Способ подготовки реагентной смеси для флотации калийсодержащих руд

(19) (11) 4(51) В 03 В 1/ОО ПИСАНИЕдвдсдснсви сниввсвъс БРЕТЕНИЯ ВУ вада,Граногия шая М, Основыри флотаНаука и ехни во ССС1977 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОтнРытий(71) Белорусский филиал Всесоюго научно-исследовательскогои проектного института галургии(54) (57) 1. ОИОСОБ ПОДГОТОВКИ РЕАГЕНТНОЙ СМЕСИ ДЛЯ ФЛОТАЦИИ КАЛИЙ- СОДЕРЖАЩИХ РУД, включающий последовательное перемешивание при нагревании алифатнческого амина с углеводородными добавками и подкисленной водой, отличающийс я тем, что, с целью повышения ста бильности получаемой смеси, соотношение алифатического амина и углеводородных добавок составляет от1;0,1 до 1:0,52, Способ по п.1, о т л и - ч а.ю щ и й с я тем, что в перемешивание в качестве углеводородных добавок вводят вещество, выбранное из группы: предельные углеводороды, содержащие от 11 до 14 атомов углерода, твердые парафины, гач, церезин, толуол.3. Способ по пп,1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что рН подленной воды составляет от 1Изобретение относится .к обогащению полезных ископаемых в частности к технологии переработки природных калийсодержащих руд, и может быть использовано для получения калийных удобрений.Известны способы подготовки.реагентной смеси для флотации калий..содержащих руд, включающие приго"товление 0,5-13-ных водных растворов алифатических аминов или ихсмесей с жидкими углеводородами(парафин) и пенообразователями.Необходимость применения низкокон-центрированных растворов амина при 1 зфдотации растворимого сырья связанас коллондно-химическими свойствамикатионнцх веществ в солевых насыщенных растворах ,- мицеллообразованиемамина, агрегацией его частиц и пере. 1 я,ходом в неактивное состояние в случае использования более концентрированных растворов Яи 21.. Недостатками этих способов подготовки реагентов являются необходи- дмость их использования в низкоконцентрированном виде, нестабильность3"43-ных растворов амина, приводящая к повышенным потерям хлористого калия (растворение КС 1 вводимойс реагентамо водой), излишнему увлажнению удобрений, нерациональному использованию дефицитных аминов,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомурезультату является способ подготовки реагеитной смеси для флота-,ции калийсодержащих руд, включающийпоследовательное перемешивание принагревании алифатического амина с углеводородными добавками и подкисленной водой 31.Недостатками известного способаявляются низкая стабильность получаемой смеси, что обусловило применимость его только дйя получения низкоконцентрированных растворов смесиамин-уГлеводород, не обеспечивающих снижение водопотребления и потерьхлористого калия за счет растворения воды, уменьшения влажностиудобрений, и повышение эффективностиисйользования дефицитных алифатических аминов,Цель изобретения - повышение ста- Я бильности получаемой смеси. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подготовкиреагентной смеси для флотации калийсодержащих руд, включающему последовательное перемешивание при нагревании алифатнческого амина с углеводородными добавками и подкисленной .водой, соотношение алифатическихаминов и углеводородных добавок составляет оч 1:0,1 до 1;0,5.При этом в перемешивание в качестве углеводородных добавок вводятвещество, выбранное из группы:предельные углеводороды, содержащиеот 11 до, 14 атомов углерода, твердыепарафины, гач, терезин, тблуол.При этом рН подкисленной водысоставляет от 1 до 2,Способ осуществляют следующимобразом,Алифатический амин и углеводородплавят совместносоотношении от1:О, 1 до 1:0,5 и 75-80 оС, добавляют в нагретую до 75-80 С и подкисленную воду с рН 1-2.Предлагаемый способ отличается от известного возможностью ис.пользования твердйх углеводородов,,использованием аминов и углеводородов в узком интервале соотношений 1;0,1 до 1:0,5. Это позволяетввести в раствор амина высокомолекулярные углеводороды, влияющие наассоциации молекул амина в растворе и приводящие к получению высококонцентрированных стабильных микрозмульсий амин : углеводород. Такимивеществами на основании проведенныхисследований являются углеводорбдыпарафинового ряда состава (С - С )твердые (С 18- С), гач, церезин ииз ароматических - толуоп.Физико- химические свойства твердых углеводоров приведены в табл. 1. Данные влияния состава углеводородов . на стабильность и вязкость микроэмуль сий амин:углеводород приведены в табл.2П р и м е р 1, 5 г октадециламин (ОДА) - собирателя плавят при 75-80 С. Добавляют нагретую прнО75-80 С воДу, подкисленную соляной или уксусной кислотой до рН 1-2, в количестве 95 мл, с тем чтобы получить 5 Х-ный раствор амина. Полученный раствор имеет вязкость16,6 м /сф 10 , раствор нестабилен, использовать его для флотации хлористого калия невозможно.П р и м е р 2. 5 г ОДА и 0,5 гтвердого парафина плавят совместно при 75-80"С,перемешивают и добавляют в нагретую до 75-80 С воду,Оподкисленную соляной или уксуснойкислотой до рН 1-2. Полученную 5 Е-нуюстабильную эмульсию смешивают спенообразователем и используютдля флотации хлористого калия. Вязкость полученной эмульсии 01,83 м/с 10 8.П р и м е р 3. 5 г ОДА игтвердого парафина плавят совместнопри 75-80 С, перемешивают и добав 6ляют в нагретую до 75-80"С воду 15подкисленную соляной .или уксуснойкислотой до рН 1-2Полученную5 й-.ную стабильную эмульсию смешива"ют с пенообразователем и используютдля флотации. Вязкость эмульсии 201,б 4 м/с 10 8,П р й м е р 4. Готовят и используют эмульсии аналогично примерам 2и 3, используя 5 г ОДА и 2,5 г парафина. Вязкость эмульсии 251,57 мф/с. 10 8П р и м.е.р 5. Готовят и исполь зуют эмульсии аналогично примерам 2 ииспользуя 5 г ОДа и 5 г парафина.Вязкость эмульсии 1,58 м/с 10 ф, ЯП р и м е р б. 12 г ОДА и 1,2 гпарафина плавят совместно при 75-7 Я,перемешивают и добавляют в нагретую до 75-80 С воду, подкисленную соОляной или уксусной кислотой дорН 1-2. Полученную 12 Ж-ную эмульсию35используют в качестве реагентнойсмеси для обработки хлористого калия против слеживаемости.В табл.З приведены данные замеравязкости 123-ной эмульсии при раз.личном соотношении компонентов. Предлагаемый способ подготовкиреагентной смеси позволяет снизить на 0,3 Х потери хлористого калия за1143469 4счет уменьшения в 3-5 раз вводаводы впроцесс на приготовление со"биратепьной смеси,. расширитьассортимент углеводородных добавок в основном за сЧет твердых парафиновых продуктов.При использовании предлагаемогоспособа для получения гидрофобизируюшей смеси использование 1 О-ныхмикроэмульсий амин-углеводород позволяет на 0,3-0,4 снизить конечнуювлажность калийных удобрений, чтоприводит к снижению материальных затрат на сушку и антислеживающие мероприятия, повьглает сортность удобрений.Кинематическая вязкость реагентной смеси (сСт 10 )полученная из аминов"и твердых парафинов при соотношени 1;0,5, приведена в табл.4.Стабильаость эмульсий согласил Яневозможно характеризовать простымметодом. Еспользовалась методика излучения кинетики вязкости, визуального наблюдения в течение 30 минперемешивания эмульсий при термостатировании и соблюдении температурного режима +1 СВыпадение на стенках колбы флокули агрегатов амина и углеводородовфиксировалось визуально и изменение1вязкости эмульсий и отмечалось каЮнестабильность,В табл.5 приведены данные замеравязкости (сСт10) эмульсий приразличном соотношении амин :. углеводород. В качестве углеводородаиспользованы твердые парафины.Таким образом, предлагаемый способпозволяет получать стабильные1-123-ные эмульсии с пониженной вязкостью при минимальном расходе углеводородов, что обеспечивает их вводв технологический процесс переработ ки калийных руд н использование свысокой эффективностью.1143469 а Таблица 1 Церезин Гач Показатели Внешний внд Плотность, кг/м Нет дан,922ных 0,794 53,8 74 14,5 306-420 306-420 338 29 до 460 С выкип. Отсутствие 79,2-64,0 94,2 95,6 4,4 3,9 0,9 Температура ппавления, СО Содержание масла,мас.З фракционный состав н.к.до 400 С выкип.О Содержание водорастворимых кислоти щелочей, Х Содержание углеводородов по методуМ- й-М парафиновыхнафтенбвых ароматических Х Содержание смол, 3 Твердыйпарафин1143469 Т а б л и ц а 2 5 Х-ный раствор амина ЗЙ-ный раствор амина СтабильВязкостьм /с 10 ф ность Предельные Стабиль,68ная Стабиль 1,01 ундекан ная 3,06 То же 1,14 То же додекан1,02 1,92 Гач То же 1,68 1,87 Церезин 3,76+0,15 14,3+2,31 Углеводород соматические Амин без добавок Длинацепи 1 В В Вязкость,м /с 10143469 1 О Таблица 3 Примечание 1:0 Замер невозмоаен 1 г 0,1 20,72 Стабильна 1 ф 0,2 7,35 То же 6,98 1 0,5 7,25 Та блица 4 Способ Свойства Концентрация водного раствора смеси амин-углеводород, Х7,0 9,5 0,82 Известный Вязкость СтабильностьПредлагаемьй Вязкость 0,83 1,1 1,4 1,8 4,2 5,2 7,0 СтабильностьП р и м е ч а н и е: Стабильныи нестабильны Таблица 5 Концентрация эмульсий, Х Соотношениеамин;твердый парафин 51 О 3 19,20 1,4 1,83 1:0,1 1:0,2 1,64 5,83 1,12 5,56 1,57 1:0,5 1,02 5,74 1,58 1,03 3, 750, 15 14,32,3 Замер невозможен 1:0 3 803/8 Тиоаа 525 Попшсноефилиал ШШ атейт, г.Уагород, ул.Проектная, 4 СоотношениеОДА: Твердые парафййыВязкость м /с1 О Очень вязкиерастворы (замер невозможен)