Способ флотации фосфатных руд

- лНИЯ аро ССС72.е рупрот ти ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИ ТОРСКОЬЮ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54)(57) СПОСОБ ФЛОТАЦИИ ФОСФАТНЫХРУД В ЩЕЛОЧНОЙ СРЕДЕ, включающийпредварительное кондиционирование ссобирателем и керосином, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения технологических показателей процесса, в кондиционирование вкачестве собирателя вводят щелочнуюсоль Н-ацилированной технической смеси смоляных кислот с,-аминокапроновойкислоты.Изобретение относится к флотационному обогащению полезных ископаемых,в частности к реагентным режимам флотации фосфатных руд,Известен способ флотации фосфатных 5руд с применением таллового масла вделочнай среде 1),Однако известный способ характеризуется относительно низкой селективностьюр которая вызывает необходимость применения развитых схем с контрольными и перечистными операциямии, следовательно, увеличивает затратына производство продукции, либо в некоторых случаях вообще не позволяетполучить качественный концентрат.Кроме того, применяемое в качествефлотореагента талловое масло изготавливается из хвойных пород древесиныи является остродефицитным продуктом, 20так как служит сырьем для производства канифоли, скипидара.Известен способ флотации руд редких металлов с использованием в качестве собирателя щелочной соли И-ацилированиой алкил-Е"аминокапроновойкислоты 21,Однако данный способ не обладаетдостаточной селективностью действия,Наиболее близким к предлагаемому 30по технической сущности и достигаемому результату является способ флотации фосфатных руд в щелочной среде,включающий предварительное кондиционирование с собирателем и кероси" З 5ном 13.Недостатком указанного способа является то, что он не позволяет получить качественные показатели при досО таточной селективности процесса.Цель изобретения - повышение технологических показателей процесса фло тации фосфатных руд,Поставленная цель достигается тем, что согласно способу флотации фосфатных руд в щелочной среде, включающему предварительное кондиционирование с собирателем и керосином, в кондиционирование в качестве собирателя вводят щелочную соль И-ацилированной технической смеси смоляных кислот С-аминокапроновой кислоты.Структурная формула щелочной соли 55 М-ацилированной технической смеси смоляных кислот Е -аминокапроновойкислоты следующая; где К - углеводородный остаток техничиской смеси смоляных кислот.Предлагаемое вещество при флотации не применяется.Исходное сырье для получения нового реагента недефицитно, его производство освоено отечественной промьппленностью,Способ осуществляют следующим образом.Руду измельчают. Вводят щелочной агент, модификатор, собиратель и кероОсин. атем кондиционируют и флотируют фосфат,П р и м е р 1. Флотируют труднообогатимую фосфатную руду, отличающуюся низким содержанием РО, повышенным содержанием железа и шламов, Модуль железистости (отношение содержаний Ре 20 и РО) руды равен 0,2.1, Постоянные условия опытов:измельчение до крупности минус 0,28 мм, обесшламливание по 20 мкм, рН во флотации 9,0-9,2, расход соды в измельчение 2 кг/т, жидкого стекла 0,4 кг/т (по 0,2 кг/т в измельчение и флотацию). Схема включает основную, контрольную и две перечистные операции флотации.Анализ полученных данных показы. вает следующее: по стандартному режиму с применением собирателей; обыденного таллового масла и керосина при оптимальных расходах соответственно О,б и 1,2 кг/т руды невозможно получение концентрата первого сорта с содержанием РО 5 вьппе 28%; увеличение расхода собирателей в полтора раза приводит к увеличенню выхода концентрата при снижении его качества, что в целом обусловливает снижение селективнссти процесса (индекс селективности уменьшается с б 1,1 до 59,8%); применение нового реагента позволяет получить по простой техно- логии высококачественный концентрат с содержанием 29,8%, при этом существенно возрастает селективность процесса; реагентный режим с применением нового реагента требует повьппенных дозировок собирателей, однако получе 10919 М 5основную и две перечистные операциипри общем времени и флотации 2 мин,схема с применением нового реагентавключает только основную операциюпри времени Флотации 1 мин,Применение нового реагента позволяет повысить показатели процессафлотации (качество концентрата на2,57, извлечение на 0,75%), При этомвремя флотации сокращается в 2 разаза счет исключения перечистных операций, что в промьппленных условияхпозволяет снизить примерно в 2 разарасход электроэнергии на флотации,существенно упростить аппаратурноеоформление схемы за счет исключения 30значительного количества флотомашини перекачек циркулирующих промпродуктов, а также позволяет снизитьэксплуатационные затраты и повыситьстабильность процесса. 35П р и м е р 3. В тех же условиях флотируют фосфатную руду с использованием щелочной соли М-ацилированной алкил-б-аминокапроновойкислоты (2 аналог). 40К в формуле предлагаемого собирателя является углеводородным остатком технической смеси смоляных кислот, а не алкильным радикалом, как визвестном. Смоляные кислоты представ лены в основном абиетиновой кислотойимеющей структурную Формулу 50 СйСН 1 углеводородный остаток,лическое строение с коными ядрами. е, имеет ющии цисирован д ном собирателе В.-алкильородный радикал с числом изве глев ный ние высококачественного концентрата окупает дополнительные затраты.П р и м е р 2. Флотации в лабораторной флотомашине подвергается измельченная до крупности 557. класса 5 плюс 0,18 мм и обесшламленнаяфосФатная руда. В качестве эталонного реагента применяется омыленное талловое масло.Постоянные условия опытов: расход реагентов на руду, кг/Г- сода 10; жидкое стекло 0,15; керосин 1,6 при рН 9,3.Схема эталонного опыта включает атомов углерода отдо 20 имеетструктурную формулу СН -(СН 1з гЧВведение в вещество углеводородного остатка смоляных кислот увеличивает площадь, приходящуюся на 1молекулу собирателя в адсорбционномслое на поверхности частицы Флотируемого материала, а также изменяетгидрофильно-олеофильный баланс молекулы собирателя .в сторону увеличенияолеофильных свойств, что приводит куменьшению соотношения углеводородного масла к анионному собирателю.Указанное принципиальное химическое отличие соединений находит своеотражение и во Флотационных свойствахреагентов, В случае применения новогореагента соотношение основного собирателя и керосина составляет 1:1,5,в то время как применение собирателя на основе жирных кислот требуетсоотношения 1:2,Основной .эффект предлагаемого способа Флотации заключается в получении высококачественных концентратов.Смоляные кислоты, как известно, обладают более слабыми собирательньпасвойствами, чем жирные кислоты (чтов некоторых случаях требует увеличения расхода реагента), но вместе стем этот фактор предопределяет вданном случае чрезвычайно высокуюселективность собирателя на основесмоляных кислот. Значительно упрощается схема и снижаются капитальныезатраты и эксплуатационные расходыза счет получения кондиционного концентрата уже на стадии основной флотации.Сравнительные лабораторные исследования реагентов на рядовой фосфатной руде свидетельствуют о высокойселективности предлагаемого способафлотации(см. таблицу),Из таблицы видно, что предлагаемый способ флотации имеет очевидныетехнологические преимущества (извлечение Р 20 повышается на 2-5 Е, качество концентрата - на 1-3%),Реагент на основе технических смоляных кислот в 3-4 раза ниже стоимости известных реагентов.Укаэанная значительная разница встоимости реагентов обусловлена де-.шевизной и доступностью техническихсмоляных кислот и обеспечивает снижение затрат на реагент даже при повышении его расхода.1091945 Таким образом, предлагаемый способ флотации фосфатных руд обладает значительными технологическими и экономическими преимуществами. Выход, 7 Содержание, % Продукт Извлечение,%Реагент, расход, кг/т Стадия основной флотации Новый реагент1;б Керосин - 1,Ь Концентрат 23,8 Хвосты 74,0 Шламы 2,2 Руда 100,0 Реагент 2- 0,8,66,9 Керосин - 1,6 Замкнутый цикл Новый реагент 1,6,71,0 Керосин - 1,6 Реагент 2- 0,8 67,1 Керосин - 1,6 Составитель Л. АнтоноваРедактор Т. Иитейко Техред А.Кикемезей Корректор , А. Дзятко Заказ 3167/5 Тираж 535 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 КонцентратХвостыШламыРуда КонцентратХвостыШламыРуда 24,4 73,71,9 100,0 21,7 75,82,5 100,0 23,6 73 ю 92 у 5 100,0 30,7 0,45 17,5 8,2