Способ подготовки реагентной смеси для флотации калийсодержащих руд

 

1. ОШСОБ ПОДГОТОВКИ РЕАГЕНТНОЙ СМЕСИ ДЛЯ ФЛОТАЦИИ КАЛИЙСОДЕРЖАЩИХ РУД, включающий последовательное перемепнвание при нагревании алифатического амина с углеводородными добавками и подкислённой водой, отличающийс я тем, что, с целью повышения стабильности получаемой смеси, соотношение алифатического гмина и углеводородных добавок составляет от 1:0,1 до 1:0,5. 2. Способ по П.1, о т л и ч а-ю щ и и 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 ичающийся тем, что рН подкисленной воды составляет от 1 до 2. 4 &0 afi э

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (1)) 4(5)) В 03 В 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н aBlDPCNONIV CВФЛЕТЮЪСТВУ (21) 3652315/22-03 (22) 17.10.83 (46) 07.03.85. Бюл. )) 9 (72) И.Б.Махлянкин, С.А.Мезенцева, М.И.Субоч, Г.В.Жевшик, В.Т.Борода, Э.А.Ларютина, Л.Г.Бердяева, Е.И.Грушова, Н.И.Воробьев и Е.И.Щербина (71) Белорусский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии (53) 622.765(088.8) (56) 1. Печковский В.В. Технология калийных удобрений. Минск, ."Высшая школа", 1978, с. 69.

2. Александрович Х.М. Основы применения реагентов при флотации калийных руд. Минск, "Наука и техника ", 1973, с. 54.

3. Авторское свидетельство СССР

1 643272, кл. В 03 D 1/02, 1977 (прототип). (54) (57) 1. ОИОСОБ ПОДГОТОВКИ РЕАГЕНТНОЙ СМЕСИ ДЛЯ ФЛОТАЦИИ КАЛИЙСОДЕРЖАЩИХ РУД, включающий последовательное перемешивание при нагревании алифатического 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 от

1:0,1 до 1:0,5.

2. Способ по п.1, о т л и— ч а.ю шийся тем, что в перемешивание в качестве углеводородных добавок вводят вещество, выбранное из группы: предельные углеводо- роды, содержащие от 11 до 14 атомов углерода, твердые парафины, гач, церезин, толуол.

3. Способ по пп.1 и 2, о т л ичающий с я тем, что рН подкисленной воды составляет от 1 до 2.

1143469

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых в частности к технологии переработки при-! родных калийсодержащих руд, и мо. жет быть использовано для получе- 5 ния калийных удобрений.

Известны способы подготовки .реагентной смеси для флотации калий.содержащих руд, включающие приготовление 0,5-1Х-ных водных раство- 10

pos алифатических аминов или их смесей с жидкими углеводородами (парафин) и пенообразователями.

Необходимость применения низкокон- центрированных растворов амина нри 15 фдотации растворимого сырья связана с коллондно-химическими свойствами катионных веществ в солевых насыщен ных растворах . — мицеллообразованием амина, агрегацией его частиц и пере- 1я .ходом в неактивное состояние в случае использования более концентрированных растворов (1) и $2) . . Недостатками этих способов подготовки реагентов являются необходи- з5 мость их использования в низкоконцентрированном виде, нестабильность

3-4Х-ных растворов амина, приводящая к повышенным потерям хлористоI o калия (растворение КС1 вводимой с реагентами водой}, излишнему увлажнению удобрений, нерациональному использованию дефицитных аминов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки реагентной смеси для флота-, ции калийсодержащих руд, включающий последовательное перемешивание при нагревании алифатического амина с углеводородными добавками и подкисленной водой (3).

Недостатками известного способа являются низкая стабильность получаемой смеси, что обусловило применимость его только дпя получения низкоконцентрированных растворов смеси амин-ytztesogopog не обеспечивающих снижение водопотребления и потерь хлористого калия за счет растворения воды, уменьшения влажности удобрений, и повышение эффективности исйользования дефицитных алифатических аминов.

Цель изобретения — повышение ста- 55 бильности получаемой смеси.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подготовки реагентной смеси для флотации калийсодержащих руд, включающему последовательное перемешивание при нагревании алифатнческого амина с углеводородными добавками и подкисленной водой, соотношение алифатических аминов и углеводородных добавок составляет оч 1:0,1 до 1:0,5.

При этом в перемешивание в качестве углеводородных добавок вводят вещество, выбранное из группы: предельные углеводороды, содержащие от 11 до, 14 атомов углерода, твердые парафины, гач, терезин, тблуол.

При этом рН подкисленной воды составляет от 1 до 2.

Способ осуществляют следующим образом.

Алифатический амин и углеводород плавят совместно при соотношении от

1:О, 1 до 1:0,5 и 75-80 С, добавляют в нагретую до 75-80 С и подкисленную воду с рН 1-2.

Предлагаемый способ отличается от известного возможностью ис,пользования твердых углеводородов,,использованием аминов и углеводо: родов в узком интервале соотношений I:0,1 до 1:0,5. Это позволяет ввести в раствор амина высокомолекулярные углеводороды, влияющие на . ассоциации молекул амина в растворе и приводящие к получению высококонцентрированных стабильных микрозмульсий амин : углеводород. Такими веществами на основании проведенных исследований являются углеводороды парафинового ряда состава (С вЂ” С ) твердые (С®- С ), гач, церезин и из ароматических - толуол.

Физико- химические свойства твердых углеводоров приведены в табл.1.

Данные влияния состава углеводородов на стабильность и вязкость микроэмуль. сий амин:углеводород приведены в табл.2 °

Пример 1. 5 г октадециламин (ОДА) — собирателя плавят при 75-80 С. Добавляют нагретую прн

75-80 С воду, подкисленную соляной или уксусной кислотой до рН 1-2, в количестве 95 мл, с тем чтобы получить 5Х-ный раствор амина. Полученный раствор имеет вязкость 16,6 м /с 10, раствор нестабилен, использовать его для флотации хлористого калия невозможно.

Пример2.5гОДАи05г твердого парафина плавят совместно при 75-80"C, ïåðåìåøèâàþò и добавляют в нагретую до 75-80 С воду, 0 подкисленную соляной или уксусной кислотой до рН 1-2. Полученную 5Х-ную стабильную эмульсию смешивают с пенообразователем и используют для флотации хлористого калия. Вязкость полученной эмульсии 10

1,83 м /с 10 8

Пример 3. 5 r ОДА и г твердого парафина плавят совместно при 75-80 С, перемешивают и добав6 ляют в нагретую до 75-80 С воду 15 подкисленную соляной -или уксусной кислотой до рН 1-2. Полученную

5Х-ную стабильную эмульсию смешивают с пенообразователем и используют для флотации. Вязкость эмульсии 20

1,54 м /с 10 8.

Пример 4. Готовят и используют эмульсии аналогично примерам 2 и 3, используя 5 г ОДА и 2,5 г парафина. Вязкость эмульсии 25

1,57 м /с. 10 8

П р и м.е. р 5. Готовят и исполь(зуют эмульсии аналогично примерам 2 и 3 используя 5 г ОДа и 5 r парафина.

Вязкость эмульсии 1,58 м /с ° 10 Т

Пример бь 12 г ОДА и 1 2 г парафина плавят совместно при 75-7Я ., перемешивают и добавляют в нагретую до 75-80 С воду, подкисленную соО ляной или уксусной кислотой до рН 1-2. Полученную 12Х-ную эмульсию

35 .используют в качестве реагентной смеси для обработки хлористого калия против слеживаемости.

В табл.З приведены данные замера вязкости 12Х-ной эмульсии при раз.личном соотношении компонентов.

Предлагаемый способ подготовки реагентной смеси позволяет снизить на 0,3Х потери хлористого калия за

1143469 4 счет уменьшения в 3-5 раз ввода воды в процесс на приготовление со" бирательной смеси,. расширить ассортимент углеводородных добавок в основном за сЧет твердых парафиновых продуктов.

При использовании предлагаемого способа для получения гидрофобизируюшей смеси использование 1О-12Х-ных микроэмульсий амин-углеводород позволяет на 0,3-0,4 снизить конечную влажность калийных удобрений, что приводит 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 соотношен.;и t:0 5, приведена в табл.4.

Стабильаость эмульсий согласил Я

HeBosMoxHo характеризовать ftpocth94 методом. Е1спользовалась методика из лучения кинетики вязкости, визуального наблюдения в течение 30 мин перемешивания эмульсий при термостатировании и соблюдении температурного режима +1 С.

Выпадение на стенках колбы флокул и агрегатов амина и углеводородов фиксировалось визуально и изменение

1 вязкости эмульсий и отмечалось кац нестабильность.

В табл.5 приведены данные замера вязкости (сСт ° 10) эмульсий при различном соотношении амин :. углеводород. В качестве углеводорода использованы твердые парафины.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать стабильные 1-12Х-ные эмульсии с пониженной вяз костью при минимальном расходе углеводородов, что обеспечивает их ввод в технологический процесс переработки калийных руд и использование с высокой эффективностью.

1143469

Таблица 1

Церезин

Гач

Показатели

Внешний вид

Плотность, кг/м

Нет дан- 0,922 ных

О, 794

53,8

14,5

1,8

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, С

Содержание масла, мас.М фракционньй состав н.к. до 400 С выкип.

Содержание водорастворимых кислот и щелочей, Х

Содержание углеводородов по методу

M- ь6-М парафиновых нафтеновых ароматических Ж

Содержание смол, X

Твердый парафин (тп) Белая крис- 0,826-0,840 Светлоталличес- 42-55 желтая кая масса 20,8-36 масса

1143469

Табли,ца 2

5Х-ный раствор амина

ЗЖ-ный раствор амина

СтабильВязкость м /с 10 ность

Предельные

Стабиль- 1,68 ная

Стабиль1,01 ундекан ная

3,06

То же

1,14

То же додекан

3,11

1,01 с тридекан

1,58

1,06 тетрадекан С1

5,17

1,08 пентадекан С1

То же

4,00

f 12 гександекан С1

27,30

1,12 бензол

Стабиль2,31

1,01 толуол на с-Ксилол

5,15

1,12

9,42

1,29

То же

СВ о-ксилол

3,20

1,12.. о ксилол

2,74

1,12 тетралин

Твердые.парафины С4в С

1,64

1,12

Стабильна

1,02

1,92

Гач с18 СМ

То же

1,68

1,87

Церезин

3,76+0,15

14,3+2,31

Углеводород соматические

Амин без добавок

Длина цепи

CHH

1В Ъ

Вязкость, м/с 10

Стабильность

Нестабильна

Нестабильна

Нестабильна

1143469

Таблица 3

BRMOC7b м /с ° 1О

Примечание

1:0

Замер невозможен

1г0,1

20,72

Стабильна

1:0,2

7,35

То же

6,98

1:0,5

7,25

1 °! Та блица 4

Способ

Свойства

Концентрация водного раствора смеси амин-углеводород, Ж

7,0 9,5

0,82

1,2

Известный

Вязкость

Стабильность ++

Предлагаемьй Вязкость 0,83 1,1

14 18 42 52 70

Стабильность

++ ++ ++ ++ ++ ++ ++

П р и м е ч а н и е: Стабильны ++ и нестабильны

Таблица 5

Концентрация эмульсий, Х

Соотношение амин:твердый парафин

5 1О

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, 75 0, 15

149 322 3

Замер невозможен

1:0

3 803/8 Типам 525 Поущсное

Филиал ШШ атеит", г.Уагород, ул.Проектная, 4

Соотношение

ОДА: Твердые парафййы

Очень вязкие растворы (замер невозможен)