Способ обогащения калийных руд Советский патент 1990 года по МПК B03D1/00 

Изобретение относится к технологии флотационного обогащения калийных руд.

Цель изобретения - повышение извлечения хлористого калия и снижение потерь ценного компонента за счет повышения стабильности флотационной пены и увеличения флотируемости хлористого калия.

Сырье измельчают, кондиционируют с депрессором глинисто-кабонатных шла- мов, вводят в пульпу катионный собиратель и проводят флотацию хлористого калия, в пульпу перед флотацией дополнительно вводят пенный продукт флотации в количестве от 5 до 15% исходного сырья, при этом пенный продукт перед введением в пульпу разбавляет до плотности, определяемой из соотношения

R - R0 (1 + 7VV.

где R - Ж:Т вводимого пенного продукта;

R0 - Ж: Т питание основной флотации без возврата части концентрата (1-3,5);

R 5-6 - оптимальное соотношение Ж:Т разделения пенного продукта;

сл

G& N5

О СЛ

v- - гозвращаемая часть пенного

продукта (5-15%),

а -печиий продукт вводят в пульпу не no vmee 60 с с момента его получения. Пенный продукт используется в качестве активирующей добавки для флотации КС1 на основной флотации и наиболее эффективен в первые 60 с после получения этого пенного продукта на основной или пере чистной операции,

При подаче пенного продукта в ви- пе активирующей добавки повышается извлечение КС1 в готовый продукт за счет снижения содержания КС1 в хвостах флотации. Это объясняется тем что вводимый пенный продукт способствует увеличению содержания твердого и во флотационной пене, тем самым повышая ее механическую устойчивость, поскольку закрепление на пузырька - газа с образованием сплошной минеральной корки пены становится устойчивее. Это предотвращает выпадение сфлотиро- ванных частичек из пены и разрушения пузырьков газа.

. Уменьшается в питании сильвиновой флотации содержание шламового продукта. Это объясняется тем, что исходная руда содержит 4% НО, (нерастворимого остатка), а концентрат не бо- лее 0,92% НО. Так, например, при подаче 10% пенного продукта в качестве активирующей добавки в питание флотации содержание НО в питании последней снижается с 4 до 3,7%. Это спо- собствует лучшему закреплению вновь вводимого собирателя на поверхности КС1 и улучшению селективности флотации, что способствует увеличению извлечения концентрата и снижению содержания КС1 в хвостах флотации.

Опытными исследованиями показано, что флотационная пена наиболее устойчива первые 60 с своего осуществления В качестве активирующей добавки её целесообразно использовать именно в этот период, пока она обладает наи большей флотационной активностью. После 60 с пена начинает разрушаться, из нее начинает выпадать значительная часть твердой фазы обратно в пульпу. Это объясняется тем, что нарушается важнейшее условие стабильности пены - соотношение жидкой, твердой и газообразных фаз.

Под- действием силы тяжести из пены выпадает наиболее крупные сфлотиро- ванные частицы из-за разности капил5

Q

О 3540

лярного давления внутри пузырька газа и атмосферного давления, уменьшается объем газообразной фазы. Эти явления, как показывают лабораторные ис- исследования, происходят в течение первой минуты после образования флотационной пены.

Поступающие в питание частицы пенного продукта аопадают в подавляющем большинстве в пенный продукт снова и увеличвают тем самым содержание твердого в пене, увеличивая ее стабильность. Подача активирующей добавки способствует увеличению количества свободного флотоактивного амина, что приводит к увеличению извлечения КС1 в концентрат. Опытными и промышленными экспериментами установлено, что при движении частиц возвращаемого концентрата часть амина десорбирует- ся и поступает в жидкую фазу, после чего сорбируется на частицах исходного сырья.

Исходя из необходимости поддержания соотношения жидкой и твердой фаз на оптимальном уровне для данного содержания флотируемых частиц в питании флотации следует увеличить объем жидкой фазы с возвращаемой частью концентрата, который рассчитывается по формуле:

R R0(1

Уепп

Р

где RO - Ж:Т питание основной флотации без возврата концентрата (1-3,5);

Rn 5-6 - оптимальное соотношени Ж:Т разделения пенного продукта;

Ув извращаемая часть пенного продукта (5-15%).

Пример. Исходная руда, содержащая 25% КС1 и- 4% НО крупностью 10 + 0 мм измельчается до крупности 0,8 + 0 мм. Измельченная руда контактирует с насыщенным солевым раствором (н.с.р.) хлоридов натрия и калия. Плотность н.с.р. « 1,236 г/л. Контактирование проводится в механической мешалке в течение 6 мин при соотношении жидкой и твердой фазы Ж:Т 3,-5. Затем полученная суспензия подвергается кондиционированию с депрессором шламов - натриевой солью карбоксилметилцеллюлозы (КМЦ) в течение 4 мин в машине механическог9 типа.После этого суспензия подается

10

в лабораторную механическую флотационную машинку, где осуществляется флотация КС1 в течение 3 минут. В камеру машинки подается собиратель КС1 - амин (по известному способу).

При проведении опытов в питание сильвиновой флотации добавляется пенный продукт в количестве от 2,5 до 50% от количества твердого в питании флотации. Пенным продуктом является концентрат, полученный в параллельном аналогичном опыте.

При подаче пенного продукта в качестве активирующей добавки считает- ., ся, что его выход при повторной флотации составляет 100% (по расчетам известного способа), хотя из практики обогащения известно, что при повтор- ; ном флотировании концентрата он рас- 20 пределяется между новым концентратом и хвостами в соответствии с извлечением на основной флотации.

Выход концентрата по известному способу при добавке, например, 10% 25 пенного продукта составляет 29,8.

В предлагаемом способе выход готового продукта составляет 31,1%, извлечение концентрата в готовый продук т 92,3%, содержание в хвостах флотации 3,5%.

Оптимальные показатели обогащения достигаются при добавке пенного продукта в количестве 10% от твердого в питании. По известному способу они соответственно составляют: выход кон- 35 центрата 29,8%, извлечение КС1 в концентрат 88,46% и содержание КС1 в хвостах 5,3 и 7,3%. Минимальный приост в значениях показателей в предагаемом и прототипном вариантах сое- 0 тавляет: выход концентрата 1,3% извлечение КС1 в концентрат 5,16%; потери КС1 с хвостами уменьшились на 1,8%.

Дальнейшее увеличение подачи пен- ного продукта в питание флотации не риводит к улучшению технологических оказателей. Если при 20%-ной добаве показатели сопоставимы с известным способом, то дальнейшее увеличение обавки приводит к увеличению потерь С1 с хвостами флотации. При подаче 2,5% пенного продукта в качестве актиирующей добавки трудно уловить поло30

50

, 0

5

5 0

0

жительный эффект по сравнению с известным способом из-за незначительного различия между технологическими показателями и из-за малого объема пенного продукта.

Исходя из изложенного видно, что наиболее эффективное действие добавки наблюдается при возврате ее в количестве 5-15% от количества твердого в исходном питании. При подаче активирующей добавки пенного продукта по истечении 60 с от начала существования пенного продукта результаты неудовлетворительны, извлечение KCl . снижается.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить извлечение на 8,72% по сравнению с известным и снизить содержание КС1 в хвостах с 5,2 до 3,5% при заданном качестве концентрата 95%.

Формула изобретения

Способ обогащения калийных руд, включающий измельчение исходного сырья, кондиционирование руды в виде пульпы с депрессором глинисто-карбонатных шламов, введение в пудьпу ка- тионного собирателя и флотацию хло- ристого калия, отличающий- с я тем, что, с целью повышения извлечения хлористого калия и снижения потерь ценного компонента, в пульпу перед флотацией вводят пенный продукт этой флотации в количестве от 5 до 15% исходного сырья, при- этом пенный продукт перед введением и пульпу разбавляют до плотности, определяемой из соотношения

R R/1

TaV

где R - отношение жидкой и твердой

фаз в возвращаемом продукте; RP - отношение жидкой и твердой фаз в пульпе до введения пенного продукта (1-3,5); Rn 5-6 - опатимальное соотношение жидкой и твердой фаз; у - возвращаемая часть пенного

продукта, %,

а пенный продукт вводят в пульпу не позднее 60 с с момента его получения.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при флотации калийных руд. Цель - повышение извлечения хлористого калия и снижение потерь ценного компонента за счет повышения флотационной пены и увеличения флотируемости хлористого калия. Сырье измельчают. Пульпу кондиционируют с депрессором глинистокарбонатных шламов и вводят катионный собиратель. Затем проводят флотацию хлористого калия. В пульпу перед флотацией вводят пенный продукт (ПП) этой флотации в количестве от 5 до 15% от исходного сырья. Предварительно определяют необходимую плотность ПП из соотношения R=R O(1+γ BR N), где R - Ж:Т вводимого ПП, R O - Ж:Т в пульпе до ведения ПП, (1-3,5) R N - оптимальное соотношение Ж:Т (5-6), γ в - возвращаемая часть ПП (5-15%). Затем ПП разбавляют до найденного значения плотности. В пульпу ПП вводят не позднее чем через 60 с момента получения. При подаче ПП происходят стабилизация пенного продукта и активация флотации хлористого калия. Используется ПП в качестве активирующей добавки.