Способ флотационного обогащения марганцевых руд

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЩ 4 АЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУбЛИН 5 Н В 03 УДАРСТВЕККЬФ КОМИТЕТ ССС ДЕЛАМ ИЗОБРгйЕНИЙ И 07 КРЬ ИЗОБРЕТЕН СА Я,ЕТЕЛЬСТ УСВ АВТОР 3 Бюл. В 34 в, Н.П.Забло на, И.Т.Полк В.Н.Резниче аминеральных 06(088.8) кая,вниченкко ресурсов(54)(57) спосоБ флотлционного оБоглЖЕНИя ИАРГАНцЕВЫХ Руд, включающийпредварительное обесшламливание пульпы н кондиционирование с анионным иаполярным собирателями, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения извлечения марганца в концентрат,качества концентрата и упрощенияочистки сточных вод, во время кондиционирования в качестве анионногособирателя вводят алкилфосфаты на основе первичных спиртов, содержащихв углеводородном радикале 7-12 атомов углерода, при эхом соотношениеалкилфосфатов и аполярного собирателя составляет от 1 г 5 до 1 г 10.Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к способам флотационного обогащения марганцевых руд флотационнымспособом,Известен способ флотационного обогащения марганцевых руд, включающийприменение жирнокислотных собирателей 1).Недостатками этого способа являются невысокая селективность жирнокислотных собирателей и нестабильность их состава, что делает технологические показатели процесса неустойчивыми и снижает извлечение марганца. 15Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомурезультату является способ флотационного обогащения марганцевых руд,включаюций предварительное обесшламливание пульпы и кондиционированиес анионным и аполярными собирателями 2) .Недостатками способа являются невысокое извлечение марганца в концентрат и качество концентрата, чтообусловлено низкой селективностьюанионного собирателя и обильным пенообраэованием. Кроме того, применение в качестве анионного собирателяталлового масла, имеюцего низкое зна-З 0чение предельно допустимой концентрации (ПДК) - 1 мг/л, усложняет очистку сточных вод.Цель изобретения - повышениеизвлечения марганца в концентрат и 35качества концентрата.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу Флотационногообогащения марганцевых руд, включавшему предварительное обесшламливание 40пульпы и кондиционирование с анионным и аполярным .собирателями, во время кондиционирования в качестве анионного собирателя вводят алкилфосфа"ты на основе первичных спиртов, содержащих в углеводородном радикале7-12 атомов углерода, при этом соотношение алкилфосфатов и аполярногособирателя составляет от 1:5 до 1:10.На основании получаемых экспериментальных данных используют в сочетании с аполярным собирателем алкилфосФаты С-С 2, не обладаюцие самбстоятельныйи собирательными свойствамипо отношению к марганцевым рудам,Как установлено лабораторными опытами, при использовании данного реагента беэ аполярных собирателей в широком интервале расходов (0,210 кг/т) наблюдается лишь механический вынос в пенУ не более 3 твердого материала.Применение реагентов с большимуглеводородным радикалом (алкилсульфаты С -С, жирнокислотные С -С ) свяс10 6зано с особенностями марганцевых ми нералов, отличающихся сильно развитой, высокогидратированной поверхностью. Поэтому флотация таких руд обеспечивается применением дополнительных гидрофобизирующих реагентов, какими являются аполярные собиратели.В предлагаемом способе используют соединения с коротким углеводородным радикалом С -С которые,не обладают самостоятельно собирательными свойствами.Аполярные реагенты самостоятельно также не применяют в качестве собирателей для флотации марганцевых руд, так как они не сорбируются на гидрофильных марганцевых минералах.Таким образом, в результате приме нения сочетания двух реагентов, не обладаюцих самостоятельным собирательным действием по отношению к марганцевым минералам, получают высокоэффективный собиратель, обладающий рядом свойств, отсутствующих у иэвест. наго набора реагентов.Высокая селективность реагентов приводит к упрощению способа, исключает использование жидкого стекла и операцию перечистки хвостов , а высокие собирательные свойства обеспечивают сокращение расхода реагентов в 2,9 раза.Кроме того, использование в способе предлагаемой собирательной смеси обеспечивает образование пены, обладающей оптимальными для флотации и в особенности для пенной сепарации свойстваМи (устойчивостью, высокой удельной минералиэацией), и значи,тельно повышает скорость флотации.достижение положительного эффекта возможно только при соотношении алкилфосфата С -С 72 н аполярного реагента от 1:5 до 1:10.Способ осуществляется следующим образом.Исходную пульпу обесшламливают, затем последовательно вводят алкилфосФаты С-С 72 и аполярный собиратель, кондиционйруют пульпу и разделяют методом флотации или сепарации.П р и м е р 1. Марганцевые шламы, полученные при обогащении марганцевых руд Никопольского месторождения, крупностью 0,5 мм с содержанием мар.ганца 27,3 обесшламливают по зерну 0,020 мм и последовательно кондиционируют в плотной пульпе (50-60 твердого) алкилфосфатами с различной длиной цепи С 7 С 72 или С 12 С 16 (а синтаф 7-12 или да-сййтаф., 12-16) ии эмульсо" лом средней вязкости на основе нафтеновых кислот (ЭБ) при соотношении 1:5, затем обогацают на лабораторном пенном сепараторе с емкостью камеры 0,6 л. Продолжительность кондиционирования с алкилфосфатами составляет 5 мин, с эмульсолом - 5 мин. Опыты проводят в открытом цикле по схеме,1041155 60 65 предусматривающей основную (контроль" а ную) операцию и две перечистки концентрата. Общий расход собирателя составляет 6 и 7 кг/т при испытанииалкилфосфата С 1-С 12 и 8 кг/т при испы-, тании алкилфосфата С 12-С 6.5При использовании алкилфосфата С-С 12 (Ма-синтаф 7-12) извлечение марганца в концентрат составляет 71,7-84,4 при содержании 41,5-42,3. Алкилфосфаты С, -С, (Ба-синтаф 12-16) 10 обеспечивают извлечение в концентрат не выше 63,5 и содержание 40,8 даже при высоких расходах собирате ля (8 кг/т).П р и и е р 2. Шламы Чкаловской обогатительной фабрики крупностью .0,16 мм с содержанием 14,6 марганца обесшламливают по зерну 0,02 мм и кондиционируют собирателями так же, как в примере 1, далее флотируют.Схема обогащения включает основ- ф ную флотацию, две перечистки концентрата и контрольную флотацию хвостов. Флотацию осуществляют на лаборатор- . ной флотомашине ФМемкостью 0,15 .д, Извлечение марганца в концентрат сов тавляет 78,6 при содержании.35,7%П р и м е р 3. Условия опыта ана- логичны условиям примера 1, но в ка честве собирателей используют МТСМ и эмульсол при соотношении 1:5. Пе- .30 ред кондиционированием пульпу дополнительно обрабатывают жидким стеклом при расходе 0,5 кг/т.Суммарный расход собирателя сос.- тавляет 8,12 и 14 кг/т, извлечение 5 мартанца в концентрат - 60"75 при содержании 39,7-41,2.П р и м е р 4. Условия опыта ана логичны условиям примера 2, но в качестве собирателей используют МТСМ и эмульсол при соотношении 1:5 и об-. щем расходе 16 кг/т. Перед собиратвлями пульпу обрабатывают жидким стек 1 лом (О 5 кг/т).Извлечение марганца в концентрат . составляет 78,6 при содержании 36.П р и м е р 5. Условия опыта аналогичны условиям примера 1, но соОт ношение алкилфосфата СС 12 и эмульао-. ла составляет 1:12, 1:10, 1:7, 1 г 5, 1 гЗ. Извлечение марганца в концентрат составляет 69,8; 77,7; .82,7;82,8 и 73,9, соответственно, при содержании 40,2-43,6.Иэ данных опытов следует, что хо-. рошие технологические, показатели мо гут быть получены с применением алкклфосфатов на основе фракции первичных спиртов С -С 12. Ълкилфосфаты с более коротким углеводородным радикалом нв обладают достаточными собирательными свойствами применительно к мар". гаицевым рудам, такквк при флотацни этого вида сырья эффективными являютая собиратели с более длинными угле . водородными радикалами. Предлагаемый способ, осуществленный в режиме пенной селарации (пример 1), по сравнению с известным,.позволяет повысить качество концентрата на 0,7-.2, а извлечение марганца в концентрат-на 5-9, При использовании предлагаемого способа расходы собирателей сокращаются в два раза (с 12 до б кг/т), при этом значительно повышается доля аполярного реагента свыше 1 г 5 и тем самым снижается расход болев дорогого гетерополярного собирателя. Такое увеличение аполярного реагента в известном способе невозможно из-за резкого снижения технологических показателей. Кроме того, широкий диапазон (от 1:5 до 1;10) соотношения собирателей значительно облегчает регулированйе и контроль за процессом на обогатительной фабрике, а исключение операции обработки пульпы жидким стеклом упрощает рвагентный режим.Предлагаемый способ, осуществлвн" ный в режиме пенной Флотации, обеспечивает прирост извлечения марганца в концентрат на 18, снижение потерь в хвостах .в 2 раза, снижение расхода реагентов в 2 раза(с 16 до 18 кг/т 1Предлагаемый реагент малотоксичен (ПДК=ЗО мг/л, что в 3,0 раз выше, чем у таллового масла) и является биологически мягким (биологическая разлагаемость составляет 90).Использование Ма-синтаф 7-12 в со-четании с эмульсолом способствует образованию пен, выгодно отличающйхся по своим свойствам от пен таллового мыла и других жирнокислотных продуктов,применяемых по известным режимам.При пенной сепарации по известно-, му режиму образуются .большие объемы крупнодисперсной, рыхлой, относительно слабоминерализованной пены, не разрушаемой в течение длительного времени после удаления из сепаратора. Согласно существующей классификации Флотационных пен зти пены можно отнести к пленочно-структурным а пены образуемые Иа-синтаф 7-12 агрегатные, параметры которой оптимальньг в плане требования пенной сепарации. Мелкодисперсная, более равномерная пб размеру пузырьков, такая пена имеет развитую несущую поверхность, что обеспечивает более высокую минерализацию (0,55 г/мл в сравнении с 0,35 г/мл по известному способу).При этом высота пенного слоя меньше, чем у таллового мыла, а устойчивость составляет не более 1-2 с, так как пена полностью разрушается при удалении из сепаратора. Это особенно важ.но при промышленном использовании,поскольку в условиях замкнутого цик",ла происходит накопление избыточныхобъемов пенного продукта, что в своюЗаказ 7008/6 Тираж 580 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП фПатентф, г.ужгород, ул.Проектная, 4 очередь требует применения пеногасящих добавок, Кроме того, селективность пенного слоя, образуемогоМа-синтаф 7-12 в присутствии эмульсола, по отношению к марганцевым минералам выше, что обеспечивает болеевысокие показатели обогащения. Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет повысить извлечение марганца на 5-9 и содержание на 0,7-2%, при этом ".существенно упрощается очистка сточных вод, так как алкилфосфаты С -С легко разлагаются.