Способ получения активатора для флотации полезных ископаемых Советский патент 1979 года по МПК C07C55/06 C07C51/16 B03D1/00 

активатора на основе щавелевой кислот производимого в широких масштабах из недефицитного широко распространенног сырья. Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта и расширение сырьевой базы. Поставленная цель досгигается сио собом получения активатора для флотац полезных ископаемых на основе щавеле вой кислоты вышеуказанного состава п тем окисления 45-55 %-ных концентра ИЗ гидролизатов, полученных при гидр лизе Ьерхового торфа, причем окисление ведут непрерьшно в две ступени, при концентрации азотной кислоты .7-12%, и температуре 45-55 С в первой ступ ни и концентрации азотной кислоты 2-5 и температуре 70-85 С во второй сту пени, при концентрации серной К1 слоты в обеих ступенях 18-20%, Отличительными признаками предло женного способа являются .использование в качестве исходнеяго углеводного сырья, подвергаемого окислению, выше указанных концентратов и проведение процесса окисления непрерывно/ в две ступени, согласно вышеуказанному режи му окисления по ступеням. Исходное сырье получают при гидро лизе малоразложившегося верхового то фа. После отделения негидролизуемсго остатка в гидролизате содержится 71О% сухого вещества (на 6О-75% представленного редуцирующими компонентами) и 90-93% ВОДЬ. Пс:сле нейтрализации известковым молоком содержащейся в жидкой фазе гидролизата серной кислоты и отделения гипса гидролизат упаривают в многокорпусной установке до получения концентрата, содержащего 45-55% сухого вещества. Состав концентрата, вес. %: Редуцирующие компоненты простые сахара, уроновые кислоты)6О-75 Олигосахариды (растворимые в воде сахара)8-5 Многоатомные спирты и оксикислоты5-10 . (гумйновые кислоты, фурфурол, оксиметилфурфурол и др).4-6 Летучие кислоты (муравьиная, уксусная, пропионовая)3-5 Минеральные вещества (сернокислый кальций и др) 3-5 Основным сырьем для получения щавелевой кислоты - главной составной части активатора для флотации - являются редуцирующие компоненты, многоатомные спирты и оксикислоты, Гидролизат из торфа можно получить и другими, методами, однако содержание редуцирун щих компонентов в нем должно быть не менее 4 вес. %, В результате окисления получают продукт, содержащий, вес,%: 75-85 щавелевой кислоты, 3-8 нерастворимых веществ в воде, 3-5 золы, 5-8 влаги. Он является хорошим активатором для флотации медно-чткелевых оловянных и других руд. Выход продукта 25гЗО%, а в пересчете на щавелевую кислоту - 2О-24% от массы исходного воздушно сухого торфа, П, р и м е р. Способ получения активатора включает окисление углеводов концентрата азотной кислотой; регенерацию азотной кислоты из образующихся окислов азота; очистку полученного раствора от взвешенных частиц путем отстаивания; концентрирование осветленного раствора путем упаривания под вакуумом; дристаллнзацию щавелевой кислоты в упаренном растворе; выделение, промывку и подсушку активатора. , Установка для окисления углеводов концентрата и регенерации азотной кислоты из образующихся нитрозных содержит два последовательно соединенных реактора; одну колпачковую колонку, в верхней части которой нитрозные газы с воздухом промывают маточным раст вором, а в нижней - охлажденным раст вором из реактора первой ступени окисления; холодильники для охлаждения полученнбго раствора щавелевой кислотш и циркулирующего реакционного раствора; компрессор, баки для концентрата, азот ной кислоты, маточнмо раствора и другие аппараты. Оба реактора оборудованы охлаждающими (нагревающими) и перемешивающими устройствами. При пуске установки первый реактор примерно до половины заполняют маточным раствором, содержащим 18-22%5ную серную кислоту и 0,02-0,03% пятиокиси ванашя, и постепенно нагревают цр 48-52 С Затем включают подачу в этот реактор концентрата, азотной кислоты, мато ного раствора через колпачковую колонку и циркуляцию реакционного раствору, из реактора в нижнюю часть колонны, при этом в реакторе поддерживают концентрацию азотной кислоты 7-12% и указанную температуру. Образующиеся .нитрозные газы вместе с подаваемым воздухом проходят колонгде их сначала промьшают охлажденнуным до 30-40 С раствором из первсхго реактора, а затем - маточным раств ром, при этом все окислы азота переходят в азотную кислоту, которую с ука ёанными растворами возвращают в первый реактор, В цел5Г с интенсификации процессов окисления окиси азота регенерацию азо-г ной кислоты проводят под давлением 25 атм. После заполнения первого реактора реакционная смесь самотеком поступает во второй реактор, в котором завершается процесс окисления углеводов до щавелевой кислоты за счет имеющейся в Нем азотной кислоты, при этом содержание недоокисленных органических вепхеств в растворе снижается до 2-3%, Во втором реакторе поддерживают тем- пературу 70-75 Си концентрацию азот«г,йvTir4inan.T НОЙкислоты 2-5%, при нормальных условиях использование маточного раствора обеспечивает поддерживание в обоих реакторах KOtrцентрации серной кислоты 18-22% и пятиокиси ванадия О,О2-О,ОЗ %, При необходимости в маточный раствор вводят дополнительно серную кислот и пятиокись ванадия. Из второго реактора нитрозные газы поступают в ранее указанную колонну, а реакционный раствор - первичщ.1Й раст вор щавелевой кислоты - через холодиль ник уходит в отстойник. Так как маточный раствор постепенн загрязняется, то после 8-12 -кратного использования его выводят из производс ва, а вместо него используют аналогичный раствор из чистых химикатов. На 1 т 45%-ного концентрата расходуется 0,8 т 47%-ной азотной кислот и 3 т маточного раствора, В результате окисления концентрата получают около 4,8 т первичного раст 8 вора щавелевой кислоты с содержанием последней около 7%, Полученный раствор путем отстшшания освобождают от взвешенных частиц, упаривают под вакуумом на ЗО-40% и охлаждают до минус 3-5 С, при этом основная масса щавелевой кислоты переходит в кристаллическую форму, С помощью полуавтоматических фильтрующих центри4гуг кристаллы отделяют от маточного раствора, промывают хшодной зодой и подсушивают теплым ; воздухом. В результате из 1 т 45%-ного концентрата получают 0,ЗО-О,35 т активатора, содержащего около 80% щавелевой кислоты, и 3 т маточного раствора, возвращаемого 8-12 раз в цикл. , В пересчете на исходный абсолютно сухой торф выход цел евсаг о-продукта активатора :;: составляет 25-30%, Исходную медно -никелевую руду измельчают в щаровой мельнице до крупности 70% класса - 0,074 мм, а затем подвергают трем последовательным операциям флотации со стадиальной подачей флотореагентов (бутилового ксантогената и бутилового аэрофлотата). ТТеречистку чернового концентрата осуществляют с применением депрессора минералов пустой породы - карбоксиме- тилцеллюлозьи Предложенный активатор подают перед первой операцией флотации во флотационjjy камеру в виде 10.%-ного водного раствора. Расход активатора во всех опытах 8icr на 1 т руды в пересчете на акти1.ную часть {щавелевуюкислоту, химически чистую). Из таблицы следует, что по сравнению с химически чистой щавелевой кислотой (получена из пищевого ,сахара) при флотации с предложенным активатором извлекается из руды никеля на 1,7% больше, потери никеля с хвостами при этом снижаются с 9,7 до 8,7%, Предложенный активатор является активатором для флотации сульфидов никеля, меди и железа, таких,как neHiv ландит, халькопирит, пирротин, пирит. С этими сульфидами обычно ассоциируются золото, серебро, металлы платиновой группы, кобальт, селен, теллур. Известно, что перечисленные сульфиды входят в состав не только никелевых, но и медных, свинцовых, цинковых, оловянных, золотых и других, руд.

В исследованиях на обогатимость для оценки флотационной способности суммы содержащихся в руде сульфидов используют обобщенный технологический показатель их извлечения во флотационный конц«1трат, оцениваемый величинами извлечения лак основного металла, так и серы сульфидов.

В таблице приведены технологические показатели флотации медно- никелевой руды Ждановского месторсякдения, учитывающие извлечение серы сульфидов .

Данные таблицы свидетельствуют об эффективности применения при фло1-ац1цт предложенного активатора, обеспечивающего достаточно полное извлечение всех содержащихся в руде сульфидов и сопутствующих им цветных, редких и драгоценных металлов. Можно утверждать, что предложенный активатор является эффективным не только при флотации никелевых, но и. других руд, содержащих перечисленные выше сульфидь железа, :нйкеля и меди.