Способ флотации несульфидных руд Советский патент 1982 года по МПК B03D1/00 

(5) СПОСОБ ФЛОТАЦИИ НЕСУЛЬФИДНЫХ РУД

1

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, а именно к обогащению несульфидных, в частности (|юсфатных, руд методом флотации.

Известны способы селективной флотации фосфатных руд собирателем - мылами карбоновых кислот в сочетании с различными органическими соединениями: крахмалом, эфирами многоатомных спиртов и карбоновых кислот, оксиэти-ю лированными соединениями 1}.

Однако указанные соединения при их высокой избирательности действия при ((Флотации не обеспечивают высокой ,5 скорости флотации фосфатов и не достигается достаточной полноты их извлечения в концентрат. Внедрению в практику обогащения таких соединений препятствует также дефицит одних (например 20 крахмала) и отсутствие налаженного производства в СССР других (например эфиров многоатомных спиртов и карбоновых кислот).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ (эмульсионной) ({шотации тонкодисперсных несульфидных (марганцевых) руд, включающий предварительное кондиционирование руды в щелочной среде с жирнокислотным собирателем и моноэтаноламидом синтетических жирных кислот с числом атомов углерода в углеводородном радикале 10-16 С 2.

Однако данный способ относится к очень узкой области применения (флотации трнкодисперсных марганцевых руд) и характеризуется высокими расходами реагентов, в том числе аполярного реагента керосина, использование которого создает условия загрязнения окружающей среды. В применении к флотации других несульфидных руд, например фосфатных, данный способ при приведенном в описании соотношении собирателя и моноэтаноламида синтетических жирных кислот состава , равном 1 : : (о, 11-0, ), не обеспечивает получение качественных фосфатных концентратов; процесс при этом характериэуется недостаточно высокой скоростью фло тации фосфатов и недостаточной полнотой их извлечения в концентрат. Цель изобретения - повышение извле чения фосфатов и качества концентратов, повышение скорости флотации фосфатов. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу флотации несульфидных руд, включающему предварительную обработку пульпы в щелочной среде с жирнокислотным собирателем и моноэтаноламидом карбоновых кислот с числом атомов углерода в углеводородном радикале 10-16, жирнокислотный собира тель и моноэтаноламид карбоновых кислот вводят в пульпу в соотношении от 1 :0,4 до 1:0,8. В известном способе соотношение собирателя, представляющего собой смесь мыл жирных кислот и аполярного реагента (керосина), и моноэтаноламида составляет 1: (О , 11-0,1), по прототипу расходы мыла сырого таллового масла + керосин 7,2-7,5 кг/т, моноэта ноламида 0,8-1,0 кг/т. Существенное различие в соотношениях собирателя и моноэтаноламида по известному и предлагаемому способам связано с различной функцией в них моноэтаноламида. Способ эмульсионной флотации тонко дисперсных марганцевых шламов предусматривает обязательное применение в составе собирателя аполярного реагента. Из практики флотации с использованием аполярного реагента (керосина) известно, что эффективность его совместного действия с мылами карбоновых кислот существенно зависит от степени его дисперсности в пульпе. Оптимальная дисперсность может быть достигнута механическим путем или за счет применения эмульгатора-солюбилизатора Эту роль играет в известном техническом решении моноэтаноламид, в присутствий которого, как известно, резко повышается солюбилизирующая и диспергирующая способность мыл по отношению к углеводородам. Указанная роль моноэтаноламида определяет приведенное в. известном способе соотношение 1 :(0,11-0,1+). В описываемом техническом решении предлагается при флотации фосфатных жирнокислотным собирателем добавлять моноэтаноламид карбоновых кислот (, ( соотношении 1: (О ,0,8). В данном случае применение моноэтаноламида как эмульгатора-солюбилизатора исключено, поскольку жирнокислотный собиратель, применяемый в. виде мыла, является молекулярно растворимым в воде соединением, Моноэтаноламид, не проявляя при флотации фосфатных руд свойств самостоятельного реагента-собирателя, в смеси с мылами карбоновых кислот повышает флотоактивность и селективность ее действия. Указанные свойства являются результатом их совместной адсорбции на поверхности минерала (при определенном соотношении) с образованием поверхностных хемосорбированных соединений, усиливающих гидрофобизирующее действие. Наличие в структуре амидной группировки CONH, принадлежащей монозтаноламидам, определяет специфичность действия такого комплекса по отношению к апатиту. Способ осуществляют следующим образом. Руду измельчают, обесшламливают. Вводят щелочной агент, модификатор, Жирнокислотный собиратель, моноэтаноламид карбоновых кислот и флотируют фосфаты. , Пример 1. Флотируют обесшламленную немагнитную фракцию апатитоштаффелитовой руды Ковдорского месторождения (далее апатито-штаффелитовую руду, содержащую ,0-17 ,5. Выход шламов при содержании в них , что составляет потери ,5%- Питание флотации содержит класса плюс 0,2 мм 16,5%, класса минус 0,ОбЗ мм . По минералогическим определениям соотношение апатита и штаффелита равно 1. Флотация руды осуществляется в открытом цикле с 2-3 перечистками концентрата основной флотации. Из шелочных реагентов в основную флотацию, добавляют соду 500 г/т, жидкое стекло (kO%-Hoe) 1250 г/т; в качестве собирателя используют мыло дистиллированного таллового масла (МДТМ), подача которого осуществляется одновременно с моноэтаноламидом. Из полученных данных следует, что при соотношениях, начиная с 1:0,4 по 1:0,8, имеет место существенное повышение извлечения пятиокиси фосфора в качественный фосфатный концентрат: по сравнение с результатами флотации при со598отношениях 1:0,11 или 1:0,15 где имеется незначительная разница, извлечение PoOf в концентрат с содержанием 36,72-38,39 повышается на 15-20%. При этом увеличивается скорость флотации фосфатов на 10-20%, особенно это относится к флотации штаффелита. Эффективность действия установленных соотношений подтверждена, например, при отношении 1:0,6, при флотации руды в замкнутом цикле на оборотной воде получен фосфатный концентрат с содержанием при извлечении 88,3% от обесшламленной руды. П р и м е р 2. Флотируют немагнитную фракцию апатито-форстерито-магнетитовой руды Ковдорского месторождения, содержащую из основных минералов %: апатит 23,0; форстерит 53,0; карбо наты 13,0 (далее апатито-форстеритовая руда). По химическому анализу содержание в руде Р205 12,5%; МдО 22,1% Руда, измельченная до минус 0,315 мм, содержит класса минус 0,063 мм 36,2%. Флотация осуществляется в открытом цикле с проведением основной и контрольной флотации и 2-3 перечисток концентрата основной флотации. В основную флотацию подают 1500 г/т соды (NanCOj 1250 г/т жидкого стекла (+0%-ного) и в определенном соотношении одновремен но МДТМ и моноэтаноламид. Соотношения МДТМ и .моноэтаноламида кислот С,--С,,, (АЛК) , обеспечивает боTf ТЬ „ лее селективный процесс флотации и получение качественных апатитовых концентратов с содержанием Р 6° 39% при повышенном извлечении и более высокой скорости флотации (на 20%). По сравнению с результатами флотации при соотношении МДТМ и АЛК, равном 1:0,15 по прототипу, содержание в концентрате третьей перечистки выше на k,Q-k,7% при одновременном повышении в него извлечения PjOj , Использование отношения МДТМ и АЛК более, чем 0,8, нецелесообразно как по экономическим соображениям, так и в связи с тем, что дальнейшее увеличение содержания в концентрате до более, чем , сопровождается понижением показателей по извлечению при отношении ,меньшем, чем О,, как следует из данных,невозможно достичь поставленной цели: повысить из влечение фосфатов и скорость их флотации, получить качественные фосфатные концентраты. Таким образом, приведенные примеры показывают, что при флотации сложных по минералогическому составу фосфатных руд, какими являются апатито-штаффелитовые и апатито-силикатные руды, введение в .щелочную пульпу жирг:1кислотного собирателя и моноэтанолами я карбоновых кислот состава C(j-C при соотношении 1:(0,А-0,8) позволяет получать качественные фосфатные концентраты (Р20сЗб-39%) при одновременном увеличении извлечения в них пятиокиси фосфора на k-20% за счет повышения избирательности процесса и увеличения скорости флотации фосфатов на 10-20%. Последнее создает возможность, исходя из расчета, повысить производительность оборудования в 1, раза и сократить капитальные и эксплуатационные затраты на -30%. Таким образом, использование предлагаемого способа обеспечивает снижение норм расхода щелочных реагентов и собирателя, последнего на 20% за счет большей его.флотационной активности в присутствии моноэтаноламида карбоновых кислот; налаженное промышленное производство моноэтаноламидов карбоновых кислот на основе синтетических жирных кислот; повышение стабильности флотационного процесса получения качественного апатитового концентрата и увеличение извлечения на 5-8%. Формула изобретения Способ флотации несульфидных руд, включающий предварительную обработку ;пульпы в щелочной среде с жирнокислотным собирателем и моноэтаноламидом карбоновых кислот с числом атомов углерода в углеводородном радикале 10-16, отли чающи йся тем, что, с целью повышения извлечения фосфатов и качества концентратов, повышения скорости флотации фосфатных руд, жирнокислотный собиратель и моноэтаноламид карбоновых кислот вводят в пульпу в соотношении от 1:0,4 до 1:0,8. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Алейников Н.А. и др. Селективная флотация апатитсодержащих руд Ковдорского месторождения.- Комплексное

798 9 8

использование месторождений полез- 2. Авторское свидетельство СССР ных искфпаемых, М., Недра ., 1970, .«.825159, кл. В 03 D 1/00, 1978 (прос. 80-85.тотип).