компонентов сильвинита, причем композиция содержит, по меньшей мере, простой и/или сложный эфир, где

а) простой эфир соответствует формуле 1

R-O-R', (1)

где R обозначает линейные или разветвленные алкильные или алкенильные группы с числом атомов углерода от 2 до 30, R' - линейные или разветвленные алкильные или алкенильные группы с числом атомов углерода от 1 до 30,

b) сложный эфир произведен реакцией одно- или многоосновной карбоновой кислоты с числом атомов углерода от 2 до 30 (остаток кислоты) с одно- или многоатомным спиртом с числом атомов углерода от 1 до 30 (остаток спирта) либо

c) простой и/или сложный эфир являются циклическими, в которых размер кольца составляет от 6 до 30 углеродных атомов.

Следующим предметом изобретения является композиция, которая содержит, по меньшей мере, полипропиленгликоль и, по меньшей мере, простой и/или сложный эфир, где

a) простой эфир соответствует формуле1

R-O-R', (1)

где R обозначает линейные или разветвленные алкильные или алкенильные группы с числом атомов углерода от 2 до 30, R - линейные или разветвленные алкильные или алкенильные группы с числом атомов углерода от 1 до 30,

b) сложный эфир произведен реакцией одно- или многоосновной карбоновой кислоты с числом атомов углерода от 2 до 30 (остаток кислоты) с одно- или многоатомным спиртом с числом атомов углерода от 1 до 30 (остаток спирта) либо

c) простой и/или сложный эфир являются циклическими, в которых размер кольца составляет от 6 до 30 углеродных атомов.

Способ изобретения и пенообразователь изобретения более подробно описываются ниже.

Осуществление изобретения

В предпочтительном варианте осуществления изобретения предлагается способ флотации нерастворимых компонентов из необогащенной калийной соли (сильвинита), в котором необогащенную калийную соль суспендируют в насыщенном солевом растворе, полученную пульпу необогащенной соли кондиционируют пенообразователем изобретения для нерастворимых компонентов, причем пенообразователь изобретения для нерастворимых компонентов предпочтительно добавляют в количестве, по меньшей мере, 0,4 г пенообразователя/тонну необогащенной соли и причем пригодный для данной цели флокулянт предпочтительно вводят в количестве, по меньшей мере, 0,1 г флокулянта/тонну необогащенной соли, далее кондиционированную пульпу необогащенной соли подвергают пенной сепарации с последующим удалением флотированных нерастворимых компонентов. В частности, способ флотации нерастворимых компонентов из необогащенной калийной соли включает такие стадии, как суспендирование необогащенной соли в насыщенном солевом растворе, кондиционирование необогащенной соли пенообразователем изобретения для нерастворимых компонентов, который добавляют в количестве, по меньшей мере, 0,4 г пенообразователя/тонну необогащенной соли, а подходящий флокулянт вводят в количестве, по меньшей мере, 0,1 г/тонну необогащенной соли, и удаление нерастворимых компонентов путем флотации пульпы необогащенной соли.

Наряду с этим, предлагается способ флотации сильвина из необогащенных калийных солей, включающий применение первичных алифатических аминов в качестве собирателя сильвина, причем амины содержат от 8 до 24 атомов углерода и используются либо в виде соли неорганической кислоты, такой как, например, НС1, либо в виде соли карбоновой кислоты с числом атомов углерода от 1 до 18, в количестве от 5 до 500 г собирателя/тонну необогащенной соли, при этом способ отличается тем, что нерастворимые компоненты необогащенной калийной соли удаляются перед флотацией сильвина путем пенной сепарации нерастворимых компонентов в присутствии пенообразователя изобретения в количестве от 0,4 до 150 г пенообразователя/тонну необогащенной соли и в присутствии флокулянта (акриламидного полимера) в количестве, по меньшей мере, 0,1 г флокулянта/тонну необогащенной соли.

Пенообразователь изобретения содержит сложный или простой эфир либо и сложный, и простой эфиры, определение которых дано выше.

Под термином "производить" в контексте описания следует понимать, что сложный эфир может быть получен реакцией одно- или многоосновной карбоновой кислоты с числом атомов углерода от 2 до 30 с одно- или многоатомным спиртом с числом атомов углерода от 1 до 30.

R, равно как и остаток кислоты, предпочтительно обозначает линейные или разветвленные алкильные или алкенильные группы с числом атомов углерода, по меньшей мере, от 4, в частности, по меньшей мере, от 5 до 22. R', равно как и остаток спирта, предпочтительно обозначает линейные или разветвленные алкильные или алкенильные группы с числом атомов углерода, по меньшей мере, от 2, в частности, по меньшей мере, от 4 до 22. Число ОН-групп в спиртах предпочтительно не превышает число углеродных атомов в них.

В качестве примеров простых эфиров можно назвать дигексиловый эфир, диоктиловый эфир, ди-(2-этилгексил)овый эфир; в качестве примеров сложных эфиров можно назвать эйкозиловый эфир масляной кислоты, 2-этилгексилстеарат, бутират 2-этилгексиловой кислоты, этиловый эфир октановой кислоты, этиловый эфир гексановой кислоты, бутиловый эфир 2-этилгексиловой кислоты, 2-этилгексилбутират и 2-этилгексиловый эфир 2-этилгексиловой кислоты.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения R и R' и, соответственно, остаток кислоты и остаток спирта образуют кольцо, включающее от 8 до 22 членов.

Если пенообразователь изобретения содержит сложный эфир, то предпочтительным является применение сложных моно- и диэфиров как диспиртов, так и дикарбоновых кислот. В качестве примеров таких сложных эфиров можно назвать ди-2-этилгексиловый эфир адипиновой кислоты, 2-этилгександиол-(1,3)-моно-н-бутират, 2-этилгександиол-(1,3)-ди-н-бутират. В случае применения дикарбоновых кислот или диспиртов в качестве остатков кислот или остатков спиртов выступают алкиленовые или алкениленовые группы.

В следующем предпочтительном варианте осуществления изобретения пенообразователь изобретения, помимо, по меньшей мере, простого и/или сложного эфира, содержит еще, по меньшей мере, спирт, который несет углеводородный остаток с числом атомов углерода от 6 до 16, и/или, по меньшей мере, полипропиленгликоль.

Спирт предпочтительно соответствует формуле R¹(OH)_y, где R¹ обозначает С⁶-C₁₆-углеводородную группу, у - число 1, 2, 3, 4, 5 или 6.

В случае спирта речь предпочтительно идет о моноспирте или о диоле. В случае углеводородного остатка речь предпочтительно идет об алкильном остатке или алкиленовом остатке, которые могут быть линейными или разветвленными. Более предпочтительно углеводородный остаток содержит от 8 до 14 атомов углерода. Особенно предпочтительными спиртами являются 2-этилгексанол и 2-этилгександиол-(1,3).

В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения пенообразователь изобретения содержит смеси спирта с простым и/или сложным эфиром, которые образуются, например, как побочный продукт при оксосинтезе.

В следующем предпочтительном варианте осуществления изобретения образующаяся в процессе оксосинтеза смесь веществ, обозначаемая далее по тексту как MS, добавляется как компонент пенообразователя.

MS представляет собой смесь из целого ряда алифатических и циклических неароматических углеводородов. Основные компоненты MS могут выбираться из нижеследующей таблицы:

Компонент Диапазон концентраций (% масс.) Ди-2-этилгексиловый эфир 10-25 2-этилгексиловый эфир 2-этилгексиловой кислоты 10-25 С₁₆-лактон 4-20 2-этилгексилбутират 3-10 2-этилгександиол-(1,3)моно-н-бутират 5-15 2-этилгексанол 4-10 С₄-С₆-ацетат 2-10 2-этилгександиол-(1,3) 2-5 Простой эфир и сложный эфир >С₂₀ 0-20

Другим предпочтительным компонентом пенообразователя изобретения является полипропиленгликоль. При этом в предпочтительном варианте осуществления изобретения речь идет о полипропиленгликоле со среднечисловой молекулярной массой от 100 до 5000 г/моль, предпочтительно - от 200 до 2000 г/моль, в частности, до 1000 г/моль.

Массовое соотношение сложного эфира/простого эфира и необязательно спирта с полипропиленгликолем предпочтительно составляет от 1:10 до 10:1, более предпочтительно - от 2:1 до 4:1, в частности, 3:1. Массовое соотношение сложного эфира/простого эфира со спиртом предпочтительно составляет от 99:1 до 1:99.

Пенообразователь изобретения предпочтительно используется в комбинации с пригодным для данной цели флокулянтом для того, чтобы облегчить флотацию нерастворимых компонентов. Флокулянт может вводиться перед добавлением пенообразователя или может добавляться вместе с пенообразователем. Пригодными для данной цели флокулянтами являются, например, акриламидные полимеры. Помимо акриламидных полимеров, могут применяться и другие флокулянты с аналогичной активностью. Но применение акриламидных полимеров в качестве флокулянтов особенно предпочтительно. Флокулянт предпочтительно добавляют в количестве, по меньшей мере, 0,1 г/т. Количество добавляемого в качестве флокулянта акриламидного полимера предпочтительно составляет от 5 до 60 г/т необогащенной калийной соли, более предпочтительно - от 5 до 10 г/т необогащенной калийной соли. При необходимости он может добавляться в количествах, превышающих 60 г/т.

Флотация нерастворимых компонентов может проводиться в одну или две стадии, предпочтительно - в две последовательно осуществляемые стадии, причем на первой стадии пенообразователь для нерастворимых компонентов добавляют в количестве от 10 до 50 г/т, а флокулянт (акриламидный полимер) - в количестве от 5 до 10 г/т, в то время как на второй стадии пенообразователь для нерастворимых компонентов добавляют в количестве от 10 до 20 г/т, а флокулянт (акриламидный полимер) - в количестве от 5 до 10 г/т.

Необогащенная калийная соль (руда калия), такая как сильвинит, которая обычно содержит сильвин, галит и - в зависимости от вида необогащенной соли - варьирующие количества нерастворимых компонентов, измельчается, и измельченную необогащенную соль подают в емкость для суспендирования (взмучивания), в которую добавляют насыщенный солевой раствор (обычно это оборотный солевой раствор от других стадий способа флотации сильвинита) и которая служит для приготовления пульпы необогащенной соли. Полученная пульпа подвергается процессу очистки с целью высвобождения нерастворимых компонентов из необогащенной соли. Пульпа необогащенной соли после процесса очистки поступает в устройство для кондиционирования по нерастворимым компонентам.

В устройство для кондиционирования добавляют пенообразователь изобретения для нерастворимых компонентов. Пенообразователь изобретения добавляют предпочтительно в неразбавленном виде. Однако пенообразователь изобретения может также добавляться, например, в виде водного раствора концентрацией от 0,1% до 1%, Необходимое для добавления эффективное количество пенообразователя варьирует в зависимости от количества нерастворимых компонентов в необогащенной соли; в большинстве случаев пенообразователь изобретения для нерастворимых компонентов добавляют в устройство для кондиционирования в количестве, по меньшей мере, 0,4 г/т необогащенной соли. Добавление пенообразователя в количестве меньше 0,4 г/т приводит к тому, что в необогащенной соли сохраняется высокое остаточное количество нерастворимых частиц, что требует добавления больших количеств собирателя сильвина в последующей флотации сильвина. Добавление пенообразователя в количестве более 150 г/т приводит к большим потерям сильвина в ходе флотации нерастворимых компонентов. Наилучшие результаты достигаются при количестве пенообразователя от 20 до 50 г/т необогащенной соли, предпочтительно - при количестве от 20 до 40 г/т необогащенной соли; особенно предпочтительным количеством является 30 г/т.

Установлено, что добавление собирателя при флотации нерастворимых компонентов может вообще не потребоваться.

После соответствующей обработки и кондиционирования пульпы необогащенной соли пенообразователем и флокулянтом кондиционированную пульпу необогащенной соли подвергают пенной сепарации, в процессе которой нерастворимые компоненты флотируются как концентрат, а отходы флотации (хвосты) содержат большую часть сильвина и остаток нерастворимых компонентов.

Отходы (хвосты) от флотации нерастворимых компонентов поочередно смешивают с соответствующим депрессором, таким как, например, крахмал или гуаровая камедь, в целях инактивирования остатка нерастворимых компонентов и кондиционируют соответствующим количеством собирателя сильвина и соответствующим количеством пенообразователя для сильвина.

Затем кондиционированные отходы флотации вовлекают в цикл KCl-флотации и подвергают флотации для получения сильвина.

Собиратель сильвина в предпочтительном варианте осуществления изобретения может быть аминным собирателем.

Аминный собиратель может выбираться из группы алифатических аминов, которая состоит из первичных алифатических аминов, вторичных алифатических аминов и первичных алифатических эфироаминов. Собиратель на основе первичного алифатического амина может представлять собой отдельное соединение, однако обычно он является смесью аминов с числом углеродных атомов от 8 до 24.

Например, для селективной флотации необогащенной калийной соли пригодны первичные алифатические амины, такие как те, которые реализуются на рынке под марками Genamin SH 100^® и Flotigam V 5070^® и которые содержат амины с числом углеродных атомов от 12 до 24.

На каждой стадии кондиционирования добавляется некоторое количество пенообразователя изобретения для нерастворимых компонентов и некоторое количество флокулянта. Концентрат нерастворимых компонентов образуется на каждой ступени флотации. В концентраты нерастворимых компонентов вводят сгуститель, а отходы (хвосты) от второй ступени флотации нерастворимых компонентов вовлекают в цикл флотации сильвинита для отделения сильвина от других компонентов необогащенной калийной соли.

При двухступенчатой флотации нерастворимых компонентов согласно этому предпочтительному примеру осуществления изобретения очищенную пульпу необогащенной соли кондиционируют на первой стадии кондиционирования пенообразователем изобретения для нерастворимых компонентов в комбинации с флокулянтом (акриламидным полимером). Кондиционированную пульпу необогащенной соли подвергают первой ступени пенной сепарации для удаления первого концентрата, который содержит нерастворимые компоненты. Отходы (хвосты) от первой ступени пенной сепарации кондиционируют вторым количеством пенообразователя изобретения и вторым количеством флокулянта (акриламидного полимера), и кондиционированную таким путем пульпу подвергают второй ступени пенной сепарации. Второй концентрат нерастворимых компонентов удаляют и объединяют с концентратом нерастворимых компонентов с первой ступени флотации нерастворимых компонентов с последующим добавлением сгустителя. Отходы от второй ступени флотации поступают во флотационный цикл сильвинита, в котором сильвин флотируется с применением пригодного для данной цели собирателя от других компонентов необогащенной калийной соли.

Примеры

Сильвинит, использовавшийся для флотационных экспериментов, уже был измельчен в достаточной степени. Часть сильвинита растворялась в воде комнатной температуры при постоянном размешивании до получения 50 л насыщенного маточного раствора. Добавлялось такое количество соли, которое обеспечило получение насыщенного солевого раствора с осадком соли на дне. Спустя 24 часа отстаивания пересыщенный раствор отфильтровывался через складчатый фильтр. Полученный фильтрат использовался для флотационных экспериментов. Маточный раствор хранился при постоянной температуре во избежание осаждения соли. Остаток сильвинита от его общего количества подвергался гомогенизации и распределению на репрезентативные пробы по 745 г. Пробы содержали 9,3% масс. нерастворимых компонентов. Флотационные эксперименты проводились во флотационной машине типа KHD. Для этого соль помещалась в 3 л ячейку (камеру) из полимерного материала, которая наполнялась водой до полного объема. Затем включалась флотационная машина, и мешалка устанавливалась на 1600 об/мин. Спустя 1 мин кондиционирования без реагентов сначала дозировался флокулянт из 0,1%-ного раствора, затем продолжалось кондиционирование в течение 1 мин. Далее добавлялся неразбавленный пенообразователь и кондиционирование продолжалось еще 1 мин. После этого флотационная пульпа аэрировалась путем открывания воздуховсасывающего клапана флотационной машины, и производился съем пены с поверхности флотационной пульпы. Спустя 4 мин флотация заканчивалась. Пенный продукт отфильтровывался, промывался этанолом и высушивался при 108°С. Камерный продукт отфильтровывался, промывался этанолом и высушивался при 108°С. В результате этого были получены данные для расчета массы пенного и камерного продуктов. Для определения доли нерастворимых компонентов репрезентативные пробы пенного продукта и камерного продукта растворялись в деионизированной воде. После последующей фильтрации раствора и сушки фильтровальной лепешки при 108°С остаток взвешивался на аналитических весах. Процентная доля нерастворимых компонентов рассчитывалась по массе нерастворимых компонентов и массе пенного или камерного продукта.

Выход нерастворимых компонентов в процентах рассчитывается из соотношения массы нерастворимых компонентов пенного продукта к массе нерастворимых компонентов общей флотационной загрузки.

Ценный минерал сильвин содержится в камерном продукте. Желательным является результат, при котором доля нерастворимых компонентов в пенном продукте и выход нерастворимых компонентов являются по возможности одинаково высокими. При описанных условиях эксперимента получены следующие результаты.

Таблица 1 Композиция пенообразователя S1-S7 Компонент % масс, в   S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 Полипропиленгликоль 200 г/моль 75 75 75 75 75 75 0 Ди-2-этилгексиловый эфир 4,1 25 0 12,5 10 10 16 2-этилгексилкислота-2-этилгексиловый эфир 4,3 0 0 0 0 0 17 С₁₆-лактон 3,5 0 0 0 0 0 14 2-этилгексилбутират 1,1 0 25 12,5 10 10 5 2-этилгександиол-(1,3)-моно-н-бутират 2,6 0 0 0 0 0 11 2-этилгексанол 1,2 0 0 0 5 0 5 С₄-С₆-ацетат 0,7 о. 0 0 0 0 3 2-этилгександиол-(1,3) 1,1 0 0 0 0 5 4 Простой эфир и сложный эфир >С₂₀ 2,3 0 0 0 0 0 9 Прочие 4,1 0 0 0 0 0 16

Таблица 2 Результаты флотационных экспериментов   Пример   1 . 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12(V) 13(V) 14(V) Пенообразователь S1 S1 S1 S1 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 VS1 VS2 VS2 Количество пенообразователя (г/т) 10 30 50 50 50 30 50 70 100 150 50 30 30 50 Количество флокулянта (г/т) 7 7 7 1 50 10 10 10 10 10 7 7 7 1 Масса пенного продукта (г) 50,1 61,4 78,0 50,4 223,0 70,6 73,8 81,9 119,2 218,2 57,8 71,6 51,9 44,7 Масса камерного продукта (г) 694,9 683,6 667,0 694,6 522,0 674,5 671,2 663,1 625,8 526,8 687,2 673,4 693,1 700,3 UB в пенном продукте (% масс.) 31,5 78,3 63,2 34,1 20,3 72,4 67,5 60,3 40,8 22,1 71,1 18,7 69,4 32,8 UB в камерном продукте (% масс.) 7,7 3,1 3,0 7,5 4,6 2,7 2,9 3 3,3 4 4,1 8,3 4,8 7,8 Выход UB (%) 22,7 69,4 71,1 24,8 65,3 73,7 71,9 71,3 70,2 69,6 59,3 19,3. 52,0 21,2

UB=нерастворимые компоненты

VS1=сравнительный собиратель (гидрированный талловый амин)

S2=сравнительный пенообразователь (сосновое масло)

Флокулянт=Hengfloc® 70014, неионогенный полиакриламид

В таблице 2 приводятся результаты сравнительных флотационных экспериментов с применением пенообразователя изобретения и собирателей и пенообразователей предшествующего уровня техники. VS1=сравнительный собиратель, VS2=сравнительный пенообразователь. В эксперименте с VS1 ценный минерал сильвин получали как пенный продукт, в экспериментах с VS2 - как камерный продукт. Доля UB (нерастворимых компонентов) в пенном продукте и выход UB при применении VS1 были в каждом отдельном случае ниже, чем в способе изобретения. Сравнительный эксперимент 12(V) сравнивался с примером 2 согласно изобретению, а сравнительный эксперимент 13(V) - с примером 4 согласно изобретению. Из результатов видно, что примеры согласно изобретению показывают заметно повышенную долю нерастворимых компонентов в пенном продукте и более высокий % извлечения (выход) нерастворимых компонентов.

Изобретение относится к флотации необогащенных калийных солей и, в частности, к пенообразователю и способу пенной сепарации нерастворимых компонентов сильвинита. Способ выделения нерастворимых компонентов из сильвинита, в котором сильвинит суспендируют в насыщенном солевом растворе. В суспензию вводят флокулянт, и к полученному таким путем составу добавляют пенообразователь, который содержит, по меньшей мере, простой и/или сложный эфир, где а) простой эфир соответствует формуле R-О-R', где R обозначает линейные или разветвленные алкильные или алкенильные группы с числом атомов углерода от 2 до 30, R′ - линейные или разветвленные алкильные или алкенильные группы с числом атомов углерода от 1 до 30, b) сложный эфир произведен реакцией одно- или многоосновной карбоновой кислоты с числом атомов углерода от 2 до 30 (остаток кислоты) с одно- или многоатомным спиртом с числом атомов углерода от 1 до 30 (остаток спирта) либо c) простой и/или сложный эфир являются циклическими, в которых размер кольца составляет от 6 до 30 углеродных атомов. Способ флотации сильвинита включает выделение нерастворимых компонентов из сильвинита вышеуказанным способом и флотацию сильвина путем добавления собирателя и пенообразователя для флотации силивинита. Технический результат - повышение эффективности разделения сильвинита и нерастворимых компонентов. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 пр.

1. Способ выделения нерастворимых компонентов из сильвинита, в котором сильвинит суспендируют в насыщенном солевом растворе, в суспензию вводят флокулянт и к полученному таким путем составу добавляют пенообразователь, который содержит, по меньшей мере, простой и/или сложный эфир, где
а) простой эфир соответствует формуле 1

где R обозначает линейные или разветвленные алкильные или алкенильные группы с числом атомов углерода от 2 до 30, R′ - линейные или разветвленные алкильные или алкенильные группы с числом атомов углерода от 1 до 30,
b) сложный эфир произведен реакцией одно- или многоосновной карбоновой кислоты с числом атомов углерода от 2 до 30 (остаток кислоты) с одно- или многоатомным спиртом с числом атомов углерода от 1 до 30 (остаток спирта) либо
c) простой и/или сложный эфир являются циклическими, в которых размер кольца составляет от 6 до 30 углеродных атомов.

2. Способ по п.1, в котором пенообразователь дополнительно содержит, по меньшей мере, полипропиленгликоль.

3. Способ по п.2, в котором полипропиленгликоль имеет среднечисловую молекулярную массу от 100 до 5000 г/моль.

4. Способ по п.1, в котором остаток R и/или остаток кислоты содержит от 4 до 22 атомов углерода, а остаток R′ и/или остаток спирта - от 2 до 22 атомов углерода.

5. Способ по п.1, в котором R и R′ и, соответственно, остаток кислоты и остаток спирта образуют кольцо, включающее от 8 до 22 членов.

6. Способ по п.1, в котором простой эфир или сложный эфир выбран из дигексилового эфира, диоктилового эфира, ди-(2-этилгексил)ового эфира, эйкозилового эфира масляной кислоты, 2-этилгексилстеарата, бутирата 2-этилгексиловой кислоты, этилового эфира октановой кислоты, этилового эфира гексановой кислоты, бутилового эфира 2-этилгексиловой кислоты, 2-этилгексилбутирата и 2-этилгексилового эфира 2-этилгексиловой кислоты, ди-2-этилгексилового эфира адипиновой кислоты, 2-этилгександиол-(1,3)-моно-н-бутирата, 2-этилгександиол-(1,3)-ди-н-бутирата.

7. Способ по п.1, в котором, наряду, по меньшей мере, с простым и/или сложным эфиром, используют еще, по меньшей мере, спирт, который несет углеводородный остаток с числом атомов углерода от 6 до 16.

8. Способ по п.7, в котором спирт является одно- или двухатомным спиртом.

9. Способ по п.2, в котором массовое соотношение сложного эфира/простого эфира и необязательно спирта с полипропиленгликолем составляет от 1:10 до 10:1.

10. Способ по п.1, в котором используют MS (полученную оксосинтезом смесь из нескольких алифатических и циклических неароматических углеводородов), где MS имеет состав:

11. Способ по п.1, в котором флокулянт выбран из акриламидных полимеров.

12. Способ по п.1, в котором пенообразователь добавляют в количестве от 0,4 до 150 г/тонну необогащенной соли.

13. Способ по любому из предшествующих пп.1-12, в котором флокулянт добавляют в количестве от 0,1 до 100 г/тонну необогащенной соли.

14. Способ флотации сильвинита, включающий
A) способ выделения нерастворимых компонентов из сильвинита по п.1 и
B) флотацию сильвина путем добавления собирателя и пенообразователя для флотации сильвинита.

15. Применение пенообразователя, который содержит, по меньшей мере, простой и/или сложный эфир, где
а) простой эфир соответствует формуле 1

где R обозначает линейные или разветвленные алкильные или алкенильные группы с числом атомов углерода от 2 до 30, R′ - линейные или разветвленные алкильные или алкенильные группы с числом атомов углерода от 1 до 30,
b) сложный эфир произведен реакцией одно- или многоосновной карбоновой кислоты с числом атомов углерода от 2 до 30 (остаток кислоты) с одно- или многоатомным спиртом с числом атомов углерода от 1 до 30 (остаток спирта) либо
c) простой и/или сложный эфир являются циклическими, в которых размер кольца составляет от 6 до 30 углеродных атомов, для флотации нерастворимых компонентов сильвинита.