Способ флотационного выделения железосодержащих слюд из полевошпатовых продуктов Советский патент 1992 года по МПК B03D1/01 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано, например, при обогащении карбонатизированных сиенитов:

Наиболее известными методами очистки Полевошпатового сырья от железосодержащих слюд является магнитная сепарация и флотация. Слюдяная (например, биотитовая) флотация осуществляется в присутствии катионного собирателя АНП, сростки железосодержащих слюд с полевым шпатом и крупночешуйчатая слюда дополнительно удаляются магнитной сепарацией.

Однако вследствие применение малоселективного собирателя АНП не удается получить качественные полевошпатовые концентраты.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является способ флотационного извлечения железосодержащих слюд из полевых шпатов, который предусматривает обработку полевошпатового продукта смесью анионного и.катионного собирателей при их количественном соотношении 8:1 и дополнительное введение катионного

собирателя при достижении соотношения собирателей 5,9:1 - 4:1.

Недостатком известного способа является то, что для полноты извлечения железосодержащих слюд необходимы повышенные расходы малоселективного катионного собирателя АНП, что приводит к переходу в пену части полевошпатовых минералов и к снижению выхода товарного продукта.

Цель изобретения - увеличение выхода качественного полевошпатоврго концентрата путем повышения селективности процесса обогащения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выделения железосодержащих слюд в качестве катионного собирателя используют производные бетаина алкилдиметилацетаммонийхлориды общей формулы

.+ CnH2nN(CH3)2CH2COOH CI,

где п 10-16.

Эти соединения применяются в качестве антистатиков, эмульгаторов, мягчителей тканей, диспергаторов кальциевых мыл, хорошо растворимы в воде, устойчивы в рас творах минеральных кислот и щелочей.

Известны собиратели, близкие по строению к предлагаемому реагенту. Так, собиратель (производное саркозина) общей формулы

чR - NH(CH3)CH2COO применяют для флотационного отделения апатита от кальцита, при этом флотируется апатит.

Известно соединение - производное амидобетаина общей формулы +

R - NH(CO)(CH2)2N(CH2COOl3 CI.

где.Р - углеводородный радикал с длиной цепи Сю - Ci3, применяемое для селективного отделения бор- и барийсодержащих руд от карбонатов и силикатов...

Однако применение указанного производного амидобетаина при обогащении полевошпатового сырья показывает, что этот реагент обладает слабыми собирательными свойствами по отношению к железосодержащей слюде (биотиту), что не позволяет повысить выход полевошпатового концентрата (опыт 4).

Известны способы флотации несульфидных руд с применением солей четвертичных и бисчетвертичных аммониевых оснований (соли ЧАО и бисЧАО). Эти реагенты являются эффективными собирателями кварца и сил.икатов, проявляя, например, высокую селективность при флотационном отделении этих минералов от окислов железа.

Однако использование этих соединений для решаемой задачи недостаточно эффективно. Так, применением алкилтриметиламмонийхлорида (АТАХ) с длиной углеводородного радикала Сю Cie или соли

бисЧАО общей формулы

(CH3)2N(CH2COOR)(CH2)3+

15 - N(CH3)2(CH2COOR)Br2

(пропоний) с длиной углеводородного радикала Сю позволяет повысить выход полевошпатового концентрата второго сорта всего на 2% (опыты 2 и 3). Это свидетельствует о недостаточной селективности данных катионных собирателей при флотационном разделении железосодержащих слюД и полевых шпатов.

П р и м е р 1. Исходный продукт.- хвосты гравитационного обогащения редкометальной руды одной из обогатительных фабрик-содержит полевых шпатов до 72%,

биотита до/9,6%, кальцита до 7,8% и в незначительном количестве другие минералы. Содержание в исходном продукте оксида железа (Ре20з), связанного в основном с биотитом, составляет 2,62%.

Измельченный до крупности - 0,25 +

+ 0,02 мм продукт обогащают известным способом. Схема обогащения включает кальцитовую, коллективную и биотитовую флотацию. Кальцит извлекают в пенный

продукт после предварительной обработки

пульпы щелочным модификатором (содой) в

присутствии мыла сырого таллового масла

(МСТМ). Хамерный продукт обрабатывают

вначале содой, затем смесью МСТМ с катионным собирателем АНП и проводят коллективную флотацию для более полного удаления кальцита и частично биотита. Окончательное выделение биотита в пену осуществляют в отдельной операции при

подаче АНП. Камерный продукт является полевошпатовым концентратом.

Опыты проводят в открытом цикле на лабораторной флотомашине ФМ-2М с камерой емкостью 150 мл. Условия опытов:

навеска 50 г; продолжительность кондиционирования с содой 3 мин, с собирателями 1 мин, продолжительность флотации до 3 мин.

Поскольку в требованиях к полевошпа товым концентратам лимитируется содержание Ре20з и СаО (первый сорт - содержание РеаОз и СаО соответственно 0,3 и 0,,1 %, второй сорт - содержание Ре20з и СаО 0,5 и 0,1%), то в таблице приведены лишь эти данные. П р и м е р ы 2 - 4. Исходный продукт обогащают аналогично описанному в примере 1 способу, однако, вместо АНП в качестве собирателей биотита вводили АТАХ (опыт 2), производное амидобетаина (опыт 4), пропоний (опыт 3). П р и м е р 5. Исходный продукт обогащают по предлагаемому способу. Обработку руды и кальцитовую флотацию осуществляют аналогично способу, описанному в примере Т. В коллективной и биотитовой флотации в качестве катионного собирателя используют производные бетаина-алкилдиметилацетаммонийхлориды. В некоторых случаях (опыты 7 и 8) в процесс коллективной флотации не подают соду. Результаты флотации полевошпатового продукта известным и предлагаемым способами в оптимальном режиме представлены в таблице. Как следует из опытов 5-8, применение указанных производных бетаина в качестве собирателей биотита позволяет по Сравнению с другими катионными реагентами повысить выход полевошпатового концентрата 2-го сорта на 6 - 7%, либо повысить качество концентрата,до 1-го сорта при сохранении выхода товарного продукта. Преимуществом предлагаемого способа.является снижение суммарного расхода собирателей и соды в 2 раза. Кроме этого, замена солей первичных аминов (АНП) не менее токсичное производное бетаина позволяет улучшить экономические параметры процесса. Таким образом, использование предлагаемого способа при флотационном отделении железосодержащих слюд от полевошпатовыхпродуктов может дать значительный технико-экономический эффект, который состоит в увеличении выхода товарногопродукта на 6 - 7% или повышении его качества. Ф о р мула изобретения Способ флотационного выделения железосодержащих слюд из полевошпатовых продуктов, включающий обработку продуктов в виде пульпы в щелочной среде смесью анионного и катионного собирателей, подачу катионного собирателя и отделение железосодержащих слюд в пенный продукт, отличающийся тем, что, с целью увеличен1 я выхода качественного полевощпатоврго концентрата путем повышенияселективности процесса, в качестве катионного собирателя вводят алкилдиметилацетаммонийхлориды общей формулы + - . CnH2nN(CH3)CH2COOH CI, где п 10-16.

Изобретение-ОТНОСИТСЯ к обогащению полезн.ых ископаемых, в частности к флотации несульфидных руд. Цель изобретения - повышение выхода качественного полевошпатового концентрата путем увеличения селективности процесса: Исходный продукт.содержащий до 72% полевых шпатов, до 9,6% биотита и до 7,8% кальцита, измельчают до 0,25 мм, обрабатывают щелочным модификатором в присутствии сырого таллового масла (СТМ) и флотируют кальцит. Камерный продукт кальцитовой флотации обрабатывают содой, смесью модификатора с СТМ и катионного собирателя и флотируют железосодержащую слюду (биотит). В камерный продукт флотации вводят катион- ный собиратель и проводят контрольную флотацию. Камерный продукт контрольной флотации - полевошпатовый концентрат. В качестве катионного собирателя вводят ал- килдиметилацетатаммонийхлорид формулы [CnH2nN''(CH3)2CH2COOH]Cr, где п == 10 - 16. Способ позволяет повысить выход полевошпатового концентрата на 6 - 7% и снизить суммарный расход собирателей и соды в 2 раза. 1 табл.СП

Известный1- Кальцитовая флотация: сода 350; МСТ.М 250 Коллективная флотация: сода (10; НСТМ 260; АНП 10 Биотитовая флотация: АНП 50 2Кальцитовая флотация: то же Коллективная флотация: сода iIO; МСТМ.260; ЛТРЛ-80 Биотитовая флотация: АТАХ 100 3Кальцитовая флотация: то же Коллективная флотация: сода tlO; МСТМ 260; пропоний 40 Биотитовая флотация: пропоний 75 4Кальцитовая флотация то же . Кальцитовый18,6 Коллективный13,3 Биотитовый5,6 Камерный62,5 0,50 0,85 Исходный100,0 Кальцитовый17,0 КоллективныйI),и Биотитовый(,1 Камернымб,2 0,1(8 0,90 Исходный ,IOO.O Кальцитовый17,5 Коллективный12,8 Биотитовый5,3 , Камерный64,t 0,46 0,85 Исхолным100,0 Кальцитовый18,4Продолжение таблицы