Способ эмульгирования аполярных флотореагентов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 03 В 1/ ЕН ОПИ О сы) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР Е ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Казахский государственный научноледовательский и проектный институт ц ных металлов "Казмеханобр"(56) Авторское свидетельство СССР М 1005919, кл, В 03 О 1/00, 1981.Патент Франции М 1361052, кл, В 03 О, 1967.(57) Изобретение относится к флотацион му обогащению полезных ископаемых и Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности флотационного, и может быть использовано в цветной, угольной, химической промышленности и других отраслях, связанных с использованием эмульсий плохорастворимых в воде веществ.Цель изобретения - повышение качества эмульсии за счет повышения ее дисперсности.На фиг.1 представлена схема установки для эмульгирования и флотирования; на фиг.2 - схема селЕктивной флотации с использованием эмульсии реагента, полученной предлагаемым способомПары реагента смешивают с находящимся в газообразном состоянии веществом, хорошорастворимым в воде, таким как углекислый газ (растворимость - 0,88 л в 1 л Ж 1729593 А 1 использовано в отраслях промышленности, применяющих эмульсии плохорастворимых в воде веществ, например в химической и машиностроении. Цель - повышение качества эмульсии за счет повышения ее дисперсности. Аполярный реагент переводят в пар, смешивают пары реагента с газообразным веществом, хорошорастворимым в воде, например углекислым или сернистым газом, водяным паром, Смесь веществ направляют в турбулентный поток флотационной пульпы, в котором хорошорастворимое в воде вещество переходит в жидкую фазу, а пары реагента, частично конденсируясь, образуют эмульсии дисперсностью менее 1 мкм. 3 з,п, ф-лы, 2 ил. или 0,14 г в 100 г воды), сернистый газ (ра творимость - 40 л в 1 л или 9,41 г в 100 г вод и водяной пар (растворимость - полная).Легкорастворимое в воде газообразное вещество снижает концентрацию паров аполярного реагента в обьеме газовой фазы. При подаче такой парогазовой смеси в турбулентный поток пульпы пульпо-газовая смесь образуется только на короткий промежуток времени, затем пузырьки почти мгновенно схлопываются так как газовая фаза растворяется в воде. При этом реагент,находящийся в пузырьке,конденсируется в каплю и переходит в объем пульпы, образуя эмульсию. Причем, чем меньше реагента будет находиться в пузырьке в момент его схлопывания, тем меньше будет диаметр капли, Благодаря этому, регулируя концентрацию паров реагента в парогазовой смеси, пол 1729593учают эмульсию с крупностью капель 0,1 - 0,01 мкм вплоть до молекулярной диперсности с полным переходом всей массы реагента в водную фазу, обеспечивая повышение извлечения металлов и снижение расхода реагента,Легкорастворимое вещество подбирается таким образом, что его присутствие в пульпе не оказывает отрицательного влияния на процессы флотации или же улучшает этот процесс.При осуществлении способа проводилось эмульгирование аполярного реагента в объеме флотопульпы с последующей флотацией полезных материалов, а для контроля степени дисперсности для каждого примера готовилась эмульсия на чистой воде.П р и м е р 1 (известный способ). Навеску 1 кг свинцово-цинковой бетоносодержащей руды измельчают до 90 класса минус 0,074 мм в лабораторной шаровой мельнице с подачей реагентов (реагентный режим). Затем измельченную руду загружали в лабораторную флотсмашину, которая выходила составной частью установки для эмульгирования и флотирования (фиг.1), добавляют необходимые для флотации реагенты, в том числе производят продувку пульпы углекислым газом (реагентный режим). Установка состоит из флотомашины 1, герметично испарительной емкости 2, нагревателя 3, баллона сжатого воздуха 4, баллона с углекислым газом 5, баллона с сернистым газом 6, парового котла 7,Эмульгирование аполярного реагента (керосина) во флотационной пульпе осуществляют смешением паров реагента с воздухом следующим образом. В испарительную емкость 3 нагружают 50 мг керосина и включают нагреватель 3, Одновременно из баллона сжатого воздуха 4 подают в испарительную емкость воздух, Время нагревания и испарения керосина составляет 5 мин, За это время через испарительную емкость пропущено 2 л воздуха. Образовавшуюся паровоздушную смесь направляют под эмпеллер флотомашины 1, осуществляя таким образом кондиционирование флотопульпы с керосином,Далее по принципу непрерывного процесса по схеме селективной флотации (фиг.2) проводим флотационные опыты с получением свинцового и цинкового концентратов с добавлением реагентов по известной технологии обогащения, в том числе обработка пульпы продувкой перед свинцовой флотацией углекислым газом для нейтрализации вредного влияния бетонной закладки из баллона 5 и перед цинковой флотацией сернистого газа из баллона 6 с последующей продувкой воздухом из баллона 4 и повторным эмульгированием керосина с воздухом.Реагентный режим.5 В измельчение, г/т:цианид 100цинковый купорос 400Основную свинцовую флотацию;сернистый натрий 500 г/т 10 продувка углекислым газом 2 м /тзкеросин 50 г/т(эмульгирование с воздухом)ксантогенат бутиловый 250 г/твспениватель Т70 г/т 15 Контрольную свинцовую флотацию, г/т:сернистый натрий 150ксантогенат бутиловый 80вспениватель Т Основную цинковую флотацию: 20 продувка сернистым газом 2 м /т;зкеросин 50 г/т(эмульгирование с воздухом);медный купорос 500 г/тпродувка воздухом 10 м /т;25 известь 2000 г/т до рН среды 11,5;ксантогенат бутиловый 150 г/т;вспениватель Т50 г/т;Контрольную цинковую флотацию:медный купорос - 100 г/т;30 ксантогенат бутиловый 50 г/т;вспениватель Т30 г/т;1 цинковую перечистку, г/т:жидкое стекло (силикат натрия) 200цианистый натрий 2035 Время флотации указано на фиг,2.В результате получен свинцовый концентрат с содержанием свинца 42,67 извлечением 63,26 и цинковый концентрат ссодержанием цинка 45,87 и извлечением 40 78,85 .После проведения флотоопытов готовим эмульсию на чистой воде смешиваниемпаров керосина с воздухом с целью определения степени ее дисперсности, В ис парительную емкость загружают 300 мгкеросина, испаряют его с продувкой воздуха в течение 10 мин, Смесь паров керосинас воздухом подают под импеллер флотомашины.50 Крупность капель эмульсии оцениваютс помощью оптического микроскопа (применим для эмульсии с крупностью капель более 1 мкм) и электрофотокалориметраФЭК(для определения наличия капель 55 менее 1 мкм), ФЭК так же как оптическиймикроскоп не реагирует на капли диаметром меньше 1 мкм, но эмульсии - системыне устойчивые и в течение времени каплиукрупняются, мельчайшие капли становятсявидимыми,что приводит к изменению оптической плотности: у крупнодисперсных эмульсий она падает со временем, а у тонкодисперсных - сначала возрастает, затем падает,Оценка с помощью микроскопа показала наличие капель крупностью 2 - 20 мкм в приготовляемой эмульсии. Оптическая плотность свежеприготовленной эмульсии по ФЭКу составляет 0,7 уловимых единиц на кювете длиной 40 мм, а через 10 мин она стала равна 0,6 едт,е. эмульсия осветляется, что указывает на отсутствие капель диаметром менее 1 мкм. П р и м е р 2 предлагаемый способ),сина готовят, смешивая пары керосина с легкорастворимым в воде углекислым газом, Для этого углекислый газ пропускают через испарительную емкость, в которую предварительно загружают 30 мг(или 30 г/т руды) керосина. Парогазовую смесь направляют в турбулентный поток пульпы под импеллер флотомашины, совмещая получение 20 эмульсии керосина с обработкой пульпы углекислым газом,В результате получен свинцовый концентрат с содержанием свинца 42,49% извлечением 61,17% и цинковый концентрат с 25 содержанием цинка 45,77% и извлечением 30 79,15%. В эмульсии, приготовленной на чистой воде с использованием углекислого газа,под микроскопом обнаружены редкие капли 35 размером 1 мкм. Оптическая плотность свежеприготовленной эмульсии по ФЭКу равна 0,42, Через 10 мин плотность стала равна 0,7 и 0,65 соответственно, т,е, плотность значительно возросла. Это указывает на то,что. в основном в эмульсии содержатся кап-. 40 ли крупностью менее 1 мкм.П р и м е р 3 (предлагаемый способ). Процесс отличается от примера 1 тем, что в цинковом цикле флотации эмульсию керосина готовят, смешивая пары керосина с легкорастворимым в воде сернистым газом. Для этого сернистый газ пропускают через испарительную емкость, в которую предварительно загружают 30 мг (или 30 г/т руды) керосина. Парогазовую смесь направляют в турбулентный поток пульпы под импеллер флотомашины, совмещая полученные эмульсии керосина с обработкой пульпы сернистым газом,50 В результате получен свинцовый концентрат с содержанием свинца 42,50%, извлечением 64,36% и цинковый концентрат с содержанием цинка 45,72% и извлечением 83,24%. Процесс отличается от примера 1 тем, что в 15свинцовом цикле флотации эмульсию кероВ эмульсии, приготовленной на чистой воде с использованием сернистого газа,под микроскопом обнаружены редкие капли размером 1 мкм. Оптическая плотность свежеприготовленной эмульсии по ФЭКу равна 0,4. Через 10 мин плотность стала равна 0,65, т.е, оптическая плотность значительно возрасла. Это указывает на то, что в основном в эмульсии содержатся капли крупностью меньше 1 мкм,П р и м е р 4 (предлагаемый способ), Процесс отличается от примера 1 тем, что при приготовлении эмульсии пары керосина смешивают с водяным паром, пропуская его через испарительную емкость вместо воздуха из котла 7, в котором подняли давление пара до 1 МПа. Причем навеску керосина для приготовления эмульсии берут 30 мг или 30 г/т руды.В результате получен свинцовый концентрат с содержанием свинца 43,21%, извлечением 63,97%, и цинковый концентрат с содержанием цинка 45,80% и извлечением 83,53%,Под микроскопом в эмульсии, приготовленной на смеси паров керосина и воды обнаружены отдельные капли порядка 1 - 1,5 мкм, Плотность свежеприготовленной эмульсии по ФЕКу составила 0,32 ед., а через 10 мин 0,56, Это указывает на то, что в эмульсии содержатся в основном капли размером меньше 1 мкм. Таким образом, благодаря снижению дисперсности эмульсии снижается расход аполярного реагента, повышается извлечение свинца и цинка без снижения качества концентрата.Формула изобретения1, Способ эмульгирования аполярных флотореагентов, включающий получение паров реагента нагреванием, смешивание их с газом и введение полученной смеси в турбулентный поток пульпы с получением пульпогазовой смеси, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества эмульсии за счет повышения ее дисперсности, пары реагента смешивают с газообразным веществом, хорошорастворимым в воде.2. Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве хорошорастворимого вещества используют углекислый газ.3. Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве хорошорастворимого вещества используют сернистый газ.4, Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве хорошорастворимого вещества используют водяной пар.1729593 Щдг 1 0 удаОзне,1 ьче ие до 90%о-ООЧнн Составитель Е, КиселеваТехред М,Моргентал Корректор И. Мус едактор И, С яник Тираж ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 каз 146 ВНИИ Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагар