Модификатор для флотации не-СульфидНыХ Руд Советский патент 1981 года по МПК B03D1/02 

1

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано на флотационных обогатительных фабриках Минцветмета и Минхимпрома СССР, перерабатывающих несульфидные

руды.

В настоящее время наиболее распространенными реагентами-модификаторами для несульфидных руд являются неорганические соли: кремнефтористый натрий, фосфаты, хроматы и биохроматы, сернокислый алюминий и силикат натрия (жидкое стекло) 1.

в практике обогащения флюоритовой руды применяется сочетание жидкого стекла с сернокислым алюминием 2.

Из органических соединений известно применение крахмала, декстрина, сульфитспиртовой барды, карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) 3, коллагено-таннидного раствора 4, сочетания тилозы или крахмала с водорастворимыми мочевино-формальдегидными смолами 5.

Недостатком применения жидкого стекла является неизбирательность его действия, а органических реагентов - их высокая стоимость (КМЦ), производство из пищевого сырья (крахмал, декстрин), низкая селективность (сульфит-спиртовая барда). Низкая эффективность действия перечисленных реагентов объясняется тем, что в их молекулах отсутствуют специфические комплексообразующие группировки, способные избирательно взаимодействовать с катионами металлов, входящих в кристаллические решетки разделяемых минералов.

Синтез модификаторов, содержащих специфические комплексообразующие группировки, является наиболее перспективным направлением создания более эффективных реагентов-модификаторов.

Известно соединение этилендиаминотетра-(метилфосфоновая) кислота 6. Оно

получается из промышленно доступных продуктов: треххлористого фосфора, формальдегида и этилендиамина или содержащих его технических продуктов.

Целью изобретения является изыскание модификаторов, содержащих специфическую комплексообразующую группировку, что позволяет расширить ассортимент реагентов-модификаторов и повысить технологические показатели процесса обогащения (качество концентрата и извлечение).

Цель достигается путем использования в качестве модификатора этилендиаминотетра-(метилфосфоновой) кислоты (ЭДТФ)

dHzPOjiij

X

tiH -CHy-N

CH2POjHz

Этот реагент является представителем комплексонов, содержащих фосфоновые группировки.

Применение фосфонатных комплексонов основано на том, что в зависимости от их строения (количества фосфоновых группировок, радикал-алифатический или ароматический и т. д.) они образуют комплексы разной прочности. Так, для монофосфоновых кислот константа устойчивости комплексонов с кальцием не превышает 1(F, а для полифосфоновых возрастает до 1№-109.

Одним из трудных объектов флотации несульфидных руд являются флюоритовые руды. Сложность обогащения таких руд объясняется тем, что в качестве минерала пустой породы они содержат кальцит, в кристаллической решетке которого находится тот же катион кальция, что и во флюорите. Вследствие этого концентрат получается невысокого качества или падает извлечение флюорита. Поскольку кальций, находящийся на поверхности флюорита и кальцита, отличается своими комплексообразующими свойствами за счет разных анионов и влияния кристаллической решетки минерала, то для повышения технологических показателей флотации флюоритовой руды был использован ЭДТФ, содержащий специфическуюкомплексообр азующую

группировку.

Пример. Опыты флотации флюоритовой руды.

Флюоритовая руда после измельчения до крупности 73% класса минус 0,074 мм и выделения сульфидов поступала в цикл флюоритовой флотации. В основную флотацию кроме ЭДТФ (переменные расходы) подавались сода и жидкое стекло 3,0 и 0,5 кг/т соответственно. В качестве собирателя использовалась олеиновая кислота марки Б в виде эмульсии.

Эталонным опытом является опыт, дающий оптимальные технологические показатели, поставленный по фабричному режиму, где в качестве модификаторов используется сочетание жидкого стекла с сернокислым алюминием.

Применение ЭДТФ в качестве модификатора позволяет резко снизить выход и повысить качество концентрата основной флотации при относительно небольшом уменьшении извлечения флюорита. Так, при введении 200 г/т ЭДТФ содержание флюорита в концентрате по сравнению с эталонным опытом возрастает в 2 раза -с 31 до 61%. соответственно выход концентрата снижается также в 2 раза, извлечение изменяется от 92,9 до 90,4%. ОптиМаЯьнЬШ опытом следует считать тот, гДе расход ЭДТФ составляет 100 г/т: содержание флюорита в концентрате возрастает до 49%, извлечение практически не меняется (в пределах погрешности опыта) -92,4%.

Опыты, проведенные по полной схеме с пятью перечистками, показали следующее. В эталонном опыте с оптимальными расходами жидкого стекла и сернокислого алюминия, подаваемыми в основную флотацию и перечистки, качество концентрата составило 91%, извлечение 59,2%. При проведении опыта с ЭДТФ с тем же количеством

перечисток содержание флюорита в концентрате удалось повысить до 93,45%. В основную флотацию подавались сода, жидкое стекло и ЭДТФ, в перечистки вводился только один модификатор ЭДТФ.

Содержание флюорита в концентрате, достигнутое в эталонном опыте, 91% было получено в опытах с применением ЭДТФ в результате меньшего количества перечисток (3-4), извлечение в концентрат такого качества было на 3,5 выше, чем в опыте с эталонными модификаторами.

Таким образом, применение в качестве модификатора этилендиаминотетра- (метилфосфоновой) кислоты (ЭДТФ) дает возможность значительно повысить селективность процесса, что обуславливает существенное повышение качества флюоритового концентрата (с 91,05 до 93,45%) или при постоянном качестве -91% повышение

извлечения на 3,5%, упростить технологическую схему обогащения за счет уменьшения числа операций перечисток, сократить фронт перечистных флотации за счет резкого уменьшения выхода концентрата основной флотации с 31 до 20%.

Таким образом, основное преимущество изобретения состоит в повышении технологических показателей процесса флотации несульфидных руд.

Формула изобретения

Применение этилендиаминотетра- (метилфосфоновой) кислоты формулы

HjOjPdIIzCHzPOjHz

К-СЛ2-СН2-М( HgOjPCH СЩРОуНг

в качестве модификатора для флотации несульфидных руд.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Эйгелес М. А. Реагенты-регуляторы во флотационном процессе, М., «Недра,

1977, с. 87-99.

2.Мокроусов В. А. Обогащение кальцито-флюоритовых руд флотацией с применением солей алюминия. Горный журнал

1945, № 9, с. 27-30.

56

S. Эйгелёс М. А. Реагенты-регуляторы5. Авторское свидетельство СССР

во флотационном процессе, М., «Недра,№ 276845, кл. В 03D 1/02, 1970.

с. 101-106.6. R. Irani, К. Moedritzer. I. orf. Chemist4 Авторское свидетельство СССРгу, 1966, 31, 1603 (прототип).

№ 309741, кл. В 03D 1/02, 1971.5

818653