Способ флотации фосфатных руд Советский патент 1984 года по МПК B03D1/02 

X)

;о

СП Изобретение относится к флотадиониому обогащению полезных ископаемых, в частности к реагентным режимам флотации фосфатных руд. Известек способ флотации фосфатных руд с применением таллового масла в щелочной среде ij . Однако известный способ характеризуется относительно низкой селективHOcTbis, которая вызьшает необходимость применения развитых схем с контрольными и перечистными операциями и, следовательно, увеличивает затраты на производство продукции, либо в некоторых случаях вообще не позволяет получить качественный концентрат. Кроме того, применяемое в качестве флотореагента талловое масло изготавливается из хвойных пород древесины и является остродефицитным продуктом так как служит сырьем для производства канифоли, скипидара. Известен способ флотации руд редких металлов с использованием в качестве собирателя щелочной соли N-aци лированной алкил- -аминокапроновой кислоты 2 , Однако данньш способ не обладает достаточной селективностью действия. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату является способ флотации фосфатных руд в щелочной среде включающий предварительное кондиционирование с собирателем и керосином 3 . Недостатком указанного способа является то, что он не позволяет получить качественные показатели при достаточной селективности процесса. Цель изобретения - повышение технологических показателей процесса фло тации фосфатных руд. Поставленная цель достигается тем что согласно способу флотации фосфатных руд в щелочной среде, включающему предварительное кондиционирование с собирателем и керосином, в кондиционирование в качестве собирателя вводят щелочную соль N-ацилированной технической смеси смоляных кислот -аминокапроновой кислоты. Структурная формула щелочной соли N-ацилированной технический смеси смоляных кислрт -аминокапроновой кислоты следующая: 13Н-(СН2, где -К - углеводородный остаток техничиской смеси смоляных кислот. Предлагаемое вещество при флотации не применяется. Исходное сырье для получения нового реагента недефицитно, его производство освоено отечественной промышленностью. Способ осуществляют следующим образом. Руду измельчают. Вводят щелочной агент, модификатор, собиратель ,и керосин. с5атем кондиционируют и флотируют фосфат. Пример 1. Флотируют труднообогатимую фосфатную руду, отличающуюся низким содержанием P-jOj., повышенным содержанием железа и шламов. Модуль железистости Гптнотр.ние содер-, жаний Fe20a и РУДЫ равен 0,2.1. Постоянные условия опытов; измельчение до крупности минус О5 28 мм, обесшламливание по 20 мкм, рН во флотации 9,0-9,2, расход соды в измельчение 2 кг/т, жидкого стекла 0,4 кг/т (по 0,2 кг/т в измельчениеи флотацию). Схема включает основную, контрольную и две перечистные операции флотации. Ан.ализ полученных данных показывает следующее: по стандартному режиму с применением собирателей: оМыленного таллового масла и керосина при .оптимальных расходах соответственно 0,6 и 1,2 кг/т руды невозможно получение концентрата первого сорта с содержанием вьше 28%; увеличение расхода собирателей в полтора раза приводит к увеличению выхода концентрата при снижении его качества, что в целом обусловливает снижение селективн сти процесса (индекс селективности уменьшается с 61,1 до 59,8%); применение ново.го реагента позволяет получить по простой технологии высококачественный концентрат с содержанием 29,8%, при этом существенно возрастает селективность процесса; реагентный режим с применением нового реагента требует повьшенных дозировок собирателей, однако получепие высококачественного концентрата окупает дополнительные затраты. Пример 2. Флотации в лабора торной флотомашине подвергается измельченная до крупности 55% класса плюс 0,18 мм и обесшламленнаяфосфатная руда. В качестве эталонного реагента применяется омьшенное талловре масло. Постоянные условия опытов: расхид реагентов на руду; кг/т- сода 1,0; жидкое стекло 0,15; керосин 1,6 при рН 9,3. Схема эталонного опыта включает основную и две перечистные операции при общем времени и флотации 2 мин, схема с применением нового реагента включает только основную операцию при времени флотации 1 мин. Применение нового реагента позво ляет повысить показатели процесса флотации (качество концентрата на 2,5%, извлечение на 0,75%). При это время флотации сокращается в 2 раза за счет исключения перечистных операций, что в промьппленных условиях позволяет снизить примерно в 2 раза расход электроэнергии на флотации, существенно упростить аппаратурное оформление схемы за счет исключения значительного количества флотомашин и перекачек циркулирующих промпродуктов, а также позволяет снизить эксплуатационные затраты и повысить стабильность процесса. Пример 3. В тех же условиях флотируют фосфатную руду с использованием щелочной соли N-ацилированной апкил-6-аминокапроновой кислоты (2 аналог). R в формуле предлагаемого собира теля является углеводородным остатком технической смеси смоляньгх кислот, а не алкильным радикалом, как известном. Смоляные кислоты предстй лены в основном абиетиновой кислото имеющей структурную формулу н,с соон CH3kJCH(CH3) т.е. имеет углеводородный остаток, имеющий циклическое строение с конденсированными ядрами. В известном собирателе R-алкильный углеводородный радикал с числом атомов углерода от 7 до 20 имеет структурную формулу СН -(СН)„ -. , Введение в вещество углеводородного остатка смоляных кислот увеличивает площадь, приходящуюся на молекулу собирате.ля в адсорбционном слое на поверхности частицы флотируемого материала, а также изменяет гидрофильно-олеофильный баланс молекулы собирателя .в сторону увеличения олеофштьных свойств, что приводит к уменьшению соотношения углеводородного масла к анионному собирателю. Указанное принципиальное химическое отличие соединений находит свое отражение и во флотационных свойствах реагентов. В -случае применения нового реагента соотношение основного собирателя и керосина составляет 1:1,5, в то время как применение собирателя на основе жирных кислот требует соотношения 1:2, Основной эффект предлагаемого способа флотации заключается в получении высококачественных концентратов. Смоляные кислоты, как известно, обладают более слабыми собирательныьга свойствами, чем жирные кислоты (что в некоторых случаях требует увеличения расхода реагента), но вместе с тем этот фактор предопределяет в данном случае чрезвычайно высокую селективность собирателя на основе смоляных кислот о Значительно упрощается схема и снижаются капитальные затраты и эксплуатационные расходы за счет получения кондиционного концентрата уже на стадии основной флотации. Сравнительные лабораторные иссле дования реагентов на рядовой фосфат ной руде свидетельствуют о высокой селективности предлагаемого способа флотации(см. таблицу). Из таблицы видно, что предлагае- мый способ флотации имеет очевидные технологические преимущества (извлечение повышается на 2-5%, качество концентрата - на 1-3%). Реагент на основе технических смоляных кислот в 3-4 раза ниже стоимости известных реагентов. Указанная значительная разница в стоимости реагентов обусловлена д© шевизнойИ доступностью технических смоляных кислот и обеспечивает снижение затрат на реагент даже при повышении его расхода.

Таким образом, предлагаемый способ флотации фосфатных руд обладает

значительными технологическими и эко номическими преимуществами.

СПОСОБ ФЛОТАЦИИ ФОСФАТНЫХ , РУД В ЩЕЛОЧНОЙ СРЕДЕ, включающий предварительное кондиционирование с собирателем и керосином, отличающийся тем, что, с целью повышения технологических показателей процесса, в кондиционирование в качестве собирателя вводят щелочную соль N-ацилированной технической смеси смоляных кислот -аминокапроновой - кислоты.

Стадия основной флотации