Способ флотации криолитсодержащих руд

 

СПОСОБ ФЛОТАЦИИ КРИОЛИТСОДЕРЖАЩИХ РУД, включающий предвари . тельное кондиционирование пульпы в щелочной среде с жидким стеклом, собирателем и флотацию криолита, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения извлечения криолита и качества концентрата путем извлечения криолита из класса -44 мкм в кондиционирование после собирателя последовательно вводят реагент ОП-7 и технические фракции С-й. - С,) , а в качестве собирателя вводят аспарал-Ф, при этом соотношение аспарала-Ф, реагента ОП-7 i и технических спиртов фракции C/t«i - Qe составляет 1:0,25:0,25-1:0,5:0,5.

ае (и) СОЮЗ СОВЕТСКИХ О МИО

РЕСПУБЛИК

ЗСЮ В 03 Ъ 1/00

ОПИСАНИЕ HSGSPETEHHR

Н А-ВТОРСИОМу сВиДЕТЕЛьб ФЬу ссуд тВенн11Й HoMmET cccp

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТКОЙ (21) 3549656/22-03 (22) 27. 12.82 (46) 30.08.84. Бюл.Ф32 (72) Е.И.Любимова, Л.N.Øèmêîâà, М.П.Волова, В.П.Кузнецов, С.И.Иванков и Е.Ф.Касьянова .(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт минерального сырья и Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов (53) 622.765.06(088.8) (56) -1. Патент США 1@3082872, кл.209-1.66, опублик. 1961.

2. Авторское свидетельство СССР

91017386, кл. В 03 3 1/00, 1981 (прототип).

: (54) (57) СПОСОБ ФЛОТАЦИИ КРИОЛИТСОДЕРЖАЩИХ РУД, включающий предвари,тельное кондиционирование пульпы в щелочной среде с жидким стеклом, собирателем и флотацию криолита, отличающийся тем, что, с целью повышения извлечения криоли; та и качества концентрата путем извлечения криолита из класса -44 мкм, в кондиционирование после собирателя последовательно вводят реагент

ОП-7 и технические спирты фракции

С вЂ” Cjg, а в качестве собирателя вводят аспарал-Ф, при этом соотно-шение аспарала-Ф, реагента ОП-7 и технических спиртов фракции Сщ - С Pg составляет 1:0,25:0,25-1:0,5:0,5.

1110488

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при флотации криолитсодержащих руд.

Известен способ извлечения криалита из редкометального сырья, включающий измельчение исходного сырья, кондиционирование пульпы с реагентами и стадиальную флотацию f11, Однако данный способ характеризуется низким извлечением. криолита в концентрат и низкой степенью концентрации при переработке сырья с низким содержанием криолита, так как предполагает получение конечного концентра. та камерным продуктом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является способ флотации криолитсодержащих руд, включающий предварительное кондиционирование пульпы в щелочной среде с жидким стеклом, собирателем и флотацию криолита. Способ включает стадильную флотацию криолита в три приема олеатом натрия в щелочной среде в при-! сутствии сульфата хрома и жидкого стекла, которые вводятся в пульпу в, соотношении О, 125: 1-0, 133: 1. Применение способа дает хорошие результаты при флотации криолита из зернистого материала (крупность

+44 мкм) L2j.

Недостатком известного способа является то, что показатели флотации как по качеству концентрата, так и по извлечению криолита резко снижаются при обогащении материала, содержащего большое количество класса — 44 мкм. Качество криолитового концентрата резко падает так как тонкие частицы (класс -44 мкм) флотируются недостаточно эффективно.

Цель изобретения — повышение из.влечения криолита и качества концентрата путем извлечения криолита из класса -44 мкм.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу флотации криолит содержащих руд, включающему предварительное кондиционирование пульпы в щелочной среде с жидким стеклом, собирателем и флотацию криолита, в кондиционирование после собирателя последовательно вводят реагент

ОП-7 и технические спирты фракции

С вЂ” С, а в качестве собирателя вводят аспарал-Ф, при этом соотношение аспарала-Ф, реагента ОП-7 и технических спиртов фракции С@ — Сщ составляет 1:0,25:0,25-1:0,5:0,5;

Способ осуществляется следующим образом.

Готовят пульпу при Т:Ж-1:3, устанавливают рН среды 9,2-9,5 с помощью соды или едкого натра, обрабатывают жидким стеклом,, затем в пульпу последовательно вводят аспарал-Ф, реагент

ОП-7, и технические спирты при соот:.ошении 1:0,25:0,25-1:0,5:0,5 и проводят флотацию в обычных условиях.

Реагент ОП-7 усиливает собирательное действие аспарала-Ф на криолит благодаря своим пенообразующим свойствам и регулированию коллоиднодисперсного состава жидкой фазы пульпы. В сочетании с другими реагентами (сода, едкий натрий, жидкое стекло), ОП-7 оказывает дополнительное диспергирующее действие на пульпу, что способствует селективному агрегированию частиц криолита спиртами.

Технические спирты фракции С вЂ” С селективно агрегируют тонкие частицы криолита, что дает высокое извлечение криолита в концентрат.

Аспарал-Ф вЂ” тетранатриевая соль

N-алкил-М-сульфосукциноиласпаргиновой кислоты, которая получается на основе смеси технических высших аминов и является аналогом аэрозоля-22

35 0 pe ! сосн,снсоси

С Нзц, и ОНСООЙо

Ь4ГОВЧа

40 Реагенты типа ОП представляют собой неионогенные поверхностно-активные вещества, синтезируемые на основе алкилфенолов.

Структурная формула

1, 0(СНг СМг0) 0Н где R — алкильный остаток, содержащий 8-12 атомов углерода. Для ОП-7

П 7.

Пример 1. Флотационному обогащению подвергают криолитсодер55 жащую руду, гранулометрическая характеристика которой приведена в табл.1.

Основные минералы: криолит, кварц, полевой шпат, слюды.

1110488

Особенностью криолитсодержащих руд является преимущественная концентрация криолита после измельчения в тонких классах.,В класс -44 мкм извлекается 50,3Х криолита.

Для флотационного выделения криолита берут навеску 600 г исходного материала крупностью 0,2 мм с содержанием криолита 2,95Х. Флотацию осуществляют в лабораторной флотомашине "Механообр".

При проведении флотации навеску материала помещают в камеру емкостью

1,5 л и приготавливают пульпу с соотношением Т:Ж=1:3. Оптимальное значение рН среды 9,2-9,5 устанавливают с помощью раствора едкого натра.

Затем, пульпу обрабатывают последовательно жидким стеклом (100-150 г/т) аспаралом-Ф (100 г/т) в течение

5 мкм, ОП-7 (25-50 г/т) с временем обработки:1 мин и техническими спиртами фракции С.ю — С (25-50 г/т) в течение 5 мин. Потом проводят флотацию в обычных условиях. Пенный продукт подвергают перечистке без дополнительного введения реагентов.

Результаты флотации криолитсодержащих руд по предлагаемому способу приведены в табл.2.

В таблице приведены данные по извлечению криолита в концентрат иэ классов +44 и -44 мкм при флотации криолита по предложенному способу (опыты таблицы 2) .

Аспарал-Ф проявляется селективное собирательное действие по отношению к криолиту, но эффективность флотации низкая (опыт 1). При дополнительном введении ОП-7 извлечение криолита в пенный продукт возрастает (опыты 2 и 3), возрастает также качество. концентрата, т.е. ОП-7 усиливает собирательное действие аспарала-Ф. Однако извлечение остается на уровне 48-52Х. В промежуточном продукте сосредоточено 28-25,5 криолита, что определяется низкой эффективностью флотации тонких частиц.

При более высоком расходе ОП-7 качество концентрата падает иэ-за обильного пенообразования (опыт 4). г

Введение технических спиртов фракции С 2 — С4 еще в большей степени усиливает собйрательный эффект аспарала-Ф, извлечение возрастает эа счет уменьшения потерь криолита в

30 промежуточном продукте (опыт 5 и 6) .

С увеличением количества спирта (выше 50 г/т) качество концентрата падает (опыт 7).

Наиболее высокие показатели по качеству концентрата и извлечения криолита получены при последовательном введении аспарала-Ф, ОП-7 и технических спиртов С.ю - С,ю (опьгг 9 и 10). Содержание криолита в концентрате 71,8-74,3Х при извлечении

81,6«84,8Х. Оптимальные соотношения аспарала--Ф, ОП-7 и технических спиртов фракции С вЂ” С от 1: 0,25:

:0,25 до 1:0,5:0,5.

Высокие показатели получены благодаря диспергирукицему действию

ОП-7 на пульпу и селективному агрегированию частиц криолита крупностью

0,044 мм спиртами в этих условиях.

В табл.4 показано извлечение криолита в концентрат из классов различной крупности.

Из класса -44 мкм извлекается 37,7Х криолита от исходной руды.

Л р и м е р 2. Проводят флотацию криолитсодержащих руд по известному способу с использованием в качестве собирателя олеата натрия в присутствии сульфата хрома и жидкого стекла.

Флотацию проводят во флотационной машине Механообр.

Результаты флотации криолитсодержащих руд по известному способу, 35 взятому за прототип, приведены в табл;5.

Низкие показатели как по качеству криолитового концентрата, так и по

40 извлечению криолита определяются тем, что криолит иэ класса -44 мкм флотируется неэффективно. Объединение пенных продуктов стадиальной флотации в один концентрат нецелесообразно, Применение предложенного способа флотации криолитсодержащих руд позволят по сравнению с прототипом ./ повысить на 40 извлечение криолита и на 32Х качество криолитового концентрата.

В табл.6 приведены данные по из50 влечению криолита из класса +44 и

-44 мкм при .флотации криолита по известному способу.

Из приведенных данных следует, что в предлагаемом способе при оптимальном соотношении реагентов (опыты 9 и 10) иэ класса -44 мкм извлекается 36,6-38,6Х криолита от исходб

1110488

Таблица 1!

-Гранулометрическая характеристика руды и распределение криплита по крупности

Крупность, мкм Выход, Ж Содержание криолита, 7. Распределение,X

3,2

0,61

15,6

+140

19,7

2,0

29,1

-140+74

-74+44

26,8

19,9

-44+20

28,2

4,6

19,3

-20+ 10

10,7

50,3

4,8

7,7

8,4 8,4

4,0 -10

100,0

2,95

Исходная руда 100,0 ной руды (72,6-76,67. от класса) при содержании кр:.!олита 62,5-63,47, При флотации по известному способу криолит.из класса -44 мкм извлекаетсч неэффективно (низкое) качест- 5 во концентрата при малом извлечении.

Преимущество аспарала-Ф заключает. ся в том, что он не оказывает собирательного действия на основные минералы пустой породы — кварц, полевой шпат и др,. т.е. аспаралом-Ф осуществляется преимущественная флотация криолита.

Извлечение криолита аспаралом-Ф достигается только в присутствии ОП-7 15 который усиливает действие аспарала-Ф (опыты 2-5 табл.2} за счет регулирования дисперсного состава .жидкой фазы пульпы и в присутствии спиртов (опыты 6-9 табл.2), которые оказывают дополнительное селективное агрегирующее действие. Однако .положительный эффект, позволяющий повысить извлечение криолита из тонких классов рудного комплекса, достигается только при совместном введении аспарала-Ф, ОП-7 и технических спиртов в определенном соотношении (опыты 10 и 1 1, табл.2) .

При этом селективное действие спиртов достигается благодаря дополни" тельному диспергирующему эФфек у

ОП-7. При выборе оптимальных расходов реагентов за основу принимается минимальный расход аспарала-Ф, обеспечивающий положительный эффект при дополнительном введении двух других реагентов. Для данного рудного комплекса минимальный р;сход аспарала-Ф составляет 100 г/т, При этом соотношение реагентов в оптимальных условиях составляет: аспарала-Ф ОП-7, спирт =1:0,25:0,25-1:0,5:0,5.

В табл.7 приведены результаты флотации криолита при увеличенном расходе аспарала-Ф.

При увеличении расхода acnaparra-Ф до 200 г/т в отсутствии ОП-7 и спиртов извлечение криолита составляет

ЗОХ (опыт 1), а для получения оптимальных результатов необходимо соответственно увеличить как расход ОП-7. так и расход спиртов (опыты 3 и 4).

1 Таким образом, использование предлагаемого .способа позволит повысить извлечение криолита в концентрат на

407 и качество концентрата на 327..

1110488

Таблица 2

Выход,7. Содержание

Реагенты

Извле чение

Пр дукт

Опыты спарал-Ф

ОП-7 Спирты!

-1e С!4 криолита, X криолита, Ж

1 8 443 275. 100 0

1 Концентрат

1:0:0

4,0 11 2

94,2 1, 76

15,4

57,1

Про продукт

Хвосты

100,0 2,9 .. 100, О

Исходная руда

2,4 58,4 49,1 100

2 Концентрат

1:0,25:0

Промпродукт

Хвосты

Исходная руда

3 Концентрат

50 1:0,5:0

7,2 10,3 25,5

Промпродукт

Хвосты

Исходная руда

4 Концентрат

1:0,75:0

Промнродукт 89,6 0,64 19,8

Хвосты

Исходная руда

100,0

3,4 52,6

100,0

62, 2 100

5 Концентрат

25 1:0:0,25

3,1 . 15,5 16,5

Промпродукт

Хвосты

94,5 0,66 21,3

100,0. 2,91 100,0

Исходная руда

3, 2 58, 1 65,3 100

6 Концентрат

50 1:0:0,5

3,6

Промпр одукт

Хвосты

11,5

14,5

93,2 0,62 20,2

100,0 2,85

Исходная руда

100,0

66,5 100

7 Концентрат

3,3

47,4

75 1:0:0:0,75

Результаты флотации криолита по предлагаемому способу

6,2 13,3 28,0

91,2 О, 78 23,9

100,0 2,95 100,0

2,5 60,3 52, 1 !00

90,3 0,72 22,4

100, 0 2, 91 100, 0

4,1 39,8 . 55 6 100,75

6,3 11,25 24,6

АспаралФ,ОП-7 спирты

С -С, 1110488

Продолжение таол.2

Извле чение

Опыты

Реагенты

Выход, Х

Содержание

Продукт спарал-Ф ОП-7 Спирты

Са -С„

5,85 15,3

7,6

Промпродукт

Хвосты

89,2 0,58. 18,2

100,0 с

20 20 1:0,2:0,2

3, 15 64,2 69,8 100

11,8

2,8

Промпродукт

Хвосты

100,0

74,3 81,6 100,25, 25 1:0,25;0,25

3,3

Промпродукт

17,5 6,2

1,6

12,2

0,3

95,1

100, 0

100,0 2,9

3,5

50 50 1:0,5:0,5

71,8 84,8 100

3,0

11,4

11,2

935 012 38

100,0 2,95 100,0

5, 7 43,4 85,2 100

75 75 1 0 75 0 75

7,4 . 4,2

10,5

87 0 0,14 4,3

100 0 2 9 100 0

Исходная руда

8 Концентрат

Исходная руда

9 Концентрат

Хвосты

Исходная руда

10 Концентрат

Промпродукт

Хвосты

Исходная руда

1 1 Концентрат

Пр омпр одук т

Хвосты Исходная руда криолита, Х

94,05 0,58

100, 0 криолита, Х

1I 4

18,8

АспаралФ,ОП-7 спирты

Са -С4Ф.

1110488

Таблица 3

49,6

18,8

1 +44

36,2

8,7

0,7

-44

44,3

27,5

31 6

64,1

1,45

2 +44

0,95

16,5

51,2

-44

58,4

48,1

1,45

33,2

66,2

3 +44

18,9

1,05

52,5

52,1

60,3

35,3

2,0

20,3

29,4

-44

39,8

55,6

5 +44

37,4

1,9

57,5

-44

48,0

24,8

1,5

52,6

62,2

6 +44

63,9

35,8

-44

52,5

29,5

1,6

58,1

65,3

1,65

7 +44

63,5

36 3

-44

30,2

52,1

66,5

57,6

8 +44

74,2

38,2

1,65

31,6

55,5

69,8

64,2

9 +44

45,0

81,8

-44

1,7

62,5

36 6

Опыты Крупнос

Суммарный концентрат 1,8

Суммарный концентрат 2,4

Суммарный концентрат 2,5

Суммарный концентрат 4, 1

Суммарный концентрат 3,4

Суммарный концентрат 3,2

Суммарный концентрат 3,3

Суммарный концентрат 3, 15

ыход от ис- Содержание дной руды криолита 7.

Извлечение криолита,7

14! 110488

Продолжение табл.3

Суммарный концентрат 3,3

81,6

74,3

10 +44

46,2

1,7.38,6

84,8

63,4

71,8

1,8

-44

Суммарный концентрат 3,5

45,5

11 +44

50,0

2,65

-44

39,7

38,0

3,05

85,2

Суммарный концентрат 5,7

43,4

Т а б л и ц а. 4

«л

Извлечение криолита из классов различной крупности

Извлечение

Крупность,мкм Выход,X Содержание криолита,X

Извлечено криолита от исходного,X. криолита от класса, X

0,75

+74

94,0

85,0

21,5

0,9

79,2

24,1

89,5

1,0

73,2

88,0

24,8

37,7

0,35

68,2

72,9

7,8

45,2

-10

0,3

44,4

5,1.

Суммарный концентрат

3,3

74,5

83,3

Таблица 5

Результаты флотации криолита по известному способу

Условия флотации

Выход,X Содержание Извлечение кпиолита У криолита Ж

Продукт

Исходная руда

100, 0

100,0

2,92

-74+44

-44+20

-го+ М

Концентрат

Концентрат

Концентрат

Хвосты

1 1,7

2 3,4

3 1,6

93,3

38,9

24,7

9,93

1,35

22,7

28,8

5,4 .

43,1

1 я флотация:сульфат хрома

40 г/т, жидкое стекло 300 г/т олеат натрия 500 г/T рН- 9, 1

2-я флотация: сульфат хрома 40 г/т, олеат натрия

200 г/т

3-я Флотация: сульфат хрома 40 г/т, жидкое стекло 100 г/т олеат натрия 100 г/т

1110488

16 15

Таблица 6

Выход от ис- Содержание криоходного, Ж лита,%

Крупность концентрата, мкм

Продукт

15,8

51,2

0,9

Концентрат 1 +44

6,9

25,3

0,8

-44

Суммарный концентрат

22,7

39,0

18,4

42,8

1,25

Концентрат 2 +44

14,2

10,4

2,15

-44

Суммарный концентрат

24,8

28,8

3,4

Концентрат 3 +44

18,6

3,2

0,5

2,2

5,8

-44

Суммарный концентрат

5,4

9,85

Таблица 7

Результаты флотации криолита при расходе аспарала-Ф 200 г/т

Выход, 7 Содержание криолита, X

Извлечение

Расход спарал ОП-7 Спирт.ры

Концентрат

Промпродукт

46,1

30,0

200

3,6

12,4

15,4

1 Хвосты

94,5

1,68

54,6

Исходный

100,0 2,9

100, 0

3,0

2 Концентрат

60,2

62,3

200

11,4

Промпродукт

Хвосты

3,4

13,3

93,6 О, 76

100,0 2,92

24,4

Исходный

100, 0

3 Концентрат

3,3

72,4

82,4

200

50

Промпродукт

2,8

12,2

11,,8

Хвосты

93,9 О, 158

100,0 2,9

5,8

Исходный

100, 0

При- Продукт мекриолита, 7

Извлечение крио лита,Ж

1110488

Продолжение табл.7

Ю@Ю О

Расход

Выходуй

Аспарал ОП-7 Спирт

100

100

200

4 . Концентрат

9,0

8,2

3,1

Промпродукт

100,0

84,2

150

150

5 Концентрат 4,75 51,8

Промпродукт 6,3 5, 1

11,0

4,8

Хвосты

100,0

Исходный

Составитель Л. Антонова

Редактор Н. Воловик Техред А.Ач Корректор М. Демчик

Заказ 6222/5 Тираж 534 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

При- Продукт меры

Хвосты

Исходный

Содержание Извлечение криолита, криолита, Х Х

71,5, 85,3

93,4 0,177

100,0 2,92

88,95 0,155

100,0 2,91