Способ флотационного получения малослеживающегося хлористого калия Советский патент 1989 года по МПК C05D1/02 

Изобретение относится к технологии получения калийных удобрений флотационным методом и может быть использовано на калийных обогатительных комбинатах, перерабатывающих сильвинитовые руды с высоким содержанием глинистых примесей и выпускающих склонные к слеживанию минеральные удобрения, в частности хлористый калий.

Целью изобретения является повышение технологических показателей 4и1отации при одновременном снижении расхода реагентов.

Излучение флотационной активности оснований жирных аминов по известному и предлагаемому способам проводят на калийной руде крупностью «iO,5 мм при содержании КС1

29,4% и нерастворимого остатка 3,0% в лабораторной флотомашинё (объем ;камеры 150 см) при комнатной температуре. Расход реагента-депрессора - натриевой соли карбоксиметил- целлюлозы (Na-КМЦ) 600 г на тонну руды. Слеживаемость калийного удоб-. рения - хлористого калия определяют по стандартной методике, основанной на определении прочности на сжатие таблеток удобрения, спрессованных при выдерживании навески под нагрузкой 0,5 кгс/см. Влажность хлористого калия во всех опытах 2%, .

Пример 1. Флотационную пульпу, содержащую 50 г руды и 140 мл насыщенного по КС1 и NaCl раствора плотностью 1,235 г/см , перемешива ||

Од

si

429

:с

ют с реагентом-депрессором Na-КМЦ в течение 3 мин, затем вводят собиратель - октадециламин (ОДА) в виде его раствора в масляной кислоте при массовом соотношении 1:2 в суммарном количестве 90 г/т (30 г/т амина и 60 г/т масляной кислоты). После этого руду подвергают агитации в течение 1 мин и затем флотируют. Получают пенный продукт, содержащий в цикле основной флотации 85,1% КС1 с извлечением его в концентрат 96,1% (табл.1), тогда как по прототипу при использовании октадециламина (ОДА), введенного в виде исходных спиртовых растворов, при расходе 30 г/т и изопропиловйго спирта 4740 г/т извлечение КС1 составляет 94,3% при содержании 77,4%.

После фильтрации и сушки полученное калийное удобрение обрабатывают раствором амина в масляной кислоте (соотношение 1:2) при суммарном расходе 300 г/т (100 г/т амина и 200 г/т кислоты). Получают гото- вый продукт, имеющий относительную слеживаемость 13,1%, в то время как по известному способу при использовании растворов ОДА в изопропило- вон спирте даже при расходе амина 270 г/т, а спирта 5100 г/т относительная слеживаемость хлористого калия равна 35%.

Пример 2. Процесс осуществляют в условиях примера 1, но ОДА вводят при флотации в виде раствора в уксусной кислоте при общем расходе 180 г/т (соотношение амина с кислотой 1:2, т.е. 60 г/т амина и 120 г/т, кислоты). Получают пенный продукт, содержащий 92,3% КС1, но при низком извлечении КС1 в концентрат - 84%.

После обработки сухого продукта раствором ОДА в уксусной кислоте при соотношении 1 :2 и суммарном расходе 420 г/т (140 г/т ОДА и 280 г/т кислоты) получают готовый продукт, имеющий относительную слеживаемость 47,8%.

Пример 3. Процесс осуществляют в условиях примера 1 за исключением того, что октадециламин вводят в виде раствора в технических

кислотах (фракции при соотношении 1:1 и общем расходе 70 г/т, т.е. 35 г/т ОДА и 35 г/т кислот Cj-C. Извлечение КС1 в концентрат 95%, содержание КС1 87,2%.

С целью уменьшения слеживаемости готовое удобрение обрабатывают этим же раствором при суммарном расходе

240 г/т (120 г/т амина и 120 г/т кислот). Получают калийное удобрение с относительной слеживаемостью 16,7%.

Сравнительные данные по флотаЦии и уменьшению слеживаемости по известному и предлагаемому способам представлены в табл.1 и 2.

Анализ полученных данных показывает, что при флотации ОДА в сочетаНИИ с масляной кислотой путем его растворения в последней при соотношении амина и кислоты 1:(1-6) повышается избирательность флотационного процесса и флотоактивность самого реагента-собирателя, достигаются более высокие показатели при флотации и по антислеживающему действию при значительно меньших расходах как основного собирателя-антислеживателя, так и реагентной смеси. При этом получаемый концентрат содержит на 6-7% КС1 больше, чем при флотации ОДА, введенного в виде спиртовых растворов.

Последующая обработка калийного удобрения (КС1) антислеживателем в количестве, меньшем по сравнению с прототипом, например 225 и 300 г/т, при соотношении 1:2 позволяет уменьцмть слеживаемость на 70 и 87% соответственно, тогда как по известному способу даже при расходе амина-основания 270 г/т - на 66%.

Применение растворов ОДА в масляной или технических кислотах целесообразно как технологически так и экономически. Совместные растворы амина и кислоты устойчивы, имеют хорошую текучесть, их можно вводить в процесс в концентрированном виде, что улучшает общий баланс воды на обогат| тельных фабриках и позволяет вести обработку сухого конечного продукта без изменения его влажности, как того требует ГОСТ, которая не должна превышать 1%.

Преимуществом предлагаемого соби- рателя-антислеживателя является и то, что исходные растворы амина в кислотах применяются в холодном виде

без предварительного нагревания до 60-70 С, что снижает энергозатраты при флотации и обработке готового (Удобрения.

эффект при использовании ОДА в четании с жирными кислотами определяется синергизмом действия этих реагентов, так как сами-кислоты проявляют в некоторой степени собирательное и антислеживающее действие в отношении калийных солей, а такж образованием ионизированных комплексов вследствие протекания ассоциативно-диссоциативных процессов при растворении амина в жидких алифатических кислотах.

Из полученных в табл.1 и 2 данны видно, что цель достигается при использовании растворов аминов в маслной или технических кислотах Cy-Cg при соотношении ОДА и жирной кислот 1:(1-6). Результаты, полученные при использовании одноосновных кислот (уксусной и каприловой) при заданных условиях, особенно при флотации, значительно уступают данным по известному способу, поэтому применение указанных кислот нецелесообразно.

Кроме того, при флотации калийт ных солей оптимальные показатели достигаются уже при соотношении 1:1 при расходе по 30-35 г/т ОДА и жирной кислоты и остаются высокими до соотношения 1:6. При обработке готового продукта против слеживания лучшие результаты получают при со отношении амин:жирная кислота 1:(1 - 2) при суммарном расходе 150-400 г на 1 т удобрения. Увеличение суммарного расхода антислеживателя (выс670436

ше 400 г) нецелесообразно, так как это мало сказывается на уменьшении слеживаемости хлористого калия, но g приводит к увеличению СТОШХОС-ЕИ процесса. Применение этого способа позволит наряду с улучшением технологических показателей флотации и физико-химических свойств конеч10 ного продукта существенно снизить затраты на флотацию и уменьшить сле- живаемость калийных удобрений вследствие снижения расхода ам1Шов,умень- шения энергозатрат на подогрев нс15 ходных растворов собирателя-антисле- живателя, а также улучшить водный баланс обогатительных фабрик.

Формула изобретения

Способ флотационного получения мадослеживающегося хлористого, калия, включающий обработку рудая карбоксшг- метилцеллюлозой, кондиционирование собирателем - октадецнламином совместно с органической али9 атической жидкостью, основную флотацию, сушку полученного продукта и последующую обработку готового продукта собирателем, отличающийся тем, что, с целью повьш1ення технологических показателей флотации при одновременном снижении расхода реагентов, в качестве органической жидкости используют одноосновные жирные кислоты с длиной углеводородйой цепи при массовом соотнесении амин:жирная кислота 1:(1-6),

Изобретение относится к технологии получения калийных удобрений флотационным методом и может быть использовано на калийных обогатительных комбинатах для получения малослеживающегося хлористого калия. Цель - повысить технологические показатели флотации при одновременном снижении расхода реагентов. Для этого собиратель - октадециламины используют совместно с одноосновной жирной кислотой с длиной углеводородной цепи С.е при массовом соот- нощении амин .-кислота 1:(1-6). Способ позволяет повысить избирательность флотации и флотоактивность реагента-собирателя, при этом общий расход реагентов уменьшается, а слежи- ваемость хлористого калия снижается. 2 табл. i (Л

Предлагаемый способ - раствор ОДА в кислотах

25 25 25 25 25

Т а б

лица 1

:0,5

Не происходит полного растворения ОДА в кислоте

Масляная кислота

Известный способ - раствор амина ОДА визопропиловом

спирте

30 4740 4770 1:158 94,3 77,4 40 6320 6360 1:158 96,0 77,3 50 7900 7950 1:158 97,7 78,0 60 9480 9540 1:158 98,6 75,5

- извлечение хлористого калия в концентрат; - содержание хлористого калия в концентрате флотгщии.

60

20 35 70

40 35 70

40 35 70

00

180

360

35

70

140

70

140

280

105

210

300

240 480 70 140 280 105 210 420 140 280 400

способ - раствор амина

спирте

1790 1:19 3580 1:19 5370 1:19

Продолжение табл.2

:3 3 1 1 1 2 2 :2 ;3 ;3 :3

23,2 17,6 56,5 30,4 52,2 82,6 56,5 47,8 50,0 44,0 30,0

Уксусная кислота

амина

Каприловая кислота СН,(СН2)еСООН ОДА в изопропиловом

44,2

44,2

34,9