Способ извлечения фосфатных минералов из фосфатно-карбонатной руды Советский патент 1990 года по МПК B03D1/02 

Изобретение относится к способу извлечения йюсфттных минералов из фосфатных руд5 з особенности из (ЪосАат- но-карбонатной руды, путем флотации в присутствии собирателя.

Цель изобретения - повышение селективности отделения фосфатных .минералов от кчрбонатов.

Способ включает введение собирателя и пенную флотаиио фосфатных минералов .

В качестве собирателя вводят соединение формулы

ы

X CH -Y-CCHj -X или его соль.

(I)

где 1 и m независимо друг от друга О

или 1 ; YS-, -SO- или -OSO-;

Xf и Хг - Z. и Z.. независимо друг от друга -R- или , независимо друг от друга -Н-, -OR-, -COQR, -OCOR,. -NRfCOR-, -CONR, -COSR, -CSOR, -COR или S03H или Z и Z

образуют вместе с атомами углерода, с которыми они соединены, группу

СО

/

СНСН2

ш

со

R и R, - независимо друг от друга Н или углеводород с 1-30 атомами углерода, имеющий прямую или разветв- ленную цепь, насыщенный или ненасыщенный, алифатический или ароматический, с возможным содержанием одной или нескольких групп из ряда -0-, -NH-, -ОСО-, -СОО-, NR/Ю-, -CONR,-, -СО-, при этом соединение, соответствующее формуле (I), содержит по крайней мере одну группу из ряда -СООН, .-S03H, -СНСН.

СО

/

СО

NR

Предпочтительными солями соединений, соответствующих формуле (I), являются соли щелочных металлов и соли аммония.

Особо предпочтительные подклассы соединений, соответствующих формуле (I), образуются из соединений, которые имеют следующие общие формулы:

(CH,)h-z3

(II)

Zl-CH-(CHl)1-S-(CH4)m43H-Z4

/С°х

Gib NR

I t

Z,-(CK

z,-CH-(cn,.),-s-(CHj -сн-со (in

tt Ш

Z,-(CH )

/

Z4-CH-(CH e-S-R(IV)

или их солей,

где k, lf m и n - независимо друг от

друга 0 или 1 ,

Z, Z, , Z. и Z4 - независимо друг от друга -Н, -ОН, -СООН, -OCOR,-COOR, -NR,COR, -CONPjR,

0

5

0 5

-COSR, -CSOP, -COR или -S03 H;

R и R, - независимо друг от друга углеводород с 1-30 атомами углерода, имеющий прямую или разветвленную цель, насыщенный или ненасыщенный. алиЛатический или ароматический,с возможным содержанием одной или нескольких групп из ряда -0-, -NH-, -ОСО-, -СОО-, -NR.CO-, -CONR,-, -СН-.

При этом соединения, соответствующие Формулам (II), (III) и (IV), содержат по крайней мере одну группу из ряда -СООН, -S03H, „ -СНСКг

СОСО

х /

NR

Особо предпочтительными соединениями, соответствующими формуле (I), являются те, которые имеют следующие общие формулы:

ZT-CH,

CHt-Z +

)

Z7-CH(CHt) e-S-(CH7)m-CH-Z3

(V)

zi-™a

CV

Z1-CH(CH,)(,-S(CH,)rT)-CH

CO

z

Zt-CH-4CH4)j-S-R

(VII)

5

0

5

или их соли,

где 1 и n - независимо друг от друга О или 1 ;

3

и Z.- независимо друг от друга

-И,.-ОН, -СООН, -OCOR, -COOR, , или -CONR R;

R и Rf - независимо друг от друга углеводород с -22 атомами углерода, имеющий прямую или развегвленную цепь, насыщенный или ненасыщенный, апиЛатический или ароматтегкий, при этом соединения, соответствующие Лори /лам (V) и

(VII) содержат по крайне мере одну группу -СООН.

Соединения, соответствующие гЬорму- лам (I) - (VII) , включают в себя по крайней мере 8 атомов углерода.

В приведенных формулах R и 1Ц означают углеводородную группу, заключающую в себе от J2 до 22 атомов углерода, как например, углеводородную группу из олеиновой кислоты или животного жира.

Собиратели, соответствующие формулам (I) - (VII)Ј действуют и на магматическую, и на осадочную Фосфатную руду и согласно изобретению являются более эффективными, чем известные собиратели.

Применение собирателей позволяет получить высокие степени извлечения и содержания также в очень тонких классах без обесшламливания и даже без перечисток.

Использование во флотации соединения формулы (I) или его смесей повышает селективность, чистоту и извлечение, а также улучшает качество пены. Во флотации возможно использовать общеизвестные в отрасли реагенты-регуляторы; депрессоры, эмульгаторы, диспергирующие вещества, а также флотационное масло. В процессе флотации регулируются известным образом также обычные физические условия, как например, температура и рН пульпы. Согласно изобретению регулирование и применение других вспомогательных реагентов не является обязательными, и даже обнаружилось, что хорошие результаты можно получить путем одноразовой флотации без регулирования рН и без наличия вспомогательных реагентов.

Пример 1. Фосфатно-карбонатную руду, содержащую 9,4% Фторапати- та, 15,0% карбонатов, а в остальном - силикатные минералы, подвергают дроблению до крупности менее 3 мм. Из усредненной руды измельчают партию весом 1 кг с применением 0,7 л воды до крупности 35,8% класса - 74 мкм. Из измельченного материала и 3 л воды готовят пульпу, в которую вводят соединение

С.. Н„ ШСОСН„СН8СНЛСКОН

I СООН

сн2он

в количестве 200 г/т, и пульпу подвергают кондиционированию в течение

10 мик, рН пульпы не регулируют (рК 9,9-8,2). После этого проводят основную флотацию в камере емкостью 3 л, полученный черновой концентрат подвергают 3 перечисткам в капере емкостью 1,5 л и получают результаты, приведенные в табл. 1.

10

15

Пример 2. Фосфатно-карбонатную руду, содержащую 8,4% Лторапатита, 15,0% карбонатов, а в остальном - силикатные минералы, подвергают до крупности менее 3 мм. Из усредненной руды измельчают партию весом 1 кг с применением 0,7 л воды до крупности

35,8% класса - 74 мкм. Из измельченного материала и 3 л воды готовят пульпу, в которую вводят соединение (I) в количестве 200 г/т как собиратель и соединение (II) в количестве 20 г/т как эмульгатор,

с Пн45ососн4сн8снснгосос 12н15

(D

iFtfCO

СООН

СЗЕ ,(оснгснг)сн

(и)

и пульпу подвергают кондиционированию в течение 10 мин, рН пульпы не регулируют (рН 9(,8-8,3). После этого проводят основную флотацию в камере емкостью 3 л, полученный черновой концентрат подвергают 3 перечисткам в камере емкостью 1,5 л и получают результаты, приведенные в табл, 2.

Таблица 2

Пример 3. Фосфатно-карбонатную руду, содержащую 7,0% Фторапати- та, 20,4% карбонатов, а в остальном - силикатные минералы, подвергают дроблению до крупности менее 3 мм. Из усредненной руды измельчают партио ве

сом 1 кг с применением 0,7 л воды до крупности 40,0% класса - 74 мкм. Из измельченного материала и 3 л воды готовят пульпу, в которую вводят соединение, имеющее следующую структуру

C jOCOCH CHSC H

соои

в количестве 200 г/т и пульпу под- вергают кондиционированию в течение .10 мин, рН пульпы не регулируют (рН 9,8-8,4. После этого проводят основную флотацию в камере емкостью и получают результаты, приведен- ные в табл. 3.

Таблица 3

R - независимо друг от друга Н или углеводород, содержащий 1-30 атомов углерода с прямой или разветвленной цепью, насыщенный или нена- сыценный, алифатический или ароматический, содержащий одну или несколько групп, выбранных из ряда -0-,-NH-, -ОСО-, -СОО-, -NRTCO-, -CONRf -, -СО-,

этом соединение содержит по краймере одну группу, выбранную из -СООН, -S03H,

-СНСНЦ

со

СО

Изобретение относится к извлечению фосфатных минералов из фосфатных руд путем флотации в присутствии собирателя. Цель изобретения - повышение селективности отделения фосфатных минералов от карбонатов. Способ основан на введении собирателя и пенной флотации фосфатных минералов. В качестве собирателя вводят соединение формулы X₁-(CH₂)_L-Y-(CH₂)_M-X₂ или его соль, где L и M независимо друг от друга 0 или 1

Y--S- или -SO-

X₁ и X₂ независимо друг от друга -R- или -CR(R₁Z₁)^.Z₂

Z₁ и Z₂ независимо друг от друга -H, -OR, -COOR, -OCOR, -NR₁COR, -CONR₁R, -COSR, -CSOR, -COR или -SO₃H, или Z₁ и Z₂ образуют вместе с атомами углерода группу CO @ CO

R и R₁ - независимо друг от друга H или углеводород с 1-30 атомами углерода, имеющий прямую или разветвленную цепь, насыщенный или ненасыщенный, алифатический или ароматический, содержащий одну или несколько групп, выбранных из ряда -O-, -NH-, -OCO-, -COO-, -NR₁CO-, -CONR₁-, -CO-. При этом соединение содержит по крайней мере одну группу из ряда -COOH, -SO₃H, CO @ CO. Возможно использование в качестве собирателя и других соединений. При этом получают высокие извлечения и содержания в очень тонких классах без обесшламливания и даже без перечисток. 6 з.п. ф-лы, 3 табл.

Формула изобретения

X.-ICH -Y-ICH X,

или его соль,

где 1 и m независимо друг от друга

равны 0 или 11 YS- или -SO-;

Xf и Х4 независимо от друга -R или -CRCRjZpZ ;

Z, и 2„ - независимо друг от друга -Н, -OR, -COOR, -OCOR, -NRfCOR, COONP4,R, -COSR, CSOR, -COR или -S03H или Z и Z 4 вместе с атомом углерода, к которому они присоединены, образуют группу общей формулы

-СНСН,

СО

NR

отличаю- качестве собирателя вводят соединение формулы

г

zr(CH4)fc(сн)„-2э

г ссю-ссн) rs-(CH2)m-cH-z#

i

или его соль,

где k, I, m и п независимо друг от

друга равны 0 или

1

V2

HZ,независимо друг от . друга -Н, -ОН,-СООН, -OCOR, -COOR-, , -CONRfR, , -COSR, -CSOR, -COR или -S03H;

R и R1 - независимо друг от друга углеводород с 1-30 атомами углерода, имеющий прямую или разветвленную цепь, насыщенный или ненасыщенный, алифатический или ароматический, с возможным содержанием одной или нескольких групп из ряда -0-, -NH-, -ОСО-, -СОО-, -Ж,00-, -CONR,-, -СО-;

при этом соединение содержит по крайней мере одну группу из ряда -СООН, -S03H

-СНСН„

СО

СО

NR

щ и и с я тем, что в качестве собирателя вводят соединение Формулы

21-уч

CH2-Z,

z2 -сн (сн г) t -s- (сн7) m-CH-z3

или его соль,

где 1 и m независимо друг от дру гя

равны 0 или I ;

Z,,Z,Zj и Z - независимо друг от

друга -Н, -ОН,-СООН, -OCOR, -COOR,-NR,COR или -CONR R;

R и R., - независимо друг от друга углеводород с 1-22 .атомами углеро да, имеющий прямую или разветвленную цепь, насыщенный или ненасыщенный, алифа- тический или ароматически

при этом соединение содержит по край ней мере одну группу -СООИ,

А. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве собирателя вводят соединение Формулы

Z,-(

гг-сн-(сна) j-s-олц) т-сн

со /

ч / СО

ли его соль,

де k, 1 и m независимо друг от друга, равны 0 или J ;

Zi

и Zг 40

независимо друг от друга -Н, -ОН, -COOH,-OCOR, -COOR, , -CONRfR, -COSR, -CSOR, -COR или

-so3H;

R и R1 - независимо друг от друга д5 углеводород с I-30 атомами углерода, имеющий прямую или разветвленную цепь, насыщенный или ненасыщенный, алифатичес- 50 кий или ароматический, с возможным содержанием одной или нескольких групп из ряда -0-, -NH-, -ОСО-, -СОО-, , 55 -CONR,-, -СО-.

X

Z.-CH,СН.

«

Z1-CH(CH4)r-S(CH1)m-CH

NR

СО

10

1 25

15

20

30

35

40

д5 5055

или его соль,

где 1 и m независимо друг от друга

равны 0 или I;

Z1 и Z ъ независимо друг от друга -Н, -ОН, -СООН, -OCOR, -COOR, -NR,COR или -CONR,R; R и Rf - независимо друг от друга

углеводород с 1-22 атомами углерода, имеющий прямую или разветвленную цепь, па- сыщеньый или ненасыщенный, алифатический или ароматический.

2, Z -CH-CCH J-S-R

или его соль,

где k и 1 независимо друг от друга

равны 0 или 1 ;

Zf и Z - независимо друг от друга -Н, -ОН, -СООН, -OCOR, -COOR, -NR,COR, -CONR x, -COSR, -CSOR, -COR или -S03H;

независимо друг от друга углеводород с 1-30 атомами углерода, имеющий прямую или разветвленную цепь, насыщенный или ненасыщенный, алифатический или ароматический, с возможным содержанием одной или нескольких групп из ряда -0-, -NH-, -ОСО-, -СОО-, , -СОЩ,,-, -СО,

при этом соединение содержит по крайней мере одну группу из ряда -СООН,

. СНСН„ /

R и R. -SOjH

MR

/

СО

Z -CH-CCH e-S-R

11 1560053 12

или его соль,углерода,- имеющий прямую

где или 1,или разветвленную цепь, наZ1 и Z - независимо друг от другасыщенный или ненасыщенный,

-Н, -ОН, -СООН, -OCOR,алифатический или аромати-COOR, -NRjCOR или -CONR RJь ческий,

R и R - независимо друг от другапри этом соединение содержит по край- углеводород I-22 атомаминей мере одну группу -СООН.