Способ сгущения глинисто-карбонатных суспензий Советский патент 1983 года по МПК B03D3/06 

Изобретение относится к обогаще-т нию полезных ископаемых, в частности к процессам сгущения суспензий и пульп при переработке калийных РУД.

Известны способы сгущения глинисто-карбонатных суспензий, включающее обработку суспензий флокулянтом, в качестве которого используют акриламидные полимеры: полиакриламид 1 и сополимеры: метакриловой кислоты и мётакриламида 2 , акриламида и метилсульфата (Ь -метакрилоксиэтилтриметиламмония СЗ.

Недостатком этих способов является то, что молекулы используемых реагентов свертываются в клубок, особенно в присутствии водораствори№ах .солей. Резкое уменьшение активности реагента происходит при переработке водорастворимых руд, например калий-, ных, когда процесс протекает в среде насыщенных растворов хлоридов и сульфатов калия, натрия, магния. Снижение активности реагента приводит к необходимости увеличения их расхода,- что отрицательно сказывается наэкономических показателях производства.

Наиболее близким к изобретению по достигаемому результату является способ, включающий обработку пульпы флокулянтом: сополимером акриламида и акриловой кислоты 4.

К недостатку способа относится пониженная активность реагента в присутствии водорастворимых солей и низкая скорость осветления суспензий.

Цель изобретения состоит в увеличении скорости сгущения суспензий, насыщенных хлоридами натрия и калия.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве флокулянта в пульпу вводят сополимер акриламида и. ot , (i -замещенных акриловой кислоты формулы

20

1 -сн-с I /-CHj-CH

I Ьо

н. «

5ч

ян/У

ОН/х

25

где R - алифатический насыщенный или ненасыщенный углеводородный радикал нормального или разветвленного строения с числом атомов углерода от 2

30 до 3 Rj - алифатический насыщенный или ненасыщенный углеводородный радикал нормального или разветвленног строения с числом атомов углерода от 3.. до 14; соотношение -- 100% от 10 до 40 мас.%. Вследствие разветвленности молекул ot,р-замещенных акриловой кисло ты, макромолекулы сополимеров обладают меньшей гибкостью по сравнению с макромолекулами известных флокуля тов. Это препятствует их глобулизации и повышает .активность реагента. Способ осуществляют следующим образом. Глинисто-карбонатную суспензию обрабатывают, раствором флокулянта, перемешивают и отстаивают. Затем осветленную часть суспензии сливают.

Характеристика образцов сополимеров Были приготовлены образцы сополимеров акриламида с разветвленными кислотами акрилового ряда. В качестве примера приводим условия получения сополимера, содержащего 30 мас.% кислоты. К 21 г кристаллического акриламида и 119 г воды добавляют до рН-1 серную кислоту (раствор I), 9 г кислоты растворяют в 51 г воды при добавлении едкого кали до рН 8-12 (раствор II)-. Растворы I и II смешивали, добавляют 0,1 мас.% от веса акриламида и кислоты персульфат аммония. Реакция протекает при 8-10°С. Через 16 ч добавляют 0,05 мас.% персульфата аммония и через 24 ч реакция заканчивается. Получен 15 мас.% водный гель сополимера. Максимально возможное содержание кислоты в сополимере 40 мас.%.

|3 -изобутил криловой кислотой Сополимер акриламида с кубовым продуктом производства оС -разветвленной кислоты С рсодержащим, d -разветвленной кислоты 60% -СНг СН Ъ ЙН HjC Щ 5-метилгексановая 30 (ci. -разветвленная кислота ) oL-разветвленная кислота ct -разветвленная кислота ot- -разветвленная /ислота Cjo с -разветвленной кислоты Q.t.-30% ct- -разветвленной кислоты С2о-10% Пример. Опыты проводили в растворах, насыщенных хлоридами калия и натрия со шламом, отг чытым из сильвинитовой руды. Растворы реагентов {концентрация 0,25 мас.%) готовили как на воде, так и на насыщенном солевом растворе. Определяли скорость осаждения, сфлокулированного шлама {W м/ч) в зависимости от расхода реагента (G, г/т.ТВ.). Результаты опытов приведены на фиг. 1 и 2 в виде IgW f(lgG), представляющих прямолинейные зависимости. Нумерация прямых соответствует обозначениям реагентов в таблице. Из данных, приведенных на фиг.1 и 2 видно, что активность сополимеров, полученных на основе разветвленных кислот акрилового ряда, возрастает при неблагоприятных внешних условиях (повышенных температуре и концентрации солей). Это выгодно отли- 40 чает их от полиакриламида (прямая 1) и сополимеров акриламида и метакриламида с акриловой и метакриловой кислотами (прямые 2 и 3) . Кроме того,, приготовление рабочих растворов фло- д кулянтов на насыщенных маточниках обогатительных производств не .только не снижает, но даже несколько повышает их.активность, что не наблюдается у известных флокулянтов. д Указанные свойства являются особенно ценными для освет гения суспензий при производстве солей методом растворения - кристаллизации, когда температура насыщенных маточников составляет Ю-ВО С. Из испытанных образцов наибольшей активностью обладают сополимеры, полученные на основе акриламида и кубового продукта производства сС -разветвленной кислоты (см.таблицу) . Таким образом, основное преимущество изобретения состоит в увеличении скорости осветления глинисто-карбонатных суспензий, насыщенных хлоридами к-алия и натрия.65

Продолжение таблицы ны кал су ю ли ве ли акр 1ас фор гд пр та с кл т НзС /Нз Н(-СН2 CHj-CH-CHj .I /1t-r ftff f4-,Формула изобретения пособсгущения глинисто-карбонатсуспензий, насыщенных хлоридами я и натрия, включающий обработку ензии флокулянтом, отличаийся тем, что, с целью увения скорости сгущения, в качест-локулянта в пульпу вводят сопор акриламида и ot, (Ь-замещенных ловой кислоты с молекулярной ой 3-10° усл. ед. общей улы /-dHj-dH алифатический насыщенный R., или ненасыщенный углеводородный радикал нормального или разветвленного строения с числом атомов углерода от 2 до 3; алифатический насыщенный или ненасыщенный углеводог родный радикал нормального или разветвленного строения с числом атомов углерода от 3 до 14, соотношение -2-100% от 10 до 14 мас.%. х+у Источники информации, нятые во внимание при экспертизе 1.Современные реагенты,для флоии руд. Цветметинформация, 1970, 15-16. 2.Авторское свидетельство СССР 81362, кл. В 03 О 03/06, 1969. 3.Патент США 3452867, 209-166, опублик. 196:7. 4.Авторское свидетельство СССР . 95409 г кл. В 03 О 3/06, 1970 (проип) .

700 гв&

ffff

Ш0г0в07 0 г00

ffff JOOff ffffff ff.e/rrf.

Фг/г. .Hkac /famffv/fff ff /ffff/ff ff/ e/ fOff ffff SO0 /ff0ff fffffff т fffff фог.г f -ffff Jffff rffffff fffffff