Способ сгущения глинисто-карбонатных суспензий

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и)1002026 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.05.78 (21) 2620658/22-03 с присоединением заявки ¹ (23) ПриоритетОпубликовано 0703.83. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 07.03-83

t$1) М. Кл.з

В 03 0 3/06

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

tS3) УДК 622.794. .3(088.8) (71) Заявитель институт галургии (54) СПОСОБ СГУЩЕНИЯ ГЛИНИСТО-KAPBOHATHbIX

СУСПЕНЭИЙ

20,, -СН- С

) о

В2

0Н

Изобретение относится к обогаще-. нию полезных ископаемых, в частности к процессам сгущения суспенэий и пульп при переработке калийных

Руд °

Известны способы сгущения глинисто-карбонатных суспензий, включающее обработку суспензий флокулянтом, в качестве которого исПользуют акриламидные полимеры; полиакриламид 1 и сополимеры: метакриловой кислоты и метакриламида (2 3, акриламида и метилсульфата р -метакрилоксиэтилтриметиламмония (3).

Недостатком этих способов является то, что молекулы используемых реагентов свертываются в клубок, особенно в присутствии водорастворимых солей, Резкое уменьщение активности реагента происходит при переработке водорастворимых руд, например калий-. ных, когда процесс протекает в среде насыщенных растворов хлоридов и сульфатов калия, натрия, магния.

Снижение активности реагента приводит к необходимости увеличения их расхода,. что отрицательно сказывается на экономических показателях производства.

Наиболее близким к изобретению по достигаемому результату является способ, включающий обработку пульпы флокулянтом: сополимером акриламида и акриловой кислоты (4 5.

К недостатку способа относится пониженная активность реагента в присутствии водорастворимых солей и низкая скорость осветления суспенэии.

Пель изобретения состоит в увеличении скорости сгущения суспензий, насыщенных хлоридами натрия и калия.

Поставленная цель достигается тем, 15 что в качестве флокулянта в пульпу вводят сополимер акриламида и. cL р --замещенных акриловой кислоты формулы где R — алифатический насыщенный или

1 ненасыщенный углеводородный радикал нормального или разветвленного строения с числом атомов углерода от 2

1002026

Были приготовлены образцы сополимеров акриламида с разветвленными кислотами акрилового ряда. В качестве примера приводим условия получения сополимера, содержащего 30 мас.% кислоты, К 21 г кристаллического акриламида и 119 г воды добавляют до рН-1 серную кислоту (раствор I), 9 г кислоты растворяют в 51 г воды при добавлении едкого кали до рН 8-12 (раствор Ilj. Растворы и !! смешивали, добавляют 0,1 мас.% от веса акриламида и кислоты персульфат аммония. Реакция протекает при 8-10 С.

Через 16 ч добавляют 0,05 мас.Ъ персульфата аммония и через 24 ч реакция заканчивается. Получен 15 мас.Ъ водный гель сополимера.

Максимально возможное содержание .кислоты в сополимере 40 мас.Ъ. алифатический насыщенный или йенасыщенный углеводородный радикал нормального или разветвленного строения c . .числом атомов углерода х от 3..до 14; соотношение — 100% х+у 5 от 10 до 40 мас.Ъ.

Вследствие разветвленности молекул at, P -замешенных акриловой кислоты, макромолекулы сополимеров обладают меньшей гибкостью по сравнению 10 с макромолекулами известных флокулянтов. Это препятствует их глобулиза ции и повышает .активность реагента.

Способ осуществляют следующим 15 образом.

Глинисто-карбонатную суспенэию обрабатывают раствором флокулянта, перемешивают и отстаивают. Затем осветленную часть суспензии сливают, Характеристика образцов сополимеров

cL-положение

Номер образца р-положение

Н Акриловая

Соголимер метакриламида с метакриловой кислотой

l,сн сн г сБ

Н 2-метакриловая

СН2 ! 2-этилгексено- 20

СН2 аН

40! сн н.„с сн с.н2

2-изопройил

V с 4 р -иэобутил криловой кислотой! сц — сн б I

М с>4 сн н,сг сн, н с, сн, сй

СН2

l сн

ll с-! сн нс сн, oL -разветвленная кислота С !ц

at, -разветвленная кислота С!

at -разветвленная фислота С 2g

Наименование образца

1 Полиакриламид ь

2 Сополимер акриламида с акриловой кислотой

Сополимер акриламида с at -этил, р-пропиловой кислотой

Сополимер акриламида с с!.-изопропил, Сополимер акриламида с кубовым продуктом производства

oL -разветвленной кислоты С10 содержащим, о разветвленной кислоты С в- 60%

Наименование Содержакислоты (тех-! ние киалоническое) ты в сопо лимере,мас.В

5-метилгексановая 30 (с -разветвленная кислота С;!0) 1002026

Продолжение таблицы д. -разветвленной кислоты С -ЗОЪ

Д- -разветвленной кислоты С20-10Ъ

10

То же

То же

То же

Формула изобретения

Пример. Опыты проводили в растворах, насыщенных хлоридами калия и натрия со шламом, отмытым из сильвинитовой руды.

Растворы реагентов (концентрация

0,25 мас,Ъ) готовили как на воде, так и на насыщенном солевом растворе. Определяли скорость осаждения, сфлокулированного шлама (И м/ч) в зависимости от расхода реагента (G, г/т.тв.). Результаты опытов приведены на фиг. 1 и 2 в виде l gM

f (1gG) представляющих прямолинейные зависимости. Нумерация прямых соответствует обозначениям реагентов в таблице.

Из данных, приведенных на фиг.1 и 2 видно, что активность сополиме- 35 ров, полученных на основе разветвленных кислот акрилового ряда, возрастает при неблагоприятных внешних условиях (повышенных температуре и концентрации солей). Это выгодно отли- 40 чает их от полиакриламида (прямая 1) и сополимеров акриламида и метакриламида с акриловой и метакриловой кислотами (прямые 2 и 3). Кроме того,. приготовление рабочих растворов фло- 45 кулянтов на насыщенных маточниках обогатительных производств не .только не снижает, но даже несколько повышает их.активность, что не наблюдается у известных флокулянтов. укаэанные свойства являются особенно ценными для осветления суспензий при производстве солей методом растворения — кристаллизации, когда температура насыщенных маточников составляет 70-90 С. Из испытанных образцов наибольшей активностью облада ют сополимеры, полученные на основе акриламида и кубового продукта производства о(-разветвленной кислоты С о (см.таблицу), 60

Таким образом, основное преимущество изобретения состоит в увеличении скорости осветления глинисто-карбонатных,суспенэий, насыщенных хлоридами калйя и натрия. 65

Способ сгущения глинисто-карбонатных суспензий, насыщенных хлоридами калия и натрия, включающий обработку суспензии флокулянтом, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью увеличения скорости сгущения, в качест ве флокулянта в пульпу вводят сополимер акриламида и о(, р -замещенных акриловой кислоты с молекулярной

» ассой 2 10 — 3-10 усл. ед. общей формулы где и — алифатический насыщенный

1 или ненасыщенный углеводородный радикал нормального или разветвленного строения с числом атомов углерода от 2 до 3;

В2 - алифатический насыщенный или ненасыщенный углеводо-,. родный радикал нормального или разветвленного строения с числом атомов углерода от 3 до 14; соотношение

100% от 10 до 14 мас.Ъ.

x+y

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Современные реагенты,для флотации руд. Цветметинформация, 1970, с. 15-16.

2. Авторское свидетельство СССР

9 281362, кл. В 03 0 03/06, 1969.

3. Патент США 9 3452867, кл. 209-166, опублик. 1967 °

4. Авторское свидетельство СССР

9 295409, кл. В 03 D 3/06, 1970 (про-, тотип).

1002026

Я, н)Час

1Ð

zl

МО 408 450 AR ЮУ 285 ЛР 45У ЛЖФ

Жвl

g e+r/

L002026

1N МУ W 1600 МВ Я0 М1

47ют Р

Составитель Л. Антонова

Редактор С. Титова Техред JI.Ïåêàðü Корректор M. Шарсыи

Заказ 1681/4 Тираж 578 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 з

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4