Способ флотационного обогащения калийных руд

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК А 03 Л 1/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН(57) Изобрелогии получ ОТАЦИОННОГО ОБОГ ение относитсния калийных к технодобрений эволяететилцеллюиэ сисокра ьвинитовои рудь ить расход кар КМЦ) путем по действия и промодифицирующег Исходное сырь оксимышен ло э ектив лен стабил ности деиствия реа измельчают и нта и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Институт общей и неорганическойхимии АН БССР(56) Патент США Р 4420611,кл. 209-166, опублик. 1983.Глембоцкий В.А. и др. Ультразвукв обогащении полезных ископаемых,Алма-Ата: Наука, 1972, с, 112-117.,производят обесшламливание, Раствор КМЦ предварительно обрабатывают ультразвуковым излучением. В обработанный раствор КМЦ вводят карбамид при соотношении от 1:0,02 до 1:0,1, Затем производят последовательное кондиционирование пульпы с раствором КМЦ и собирателем, флотацию, обезвоживание и сушку концентрата, Карбамид (мочевина) представляет собой порошок или гранулы белого цвета, хорошо растворимые в воде в растворах КМЦ. При воздействии ультразвука на растворы КМЦ идет процесс деструкции макромолекул КМЦ с образованием нестойких перекисных соединений. При введении в раствор КМЦ карбамида распад их прекращается вследствие сшивания соседних звеньев КМЦ с молекулами карбамида. Образование соединений и прекращение деструкции полимера проявляется в прекращении уменьшения вязкости растворов КМЦ после ультразвукового воздейст1286291 СН 20 СН 2 С Н БС=ОН 2 О Изобретение относится к обогащениюполезных ископаемых флотационным методом и может быть использовано напредприятиях калийной промышленности(КМЦ) путем повышения эффективностидействия и продление стабильностимодифицирующего действия,В водный или солевой раствор КМЦпосле обработки в ультразвуковом поле дополнительно вводят карбамид всоотношении КМЦ:карбамид = 1:0,020,1,Карбамид (мочевина) - СО(МЕ)представляет собой порошок или гранулы белого цвета, хорошо растворимыев воде и растворах КМЦ,Сущность изобртеения заключаетсяв следующем.В растворах КМЦ с концентрацией17 и выше преобладающая часть макромолекул этого реагента находится ввиде больщих изотропных ассоциатов,Адсорбция таких ассоциатов осуществляется путем закрепления на глинистых минералах только части функциональных групп, другие же группы расположенные внутри ассоциатов, непринимают участия в образовании наповерхности глинистых частиц защитныхоболочек. С разбавлением раствораКМЦ число этих ассоциатов уменьшается и повышается эффективность модифицирующего действия реагента, Однакопри этом существенно возрастают потери КС 1 от растворения в воде, поступающей с реагентом,При воздействии ультразвука (УЗ)на концентрированные растворы КМЦв первую очередь происходит разрывсвязей внутри надмолекулярных структур между отдельными ассоциатамимакромолекул, которые разрыхляютсяи приобретают более развернутую форму. Разрушение ассоциатов повышает. число функциональных групп макромолекул модификатора, способных к взаимодействию с поверхностью глины. Такие развернутые ассоциаты образуютболее плотное защитное покрытие наповерхности глинистых частиц, заметно уменьшая адсорбцию на них молекул 5 собирателя - солей высших жирных аминов. Таким образом, при одном и томже удельном расходе КМЦ в случаеприменения озвученных растворов достигается экранирование большей по- Оверхности глинистых частиц с созданием сплошного защитного слоя, т,е.более эффективное использование реагента-модификатора и, как.следствиеэтого, улучшение показателей флотации калийной руды,Однако при воздействии ультразвука на растворы КМЦ, наряду с разрушением ассоциатов, параллельно идетдругой, нежелательный процесс - деструкция макромолекул КМЦ, которыйусиливается с увеличением интенсивности и продолжительности ультразвукового воздействия и продолжаетсяпосле прекращения воздействия ультразвука. Известно, что лучшим депрессирующим действием на глинистые шламы 30при флотации калийной руды обладаютобразцы КМЦ со степенью полимеризации ч 00-500. Уменьшение степени полимеризации КМЦ снижает эффективность защитного действия этого реагента-модификатора на глинистые шламы. Таким образом, при воздействииультразвука и после прекращения егодействия в растворах высокомолекулярных реагентов-модификаторов имеютместо два параллельных процесса, оказывающих противоположное действиена депрессирующие свойства реагентов,С одной - разрушение ассоциатов, сдругой стороны - деструкции макромолекул КМЦ с образованием нестойких перекисных соединений, При введении в раствор КМЦ карбамида их распад прекращается вследствие сшиваниясоседних звеньев КМЦ смолекулами 50карбамида по схеме:1286291 СН 2 ОСНСООЫО Н ОН ОН ОСНСОСК Образование соединений и прекращение деструкции полимера проявляетсяв О прекращении уменьшения вязкости раств 9 ров КМЦ после ультразвукового воздействия.П р и м е р 1, 1 л 47-ного водного раствора КМЦ помещают в рабочуюячейку ультразвукового генератора УЗГи обрабатывают при интенсивности 0,5 Вт/см в течение 3 мин, после чего добавляют 4 г карбамида (соотношение КМЦ:карбамид = 1:0,1)раз бавляют до 2 л водой и смесь перемешивают до полного растворения карбамида, Полученный раствор далее используют для флотационных опытов, которые проводились при следъ:щих условиях; расход собирателя - соля-( нокислого октадециламина 1 О кг/кг руды, расход модификатора 41 О кг/кг руды, время кондиционирования пульпы с модификатором 3 мин, с собира телем 0,5 мин, время основной флотации 5 мин, После операции сильвинитовой флотации продукты взвегптвают, сушат и проводят химический анализ на содержание КС и нерастворимого 35 остатка в концентрате и хвостах флотации.Примеры осуществления способа с солевым раствором КМЦ проводят аналогично примеру 1, только после вве дения карбамида 4 Х-ный водный раствор реагента-модификатора разбавляют до 27.-го раствора путем смешения с 1 л насыщенного по КС 1 и ИаС 1 раствора, Для определений эффекта после 45 действия ультразвуковой обработки и добавки карбамида приготовленные растворы реагента-модификатора хранились при комнатной температуре в течение двух и пяти суток в колбах с притер той пробкой, Остальные примеры осуществления предлагаемого способа .флотационного обогащения калийных руд согласно пределам, указанным в Из полученных данных видно, что .применение предлагаемого способапозволяет снизить расход реагента 5 модификатора (на 33% согласно предо р м у л а и з о тени НИИПИ Заказ 7659/9 аж 512 Подписно роизв.-полигр. пр-тие, г. формуле изобретения и, за предельнымизначения проводили согласно примеру) лагаемому способу против 173 по прототипу), вследствие повышения модифИцируюцего действия водных и солевых растворов модификатора в течение длительного периода (до 5 сут) послемодифицирования. Изменение соотношения К 1 Ц:карбамид ниже или выше указанных значений приводит к ухудшениютехнологических параметров основнойфлотации, Таким образом, использование предлагаемого способа позволяетсократить расход КМЦ на 16 Х и продлить активирующее воздействие ультразвука до пяти суток, т.е. повыситьстабильность модифицирующего действияреагента. Способ флотационного обогащения калийных руд, включающий измельчение исходного сырья, обесшламливание, предварительную обработку раствора карбоксиметилцеллюлозы ультразвуковым излучением, последовательное кондиционирование пульпы с обработанным раствором карбоксиметилцеллюлозы и собирателем, флотацию, обезвоживание и сушку концентрата, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с ,целью сокращения расхода карбоксиметилцеллюлозы путем повышения эффективности действия и продления стабильности модифицирующего действия, в раствор карбоксиметилцеллюлозы после обработки ультразвуковым облучением вводят карбамид, при этом соотношение карбоксиметилцеллюлозы и карбамида составляет от 1:0,02 . до 1:О,город, ул, Проектная, 4