Способ флотации апатитсодержащих руд Советский патент 1984 года по МПК B03D1/00 

4

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при флотации апатитовых руд. Изобретение позволяет улучшить процесс флотации апатита в пульпе с пониженной температурой.

Для флотации апатита на ОФ п/о Апатит используется жидкое стекло и пятикомпонентный собиратель следующего состава, % талловое сырое масло (смесь жирных кислот, смоляных кислот, кетонов) 30; талловое масло дистиллированное (смесь жирных, смоляных кислот, кетонов, спиртов) 20; технические жирные кислоты ТЖК (смесь карбоновых кислот, оксикислот и т.д.) 20; вторичный масляный гудрон (содержит высшие жирные кислоты, нейтральные жиры) 25; окисленный петролатум (смесь карбоновых кислот, оксикислот, эфиров и т.д.) П ..

Общим характерным свойством состава всех компонентов данного собирателя является наличие в них карбоновых кислот.

Однако указанный собиратель не обеспечивает при пониженных температурах пульпы получение апатитового концентрата необходимого качества при высоком извлечении. Для нормального ведения процесса пульпу пере:д флотацией приходится подогревать до 18-20°С для чего необходимы высокие энергозатраты, особенно в зимнее время.

Известно, что при низкой температуре флотируемой пульпы получаются низкие технологические показатели. При снижении температуры пульпы на извлечение падает на 1,2-3,5% 121 .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ флотации апатитсодержащих руд 3, включающий обработку пульпы жидким стеклом, кондиционирование с основным собирателем, содержащим сырье и дистиллированное талловое масло, вторичный масляный гудрон, окисленный петролатум, технические жирные кислоты, и дополнительным собирателем, причем в качестве последнего используют N-ациламинэтансульфонаты общей формулы:

R - С(0) -М(СНг

где R - углеводородный радикал

12-20 С; R - И; аЦ ; М - Na, К, NH, .

При использовании известного способа, технологические показатели флотации апатита невысокие при пониженной температуре пульпы, наблюдается повышенное пенообразование и устойчивый, вязкий характер пены (плохая ее разрушаемость).

Цель изобретения - повышение технологических показателей флотации

апатита при пониженной температуре пульпы из бедных по содержанию апатита руд.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу флотации

0 апатитсодержащих руд, включающему обработку пульпы жидким стеклом и кондиционирование с основным собирателем, содержащим сырье и дистиллированное талловое масло, вторичный

5 масляный гудрон, окисленный петролатум, технические жирные кислоты, и дополнительным собирателем, в качестве последнего используют алкиламид сульфоянтарной кислоты общей

RNC (О) СН (SOs X) СН,, С (О) ОХ

где R углеводородный радикал (алкенил), содержащий 8-20 атомов угле5 рода в водородной цепи; X - водород, натрий, при этом соотношение собирателя, содержащего сырье и дистиллиро ванное талловое масло, вторичный масляный гудрон, окисленный петролатум,

Q технические жирные кислоты, и N-алкиламида сульфоянтарной кислоты от 1,4:1 до 2,4:1,

Данное соединение применяют в качестве эмульгаторов, моющих средств, веществ, способствующих пептизации, пенетрации, и оно обладает высокими поверхностно-активными свойствами и устойчивой пеной. Применение соединеНИИ данного класса в качестве реагентов-собирателей не известно,

0 Предлагаемый дополнительный собиратель по отношению к апатиту отличается малой активностью. В то же время при использовании его в сочетании с карбоксильным собирателем резко

5 улучшаются свойства флотационной пены: уменьшается ее объем и вязкость, при этом технологические показатели флотации при пониженной температуре пульпы не ухудшаются по сравнению с

П прототипом.

Изучение некоторых физико-химических свойств в растворах реагентасибирателя - N-алкиламида сульфоянтарной кислоты, показало резкое увеличение критической концентрации мицеллообразования (ККМ) по сравнению с олеатом натрия ( основным компонентом талловых масел, ТЖК и фабричной смеси), а также устойчивость этого реагента к солям жесткости и сниже0 нию температуры пульпы, что имеет большое практическое значение при флотации в условиях северного климата и при использовании систем замкнутого водооборота. Эти данные пред5 ставлены в табл. 1.

Таблица 1

СПОСОБ ФЛОТАЦИИ АПАТИТСОДЕРЖАЩИХ РУД, включающий обработку пуль пы жидким стеклом,кондиционирование с основным собирателем, содержащим сырое и дистиллированное талловое масло, вторичный масляный гудрон. окисленный петролатум, технические жирные кислоты, и дополнительным собирателем, отличающийся тем, что, с целью повышения технологических показателей флотации апатита при пониженной температуре пульпы из бедных по содержанию апатита руд, в качестве дополнительного собирателя используют N-алкиламид сульфоянтарной кислоты общей формулы RNHC

20С

Дистиллированная вода, Са 3 мг/л Оборотная вода, Са 20 мг/л

Дистиллированная вода, Са 3 мг/л Оборотная вода, Са 20 мг/л

з-с

Дистиллированная вода, Са 3 мг/л Оборотная вода, Са 20 мг/л Повышение ККМ в указанных условия резко увеличивает растворимость реагента, стабилизируя его собирательные и пенообразующие свойства. Этот эффект обеспечивается наличием трех основных структурных групп: I сульфогруппы, 1 карбоксильной и амидно групп I I CH() СООН I iii CH -CONHR Высокие технологические показатели достигаются при совместном испол зовании предлагаемого собирателя с собирателем, содержащим карбоновые кислоты. Сущность предлагаемого способа заключается в следующем, Предлагаемый способ испытан в лабораторных условиях на труднообогати мой хибинской апатитонефелиновой руде месторождения Олений ручей

2,40- 10

10

-i 2,10 10 10

1,92.10

2, 40;

.-г

.-i

1,78-10

2, 08-.10

10

2,10:10

-2

1,98 .10 10 пониженным исходным содержанием РаО 11,5%. Руда измельчалась до крупности 50% - 0,074 мм и флотировалась по схеме, включающей основную, контрольную и три перечистные операции пенного продукта. Перед подачей собирателя в основную флотацию дозировалось жидкое стекло - 100 г/т. Примеры 1-3. Известный способ, применяемый на п.о. Апатит. Флотация проводилась при 20 и 3°С с применением в качестве собирателя фабричной пятикомпонентной смеси, содержащей, %: омыленное сырое талловое масло 30; омыленное дистиллированное талловое масло 20; технические жирные кислоты 20; вторичный масляный гудрон 25; окисленный петролатум 5.Результаты флотации, приведенные в табл. 2, показывают, что с понижением температуры пульпы извлечение PijOj в апатитовый концентрат резко падает даже при увеличении расхода собирателя с 130 .до 220 г/т.

о

fN

о

о о

1Л

о о

О

оо

tN

о

OS

IT)

ел

U-)

о

00

Ol

n

о

Г-t

CN

И (О

о,

Е-1 Ж Ш Я Ж О W

о

tN

о

ГП

n о

I о

I

о со

о

о

о ч

I

vr CN

со

о ю

о

kO

о

о со

1Л

го

о

о

о г

о о

о го

о о

со

(N

СП

о

о о

о о

fN

о о

1Л

со г

о

го

гН

1Л

ГО

го

W

(Л Г)

го

СП fO

,-)

r

Го

о

о о

о о

о

CTi

ЧО

1Л о

VD N

о

го г

CN

о

г- о .-1

н (ti а н

и

а а и

пз « о

я н о о

я

i

к « о « и S

Ш 0) Г

о о я X

X о

д о и

я о и

я X

S

го

е

S

н о н о р.

го от с

1Л Г

rvl

ГО

00

о о

о

1Л VD

о

Ч

00

п

1Л

мin in

о оо

о о сч

о

n

о

4D

о о

о г г

CS

о

о

о о

о

ел

о о

00

о о

ч

m

о

о

in

о

о см гм

о п Примеры 4-6(прототип). Фло тация проводилась при сочетанием реагентов ТЖК и N-ациламиноэтансульфоната с суммарным расходом 220 г/т при различных количественных соотношениях, позволяющих получать наиболее высокие технологические показатели для данной реагентно смеси. Из этих опытов видно значительное улучшение технологических показателей флотации апатита по сра нению с показателями флотации извес ным способом. Однако извлечение р. О в кондиционный концентрат, полученное собирателем-прототипом, ниже, чем при флотации известным способом на фабриках п.о. Апатит (пример 1). Примеры7-13 (предлагаемый способ флотации). Флотация осуществлялась смесью реагентов с суммарны расхрдом 220 г/т, в состав которой входили фабричная смесь и N-алкиламид сульфоянтарной кислоты в различных количественных соотношениях от 10:7 до 0,7:1, при температуре пульпы 3°С. Результаты флотации показывают, что введение предлагаемого собирателя при соотношении от 2,4:1 до 1,4:1 значительно повышает не только содержание, но и извлечение пятиокиси фосфора в апатитовом концентрате до 95% (примеры9-11). Объем, устойчивость пены и коэффициент минерализации в 2-3 раза меньше, чем при флотации собирателемпрототипом. Пример 14. Флотация апатитнефелиновой руды одним предлагаемым собирателем (без жирнокислотного) не идет. Таким образом, преимущество предлагаемого способа состоит в получении более высоких технологических показателей флотации апатита из апатитонефелиновой руды с пониженным содержанием PjOg при низкой температуре. Применение прототипа N-ациламинэтансульфоната не обеспечивает получение достаточно высоких технологических показателей флотации апа ТИТ а из бедных апатитонефелиновыхруд.