Способ флотации фосфорсодержащих руд Советский патент 1981 года по МПК B03D1/00 

(54) СПОСОБ ФЛОТАЦИИ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ РУД

1

Изобретение относится к обогащению полезных ископаеколх, в частности фосфоритовых и апатитовых руд.

Выделение апатита и фосфорита из руд, содержащих карбонаты магния и кальция, представляет большие трудности.

Известен способ применения амфоте ных поверхностно-активных веществ в качестве собирателей при флотации кварца, гематита и ряда окисленньйс минералов l.

Однако в данном способе незначительная длина углеводородного радикала не обеспечивает достаточной избирательности флотационного процесса фосфорсодержащих минералов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ прямой флотации фосфорсодержащих минералов . Способ включает предварительную обработку руды в щелочной среде с крахмалом и кондиционирование с алк ил гн дроксаматом jj.

Способ обеспечивает получение апатитового концентрата из силикатнокарбонатных руд Селигдарского месторождения с содержанием 33,4% при извлечении в нем около 69,5% от исходной руды.

Недостатками известного способа являются:

Цель изобретения - повышение технологических показателей флотации фосфорсодержащих руд и одновременное улучшение свойств флотационной пены.

Поставленная цель достигается тем что в кондиционирование дополнительно вводят N-ацяламинокисло у или ее щелочную соль в количестве, обеспечивающем соотношение алкилгидроксамата и N-ациламинокислоты или ее соли от 1 до 4. В качестве N-ациламинокислоты используется N-ациламинокапронат натри или N-ациламинопропионат натрия. Сущность способа .заключается в по вьшении гидрофобйзации минеральной поверхности фосфорсодержащих частиц за счет того, что флотацию ведут смесью анионактивных азотсодержащих реагентов алкилгидроксаматов и ацилированных аминокислот (N-ациламинокислот), Алкилгидроксаматы типа являются высокоэффективными реагентами-собирателями при флотации фосфо содержашрих высококарбонатизированных руд, однако короткий углеводородный радикал (Сп не более Cj ) определяет слабые собирательные свойства этих реагентов. Усиление собирательной активности алкилгидроксаматов и I повышение избирательности флотационного процесса достигается добавление ацилированных аминокислот состава К-С-1)-(СНа-)„-С-о(И)или (No) или Н О R-c-l;l-(CH),-C 0(Н) или (NciV Ацилированные аминокислоты обладают амфотерными свойствами и в щело ной среде наблюдается диссоциация карбоксильной группы, в результате чего создаются условия для их оптимального использования в качестве вы сокоселективного анионактивного собирателя. Для опытов флотации фосфорсодержа щих руд была взята N-ациламинокислот с углеводородным радикалом непредель ной карбоновой кислоты в ацильной группе { -С- ) , содержащим 17 атомо углерода, т.е. длина молекулы N-ацил аминокислоты по сравнению с обычной аминокислотой увеличена на длину рад - кала, ацильной группы.Чем длиннее; углеводородная цепь собирателя, тем в меньшей степени гидратируются его молекулы, тем устойчивее по отношени к воде адсорбционный слой собирателя на поверхности минерала и тем в боль шей Аепени и на большее расстояние от этой поверхности разрушаются гидратные слои вокруг минеральной части цы, тем значительнее гидрофобизация ее поверхности, тем выше избирательность флотации фосфЬрсодержгицйх мине ралов. Кроме того, существенное влияние на избирательность флотации фосфорсодержащих минералов оказывает также длина радикала карбоновой кислоты самой аминокислоты. В предлагаемом способе испытаны N-ациламинопропионат натрия и N-ациламинокапронат натрия и показано, что избирательность N-ациламинокапроната натрия при прочих равных условиях выше, чем в случае применения N-ациламинопропионат натрия. Способ осуществляют следукнцим образом. , Руду измельчают, пульпируют, вводят щелочной агент и крахмал, затем пульпу кондиционируют с собирателями; смесью алкилгидроксамата с N-ациламинокислотой или ее солью, взятых в соотношении от 1 до 4, и флотируют фосфорит. Пример 1. Флотации подвергается фосфорсодержащая силикатнокарбонатная руда Селигдарского месторождения по известному способу. Измельченную руду до крупности О,1 мм кондиционируют в щелочной среде (рН 9,0), созданной дозировкой 2,0 кг/т кальцинированной соды, жидким стеклом в количестве 1,0 кг/т и крахмалом - 0,3 кг/т. Флотация фосфорсодер жащих минералов осуществляется собирательной смесью, включающей оксиэтилированные алкилфенолы - алкилгидроксаматы - сьфое талловое масло - соляровое масло в соотношении О , 75:1,25: :0,25:1,25. Р.асход собирательной смеси не превышает 0,3 кг/т. Флотация осу ществляется по схеме, вклнзчающей основную, контрольную и 2 перечистки с перефлотацией промпродуктов в основной операции. Пример 2. Флотации подвергается та же руда, что и в примере 1. Кондиционирование в щелочной среде пульпы жидким стеклом и крахмалом аналогично примеру 1. Однако флотация фосфорсодержащих минералов осуществлялась предлагаемым способом, предусматривающим применение собирательной смеси, включающей алкилгидроксаматы и N-ациламинопропионат натрия в соотношении 1:3. Пример 3. Флотация апатитовой руды силикатно-карбонатного типа Селигдарского месторождения проводилась аналогично примеру № 2, но вместо N-ациламинопропионата натрия использовался N-ациламинокапронат натрия . Пример 4. Флотации подвергалась та же руда что и в примере № 3 и в тех же условиях, но в качестве N-ациламинокпроната натрия использовался технический продукт на его основе - таллактам, общая формула которого имеет вид 99 R-C-NH-(CH2)H - С-О(Н) ил« ( Na), где R от до С„ Н, : Примеры 5-9. Условия проведени-я флотации фосфорсодержащей руды силикатно-карбонатного типа Селигдарского месторождения аналогичны Примеру 4, но изменялись соотношения компонентов собирательной смеси алкилгйдроксамата и таллактама. Испы тывались соотношения 0,5:3,5 (пример 5); 0,8:3,2 (пример 6); 1:1 (пример 7); 3:1 (пример 8); 3,5:0,5 (пример 9) . Как показывают испытания, предлагаемый способ обогащения фосфорсодержащих руд (на примере труднообогатимых высококарбонатизированных апатито вых руд Селигдарского месторождения) обеспечивает повышение технологичесних показателей флотации с одновременным улучшением характера и свойст флотационной пены. Качество концентратов повышается в среднем на 0,861,4% (соответственно, примеры 7,4 и при одновременном повышении извлечения в концентрате на 1,2-10,0%. Применение оптимального соотношения алкилгидроксаматов и М-ациламинр кислоты или ее соли щелочного металл обеспечивает получение хорошо аминерализованной, легкоразрушаемой и тра спортабельной пены, имеющей аэрофлокулярный характер. Объем пены не пре вииает 200-300 м является оптимал ным. Применение предлагаемого способа повышает технологические показатели флотации фосфорсодержащих рул и од|новременно улучшает свойства флота1ционной пены, вовлекает в переработку низкокачественное труднообогатимое фосфорсодержащее сырье и позволяет получить из него концентраты. пригодные для производства минеральных удобрений. Кроме того, расширяет фосфатно-сырьевую базу страны. Формула изобретения 1.Способ флотации фосфорсодержащих руд, включающий предварительную обработку руды с алкилгидроксаматами, отличающийс я тем, что, с целью повышения технологических показателей флотации и регулирования пенообразования, в кондиционирование дополнительно вводят N-ациламинокислоту или ее щелочную соль в количестве, обеспечивающем соотношение алкилгйдроксамата и N-ациламинокислота или ее соли от 1 до 4. 2.Способ ПОП.1, отличающ и и с я тем, что в качестве N -ацилаи инокислоты используют N-ациламинопропионат натрия. 3.Способ ПОП.1, отличающий с я тем, что в качестве N-ациламинокислоты используется N-ациламинокапронат натрия. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.R.W. Smith, R.Haddenham, С. Schroeder. Amphoteric surfactants as flotation collectors Transactions of the Society of Mining Engineere of AIME, V. 254, 3, 1973, p.231235. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2134796/03,кл.В 03 О 1/00, 1975.