Способ флотации апатитсодержащих руд

 

СПОСОБ ФЛОТАЦИИ АПАТИТСОДЕРЖАЩИХ РУД, включающий обработку пуль пы жидким стеклом,кондиционирование с основным собирателем, содержащим сырое и дистиллированное талловое масло, вторичный масляный гудрон. окисленный петролатум, технические жирные кислоты, и дополнительным собирателем , отличающийся тем, что, с целью повышения технологических показателей флотации апатита при пониженной температуре пульпы из бедных по содержанию апатита руд, в качестве дополнительного собирателя используют N-алкиламид сульфоянтарной кислоты общей формулы RNHC

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЗС50 В 03 Р 1 00

OllHCAHNE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ винс (О) -сняо, х сн ), o) Ох>

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3543385/22-03 (22) 19.11.82 (46) 15.09.84, Бюл. Р 34 (72) A.Ï.Ìèõàëêèí, В.Н.Лыгач, A.Â.Ìàøüÿíîâà, В.A.Ïëoòêèí, 10.Я.Голгер и Л.A.|0ðêoâà (53) 622 ° 765 06 (088 ° 8) (56) 1.Голованов Г.А. Флотация кольских апатитсодержащих руд, Химия, 1976, с. 54. ,2.Голованов Г.A. Вопросы теории и практики флотации апатитсодержащих руд. Апатиты, 1971, с. 66.

З.Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3326033/22-03, кл. В 03 D 1/02, 1981 (прототип) . (54) (57) СПОСОБ ФЛОТАЦИИ АПАТИТСОДЕРЖАЩИХ РУД, включающий обработку пуль пы жидким стеклом, кондиционирование с основным собирателем, содержащим сырое и дистиллированное талловое масло, вторичный масляный гудрон, ÄÄSUÄÄ 1 174 A окисленный петролатум, технические жирные кислоты, и дополнительным собирателем, отличающийся тем, что, с целью повышения технологических показателей флотации апатита при пониженной температуре пульпы из бедных по содержанию апатита руд, в качестве дополнительного собирателя используют N-алкиламид сульфоянтарной кислоты общей формулы где R — углеводородный радикал (алкил, алкенил), содержащий 8-20 атомов углерода в углеводородной цепи;

Х вЂ” водород, натрий, при этом соотношение собирателя, содержащего сырое и дистиллированное талловое масло, вторичный масляный гудрон, окисленный петролатум, технические жирные кислоты, и N-алкиламида сульфоянтарной .кислоты от 1,4:1 до 2,4:1. Я

1113174

20

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при флотации апатитовых руд. Изобретение позволяет улучшить процесс флотации апатита в пульпе с пониженной температурой.

Для флотации апатита на ОФ п/о Апатит используется жидкое стекло и пятикомпонентный собиратель следующего состава, Ъ талловое сырое масло (смесь жирных кислот, смоляных кислот, кетонов) 30; талловое масло дистиллированное (смесь жирных, смоляных кислот, кетонов, спиртов) 20; технические жирные кислоты

ТЖК (смесь карбановых кислот, аксикислот и т.д.) 20; вторичный масляный гудрон (содержит высшие жирные кислоты, нейтральные жиры) 25; окисленный петролатум (смесь карбанавых кислот, оксикислат, эфиров и т.д.), . и

Общим характерным свойствам состава всех компонентов данного собирателя является наличие в них карбанавых кислот.

Однако указанный собиратель не обеспечивает при пониженных температурах пульпы получение апатитового концентрата необходимого качества при высоком извлечении. Для нормальнага ведения процесса пульпу перед флатацией приходится подогревать да 18-20 С, для чего необходимы высокие знергазатраты, особенно в зимнее время.

Известно, что при низкой температуре флотируемай пульпы получаются низкие технологические показатели. При снижении температуры пульпы на 5-10 С извлечение падает на

1,2-3,5Ъ Г2} .

Наиболее близким к изобретению па технической сущности и достигаемому результату является способ флатации апатитсадержащих руд (31, включающий обработку пульпы жидким стеклом, кондиционирование с основным собирателем, содержащим сырье и дистиллированное таллавое масло, вторичный масляный гудрон, акисленный петролатум, технические жирные кислоты, и дополнительным собирателем, причем в качестве последнего используют И-ациламинэтансульфанаты обшей формулы:

R С(О) N (СН ) SO.М где R — углеводородный радикал

12-20 С;

R — Н; СН;;

М вЂ” Na К, NF., При использовании известного способа, технологические показатели флатации апатита невысокие при пониженной температуре пульпы, наблю25

ЗО

Ьо

65 дается повышенное пенообразование и устойчивый, вязкий характер пены (плохая ее разрушаемость) .

Цель изобретения — повышение технологических показателей флатации апатита при пониженной температуре пульпы иэ бедных по содержанию апатита руд.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу флотации апатитсодержащих руд, включающему обработку пульпы жидким стеклом и кондиционирование с основным собирателем, содержащим сырье и дистиллированное талловое масло, вторичный масляный гудрон, окисленный петралатум, технические жирные кислоты, и дополнительным собирателем, в качестве последнего используют алкиламид сульфаянтарной кислоты общей формулы

RNC (О) СН (БО Х) СН С (O} OX где Š— углеводородный радикал (алкенил), содержащий 8-20 атомов углерода в водородной цепи; X — водород, натрий, при этом соотношение собирателя, содержащего сырье и дистиллира ванное талловое масло, вторичный мас. ляный гудрон, окисленный петролатум, технические жирные кислоты, и N-алкиламида сульфоянтарнай кислоты ат

1,4:1 до 2,4:1.

Данное соединение применяют в качестве эмульгатарав, моющих средств, веществ, способствующих пептизации, пенетрации, и она обладает высокими поверхностна-активными свойствами и устойчивой пеной. Применение соединений,цаннога класса в качестве реагентов-собирателей не известно.

Предлагаемый дополнительный собиратель по отношению к апатиту отличается малой активностью. В та же время при использовании его в сочетании с карбоксильным собирателем резкo улучшаются свойства флатацианной пены: уменьшается ее объем и вязкость, при этом технологические показатели флатации при пониженной температуре пульпы не ухудшаются по сравнению с прототипом.

Изучение некоторых физика-химических свойств в растворах реагентасибирателя - N-алкиламида сульфаянтарной кислоты, показало резкое увеличение критической концентрации мицеллоабразования (ККМ) по сравнению с олеатам натрия (основным компонентам таллавых масел, ТЖК и Фабричной смеси), а также устойчивость этого реагента к солям жесткости и снижению температуры пульпы, что имеет большое практическое значение при флотацки в условиях северного климата и при использовании систем з;мкнутага вадоабората. Эти данные представлены в табл. 1.

1113174

Т а б л и ц а 1

L предлагаемого собирателя

Условия опытов олеата натрия

20 С

2,12. 10

2,02. 10

2,40 ° 10

2,10 10

2,40;10

2,08.10

1,92.10

1,78.10

3 С

2,10 10

1,98 10

0,40. 10

0,10 10

Дистиллированная вода, Са 3 мг/л

Оборотная вода, Са 20 мг/л

14 С

Дистиллированная вода, Са 3 мг/л

Оборотная вода, Са 20 мг/л

Дистиллированная вода, Са 3 мг/л

)боротная вода, Са 20 мг/л

Повышение ККМ в указанных условиях резко увеличивает растворимость реагента, стабилизируя его собирательные и пенообразующие свойства. Этот эффект обеспечивается наличием трех основных структурных групп: Т сульфогруппы, 7 карбоксильной и амидной групп

СН (ВО Н) СООН !

СН -CONHR

Высокие технологические показате- 40 ли достигаются при совместном использовании предлагаемого собирателя с собирателем, содержащим карбоновые кислоты.

Сущность предлагаемого способа 45 заключается в следующем.

Предлагаемый способ испытан в лабораторных условиях на труднообогатимой хибинской апатитонефелиновой руде месторождения Олений ручей с 5() пониженным исходным содержанием Р2Оз

11,5Ъ, Руда измельчалась до крупности 50% — 0,074 мм и флотировалась по схеме, включающей основную, контроль. ную и три перечистные операции пенного продукта. Перед подачей собирателя в основную флотацию дозировалось жидкое стекло — 100 г/т.

Пример ы 1-3, Известный способ, применяемый на п.о. Апатит .

Флотация проводилась при 20 и 3 С с применением в качестве собирателя фабричной пятикомпонентной смеси, содержащей, В: омыленное сырое талловое масло 30; омыленное дистиллированное талловое масло 20; технические жирные кислоты 20; вторичный масляный гудрон 25; окисленный петролатум 5.Результаты флотации, приведенные в табл. 2, показывают, что с понижением температуры пульпы извлечение Р О в апатитовый концентрат резко падает даже при увеличении расхода собирателя с 130 .до 220 г/т.

1113174

Ю гч

М л1 г гМ

«» м

Ю

М м

1 о!о о 4 ln л !

oto

1 4

4 о ь о 3 Ь ОО (ь ь о о

СО с3 !

oto о!со

Рь

1! о!о л< 4 У л< ! о о ьгь а

O1O

СО ) О") г1

Ю о г с ъ ю м о г

Ю

-ь

ill

Ю

О1 о

1О

М

1О л о о л м с с

«Ь СО

О1 о

Ю о

Ю ль м ью е

I ь ль Ch л\ м ао г с ль сО ь м

lA г

Ch м

Ю

1О г о

СО

lA СО

-ч г с м ь о о

lA м

М

О Ь м л м л л

lA Ul о «ь сО с Ь ом а о- m л»

Ю м

CV ь" о

М

1-

le а < х

Э х х о

Х о с с3 LO

\ с О М гь л

Ю о

Ю о

Г»

ga х х ь- э о

44 X о о

Х М

Ф а х 2

Э о х о о д

М д

Е»

D о д

Х х

Ц о

44 о

2

4» и о д

И х

4» м

О О (») с о л а

Е л

Ю м

I 4 Ф I. а 3 3

-"4 444 Ф

I ) I g 44I ь-"!а 3. 3фй 3

3 3ИО

< 4 1 4 Х

I 3 44: 1 О К 1 14 4 О ! З I И1

ЭХ!ох!

ХЭ3мЭ I 0

XKI ФИ! ДЗФ

I Фаt 3:аt 0

I сь 0) 1 Q 0) I Х М I

ОЭ4 оа1ОЮФ4

4O0 И@1ОХ3 1

4= 1

1 I

I Э Ф

I Ц Х

4 ДХФФ

1 Ф Э

М Р 1

4= ььь . 1

43 ь I а 1

1 Э 1

1 Ц Э

1 0 Х

1 U Х ъ

34 1 о 1

43 ее I

b 24 I ь

1 4 1

t x 1

3 4

I 0 I .а I !

Э 4

1 Г>ФA хо I ЭР

1ХОХ 1 444 ь ьzex 1 г.", Д

ЭЦФ 4» I

4 41:О 3 4

1Ж.Ж 1 4» 1 —

4 I Ц 1 1 !

4!Ф1 ! @Я 1 О Х I . t хÎ I Q ° I

1 С", 1 if 3 ФЬ I

1Эь д !а Р

474: 10

4 ю 4 red«4 — i

I а1 о 4 10

4Я1ХХ 14 ig о

1 К 1 C 1р

1 О I Ф 4 О ID

133 I Х 3 Ф 1р

I Q 3 g Д 1 444 1д

1 ьб 1 «О 4 1гь

1А 1 РЗ «\

1 ьо 3 t 3

1 1 ьь4 О I 3» 1

1193%1

1 I 4» 1

1 1

I

3 I

Я A I и Э I ий I о î о о

О Со <Ь О

С С М с о а î о

o r <ч о

-ь л1 о о с о л сг о

\ с о г о о о л г- о ль «» а х х З х

Э 4» 4:4:

О Х O 0

44 х О Х и о д о

Ж М

1113174 сь (1 ,«(I

1 сч 1 Е

1 44 Э

° СЛ Р

1 I Ф

1 X Н

1 0 Р(1 Х 0 ! н

О Х

I Э Э

1 OI

СО

Ю с л о

Ю с л

Lll

Ch с

1 Э Р(1 а х

1 Э (" o

1 Х (=l р

1. — — — -1

1 1

О

I I

1 д & х о х хм:11

О Р(Р(I (ОХН(I

Ф о

Х I

Ю I Ю

\О I «! ((1 л

1 о!о а!о гч !

I о(о

О1 1 (1 (!

I о(о

CO с(1

o l o (Ъ

I х 1

Ф I 2 К х х ц (Фх о 1(:e

1 Б

Е а!Ф0, И 1 1Р (1(1 (О (d

О К х (ох

1 Э

=(I Ф

1 ц а

I О (1l

О Р(х а

o l o г (! 01 т(I

o I o о 1(1 I л

1 ю I ю

О\ .1 CO л

o I o со (О л

o I o я (1 Я)

1-1

I о а о о о о с с о о

Ч Ю

11 а о о о о о с с с о о о Ф л а

Ch с ((Ch а а о

Ol с с с

° а о

О\ о

Ul Ю о о с с сО

Ю л о а о со с с о

О 1

1 о о

Г1(с ("(1О

СО!

Ф Э

1 д хсю

Л Э к — —

Ф

K (01

Q(с

Ц Ф ох и х о о а

1О со а с с

О

M 1-4 о Ф сп

Р(1

1 ю л л О\ с с

1 Л л

Ln

СЧ Lll с с л л а о

1О СО с л сп

Ч Р (о о а с с

Ch СЧ

Р (о о г о с с сч ю г"1 а

l с г гч о о ю г с с го сч л

Ц

О

Х СЮ

Ю и

Ц

О а н

О, х 2 х

Э Н Ц

О О

Х О Х о д о

Х Х Ж ф

01 н х

I (х о

2

2 х н ц

О О

О Х д о

Р4

Ф I 1

I (L((Р

I йнацл

Ф Ф сс Г1

I Ca Х

) ца(1

Г«(I

o °

I ФР 1 д

1 l х и

l Z(0

Р(Х (: (". (L: O х О х &х (Ф (Х

> о

zv=

I

I

1 1

1 1—

Я о х х о х е

Е А

Ф 1

Ц;>, х о

:1 х

Р(П3

1 Н

Р( (О

О о

О ( и

1 Н

11 (л

1 о сч л

Ю

Ю л

1 °

o °

Э

1 Д

1

I

I a

1 (г( х

А

Х О а э

l0 Е

Р(О

Г1

CO с о

СО («(с сч

И о о (1(Ю о

Ю

О сс( л

1 х а аэ

K X

I I

1 1 (1 Ф I

I Ц I

1 Ф 1

1 Н (1 (б 1

1 а I

l Х 1

1(0 1 (о

1 I

1 Ц I

1 О I

1 Х I

l O

I fa

I & I

I 1

1

l I

I

I (-1 1

I I

I I

1 ° 1

V ° 1

1 Ф Х I

I Д

Г 1

I I о а а сг с с

О 1 л

Г1 (л о о о о o o с с с с с

О О О о < (г- о

1-1 l я х х д н i=t Ф н Ц

О О о х х

Д О О д И

Р4 К 44 а о а а

Lrl ю а "Ф с с с с а o Lo Р1 г- о гч г

l н н

Щ п5

a e а н 2 н

Ф и Ct Э

V О х 0 Х х о д о о

М Х

1113174

1 о

lo

1,! 1

CV ф

l 3)

I (О l

О1 н

Ф х х

Й ф

О З (О1 с о. гч

Ю (1

1 о1о

CO M

l Э М

1)О

1 З )О1! о(о со м

1 I

1 Z К О aa: ) )+a р ц s R s В сЗ о

)Q93M930

ul3 XkI Эй3 ЩЗК Ю) ! 9A1 Цд)0 и о)

3 àà1 V((a) Ххф!((1

3 о а ) 0 ((I v 9 Ф 1 оа) vAьloa

Ю !

rl 1 ()О

1 ю!оо г 1 (( л

i о 1 (с(1

-(1

l о со о о о с(Ю (с( с с с

° а. о л о сп о

Ю с

Lfa

Ch о о со о с с с3Ф Ю

С л о

Ch с

Ю

О\ о о о с с в о

Ю л4 о о о

Л О О с с с

m л о

ct а Ю л

3 с

Ф Э ц х х хек

Я Э р

Л Ln ц (г с с в о л м

LA (1 с

1 а о (1

1 ! л а м \О с

) CO гч (с(щ сУ CSS с с

Ch

-(M м о

LC) сй с

-(ОЪ л м о ч о о с с

-(I

Ф

a((sa а

Q Ф

О Х о х

I

1 — — — л с

Ц о

1 Я ю

1 Са о о о

Ю МЪ Л с с с о г- г( о гч г(lrl Ln о ((( с с с

Ю LO M о л(о о о с о о л(о о со о с а о н сО Ю Ф

< Ц

1

1 М

1 ь

Ц о ! As

1 И

1 н (о а

2 н х х 2

Ц Ф Н о ) и

)3 х О и о

М Х

f(5 а х 2

1 Ф д и

3 х О

0 m

1 К а х х 3

Ц Ф Н о ."г U х х о

v о (((Ж Х Х н х а

Я н х х

Ц Ф о

Х х и о

Ж Х и

З х:1

a=t Ф и о н

О 33 О

Р3 х и в! 1

1 Ф 3 I

1 h(6 еО

d e e> >5 uu

I 6 As И йо (CC V

Х ОХ х Я ас (А

9 (3((:» о к их о м л н (о

0 х х О ь хи

ых ф (al

1 И ((a

1 I м ! V ° I О(1 9»!

I Ю 3

1

I I

)Н )о

I N 3

1 34 I л хй

As 9

О 3

ev в (с

1

I Ю

I

М As м л

1

l

i 1

l ! ! 1 !

1 I

a I

I Ф 1

1 Ф 1

l 4 I

1 Ф 1

I Н I

1 ((a 1

I All

1 Х 1

1(О I

) 0 I

1 И

I Ц I ! о

1 Х l

)V

1(О I

I CLs I

I 1

3 I

I 3

I I

I l е

I О ° I

I 1

I I

I ° 1

v ° !

I ЭР(1

) (() I

1 3

I 1

1 I

I & 3

I 3

)е I

1113174

Составитель С.Иванков

Редактор Т.Колб Техред Ж.Кастелевич Корректор A,Òÿñêî

Заказ 6493/9 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

Пример ы 4-6(прототип) . Флотация проводилась при 3 С сочетанием реагентов ТЖК и N-ациламиноэтансульфоната с суммарным расходом

220 г/т при различных количественных соотношениях, позволяющих получать наиболее высокие технологические показатели для данной реагентной смеси. Иэ этих опытов видно значительное улучшение технологических показателей флотации апатита по срав->0 нению с показателями флотации известным способом. Однако извлечение Р О,"в кондиционный концентрат, полученное собирателем-прототипом, ниже, чем при флотации известным способом 35 на фабриках п.о. Апатит (пример

1) °

Пример ы 7-13 (предлагаемый способ флотации). Флотация осуществлялась смесью реагентов с суммарным 2О расходом 220 г/т, в состав которой входили фабричная смесь и N-алкиламид сульфоянтарной кислоты в различных количественных соотношениях от 10,7 до 0,7:1, при температуре пульпы З С. Результаты флотации показывают, что введение предлагаемого собирателя при соотношении от

2,4:1 до 1,4:1 значительно повышает не только содержание, но и извлечение пятиокиси фосфора в апатитовом концентрате до 95% (примеры 9-11).

Объем, устойчивость пены и коэффициент минерализации в 2-3 раза меньше, чем при флотации собирателемпрототипом.

Пример 14. Флотация апатитнефелиновой руды одним предлагаемым собирателем (без жирнокислотного) не идет.

Таким образом, преимущество предлагаемого способа состоит в получении более высоких технологических показателей флотации апатита из апатитонефелиновой руды с пониженным содержанием Р О при низкой температуре. Применение прототипа N-ациламинэтансульфоната не обеспечивает получение достаточно высоких технологических показателей флотации апа тита иэ бедных апатитонефелиновых руд.