Способ флотационного обогащения марганцевых руд Советский патент 1983 года по МПК B03D1/00 

сд ел Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к способам флотационного обогащения марганцевых руд флотационным способом. Известен способ флотационного об гащения марганцевых руд, включающий применение жирнокислотных собирателей 1 . Недостатками этого способа являются невысокая селективность жирнокислотных собирателей и нестабильность их состава, что делает технологические показатели процесса неус тойчивыми и снижает извлечение марганца. Наиболее близким к изобретению п технической сущности и достигаемому результату является способ флотационного обогащения марганцевых руд. включающий предварительное обесшлам ливад1ие пульпы и кондиционирование с анионным и аполярными собирателями 2 . Недостатками способа являются не высокое извлечение марганца в концентрат и качество концентрата, что обусловлено низкой селективностью анионного собирателя и обильным пенообразованием. Кроме того, примене ние в качестве анионного собирателя таллового масла, имеющего низкое зн чение предельно допустимой концентрации (ПДК) - 1 мг/л, услоясняет очис ку сточных вод. Цель изобретения - повышение извлечения марганца в концентрат и качества концентрата. Поставленная цель достигается тем что согласно способу флотационного обогащения марганцевых руд, включающему предварительное обесшламливание пульпы и кондиционирование с анионным и аполярным .собирателями, во вре мя кондиционирования в качестве анионного собирателя вводят алкилфосфаты на основе первичных спиртов, содержащих в углеводородном радикале 7-12 атомов углерода, при этом соотношение алкилфосфатов и аполярного собирателя составляет от 1:5 до 1:10 На основании получаемых экспериментальных данных используют в соче танин с аполярньви собирателем алкилфосфаты ,,2 не обладающие самосто ятельными собирательными свойствами по отношению к марганцевым рудам. Как установлено лабораторными опы тами, при использовании данного реагента без аполярных собирателей в ши роком интервале расходов (0,2 10 кг/т) наблюдается лишь механический вынос в пену не более 3% твердого материала. Применение реагентов с большим углеводородным радикалом (алкилсульфаты жирнокислотные ) ев зано с особенностями марганцевых минералов, отличающихся сильно развитой, высокогидратированной поверхностью. Поэтому флотация таких руд обеспе.чивается применением дополнительных гидрофобизирующих реагентов, какими являются аполярные собиратели. В предлагаемом способе используют соединения с коротким углеводородным радикалом С 12Г которые ,не обладают самостоятельно собирательными свойствами. Аполярные реагенты самостоятельно также не применяют в качестве собирателей для флотации марганцевых руд, так как они не сорбируются на гидрофильных марганцевых минералах. Таким образом, в результате примв нения сочетания двух реагентов, на обладающих самостоятельным собирательным действием по отношению к мар ганцевым минералам, получают высокоэффективный собиратель, обладающий рядом свойств, отсутствующих у известного набора реагентов. Высокая селективность реагентов приводит к упрощению способа, исключает использование жидкого стекла н операцию перечистки хвостов , а высокие собирательные свойства обеспечивают сокращение расхода реагентов в 2,9 раза. Кроме того, использование в способе предлагаемой собирательной смеси -обеспечивает образование пены, обладающей оптимальными для флотации и в особенности для пенной сепарации свойствами (устойчивостью, высокой удельной минерализацией), и значительно повышает скорость флотации. Достижение положительного эффекта возможно только при соотношении алкилфосфата С-, и аполярного рёагента от 1:5 до 1:10. Способ осуществляется следующим образом. Исходную пульпу обесшламливают, затем последовательно вводят алкилфосфаты C-,-C-j2 и аполярный собиратель, кондиционируют пульпу и разделяют методом флотации или сепарации. Пример. Марганцевые шламы, полученные при обогащении марганцевых руд Никопольского месторождения, крупностью 0,5 мм с содержанием марганца 27,3% обесшламливают по зерну 0,020 мм и последовательно кондиционируют в плотной пульпе (50-60% твердого) алкилфосфатами с различной длиной цепи C, (Na-синтаф 7-12 или ка-синтаф., 12-16) и эмульсолом средней вязкости на основе нафтеновых кислот (Э-2Б) при соотношении 1:5, затем обогащают на лабораторном пенном сепараторе с емкостью камеры 0,6 л. Продолжительность кондиционирования с алкилфосфатр1ми составляет 5 мин, с эмульсолом - 5 мин. Опыты проводят в открытом цикле по схеме предусматривающей основную (контроль ную) операцию и две перечистки концентрата . Общий расход собирателя составляет 6 и 7 кг/т при испытании алкилфосфата С-,-С-|2И 8 кг/т при испы тании алкилфосфата . При использовании алкилфосфата C-j-C,2 (Ыа-синтаф 7-12) извлечение марганца в концентрат составляет 71,7-84,4% при содержании 41,5-42,3% Алкилфосфаты (Na-синтаф 12-16) обеспечивают извлечение в концентрат не выше 63,5% и содержание 40,8% даже при высоких расходах собирате ля (8 кг/т) .. П р и м е р 2. Шламы Чкаловской обогатительной фабрики крупностью 0,16 мм с содержанием 14,6% марганца обесишамливают по зерну 0,02 мм и кондиционируют собирателями так же, как в примере 1, далее флотируют. Схема обог ащения включает оснрв ную флотацию, две перечистки концент рата и контрольную флотацию хвостов. Флотацию осуществляют на лабораторной флотомашине ФМ-2 емкостью 0,15 .Ji Извлечение марганца в концентрат сов тавляет 78,6% при содержании 35,7%. П 1 и м е р 3. Условия опыта ана-г логичны условиям примера 1, но в кат честве собирателей используют МТСМ и эмульсол при соотношении 1:5. Перед кондиционированием пульпу дополнительно обрабатывают жидким стеклся 4 при расхрде 0,5 кг/т. Суммарный расход собирателя сос тавляет 8,12 и 14 кг/т, извлечение марганца в концентрат - 60-75% при содержан1 и 39,7-41,2%. Пример 4. Условия опыта аналогичны условиям примера 2, но в качестве собирателей используют МТСМ и эмульсол при соотношении 1; 5 и расходе .16 кг/т. Перед собирате- лями пульпу обрабатывают жидким стеК лом (0,5 кг/т). Извлечение марганца в концентрат обставляет 78,6% при содержании 36%. П р и м е р 5. Условия опыта аналогичны условиям примера 1, но соотношение алкилфосфата C-j-C j и эмульсо ла составляет 1:12, 1:10, 1:7, 1;5, 1:3. Извлечение марганца в кондентрат составляет 69,8; 77,7/ 82,7, 82,8 и 73,9% , соответственно, при содержании 40,2-43,6%. Из данных опытов следует, что хорошие технологические, показатели мо-: гут быть получены с применением алки фосфатов на основе фракции первичных спиртов ,. Алкилфосфаты с более коротким углеводородным радикалом не обладают достаточными собирательньв4и свойствами применительно к марганцевым рудам, таккак при флотации этого вида сырья эффективными ся собиратели с более длинными угле водородными радикалд.ми. Предлагаемый способ, осуществленный в режиме пенной сепарации (пример 1), по сравнению с известным, позволяет повысить качество концентрата на 0,7-2%, а извлечение марганца в концентрат-на. 5-9%. При использовании предлагаемого способа расходы собирателей сокращаются в- два раза (с 12 до 6 кг/т), при этом значительно повышается доля аполярного реагента свыше 1:5 и тем самым снижается расход более дорогого гетерополярного собирателя. Такое увеличение аполярного реахента в известном способе невозможно из-за резкого снижения технологических показателей. Кроме того, широкий диапазон (от 1:5 до 1:10) соотношения собирателей значительно облегчает регулирование и контроль за процессом на обогатительной фабрике, а исключение операции обработки пульпы жидким стеклом упрощает реагентный режим. Предлагаемый способ, осуществленный в режиме пенной флотации, обеспечивает извлечения марганца в концентрат на 18%, снижение потерь в хвостах в 2 раза, снижение расхода реагентов в 2 раза (с 16 до 18 кг/т). Предлагаемый реагент малотоксичён ( мг/л, что в 3.0 раз выше, чем у таллового масла) и является биологически мягким (биологическая разлагаемость составляет 90%) . использование Na-синтаф 7-12 в сЬчетании с эмульсолом способствует образованию пен, выгодно отличаю1Циз4ся по своим свойствам от пен таллрвого мыла и других жирнокислотных продуктов,применяемых по известным режимам. При пенной сепарации по известно- . му режиму образуются большие объемы крупнодисперсной, рыхлой, относительно слабоминерализованной пены, не разрушаемой в течение длительного времени после удаления из сепаратора. Согласно существующей классификации . флотационных пен эти пе.ны можно отнести к планочно-структурным, а пегш, образуемые Na-синтаф 7-12 агрегатные, параметры которой оптимальны: в плане требования пенной сепарации. Мелкодисперсная, более равномерная пи размеру пузырьков, такая пена имеет развитую несущую поверхность, что обеспечивает более высокую минерализацию (0,55 г/мл в сравнении с 0,35 г/мл по известному способу). . При этом высота пенного слоя меньше, чем у таллового мыла, а устойчивость составляет не более 1-2 с, так как пена полностью разрушается при удалении из сепаратора. Это особенно важно при промышленном использовании, поскольку в условиях замкнутого , ла происходит накопление избыточных объемов пенного продукта, что в свою

51041155

очередь требует применения пеногася- Таким образом, использование предщих добавок. Кроме того/ селектив-латаемого способа позволяет повысить ность пенного слоя, образуемогоизвлечение марганца на 5-9% и содерNa-синтаф 7-12 в присутствии эмульсо-жание на 0,7-2%, при этом ;уществвнла, по отношению к марганцевым мине-но упрощается очистка сточных вод, ралам выше, что обеспечивает более так как алкилфосфаты C-j-C- j развысокие показатели обогащения.лагаются.

СПОСОБ ФЛОТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯ МАРГАНЦЕВЫХ РУД, включающий предварительное обесшламливание пульпы и кондиционирование с анионным и , аполярным собирателями, о т л и ч аю {Ц и и с я тем, что, с целью повышения извлечений марганца в концентрат, качества концентрата и упрощения очистки сточных вод, во время .кондиционирования в качестве анионного собирателя вводят алкилфосфаты на основе первичных спиртов, содержащих в углеводородном радикале 7-12 атомов углерода, при этом соотношение алкилфосфатов и апрлярного собирателя составляет от 1:5 до 1:10.