Способ флотационного получения малослеживающегося хлористого калия

 

Изобретение относится к технологии получения калийных удобрений флотационным методом и может быть использовано на калийных обогатительных комбинатах для получения малослеживающегося хлористого калия. Цель - повысить технологические показатели флотации при одновременном снижении расхода реагентов. Для этого собиратель - октадециламины используют совместно с одноосновной жирной кислотой с длиной углеводородной цепи С.е при массовом соотнощении амин .-кислота 1:(1-6). Способ позволяет повысить избирательность флотации и флотоактивность реагента-собирателя , при этом общий расход реагентов уменьшается, а слеживаемость хлористого калия снижается. 2 табл. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (51) 4 С 05 D 1 02

В ЕОВЗЯ0

gATE8TИ !tahASEPQH

Б БЛИО! е)м

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АSTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPHTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4126281/31-26 (22) 29.09.87 (46) 23.03.89. Бюл. № 11 (71) Институт общей и неорганической химии АН БССР (72) Э.Ф.Коршук, Т.Д.Митина, Л.В.Лихтиевская и 3.М.Александрович (53) 631.839(088.8) .(56) Коршук Э.Ф. и др. Собирательное действие аминов при флотации калийных солей. — Изв. АН БССР, 1985, ¹ 6, 97-101. (54) СПОСОБ ФЛОТАЦИОННОГО ПОЛУЧЕНИЯ

МАЛОСЛЕЖИВАЮЩЕГОСЯ ХЛОРИСТОГО КАЛИЯ (57) Изобретение относится к технологии получения калийных удобрений

Изобретение относится к технологии получения калийных удобрений флотационным методом и может быть использовано на калийных обогатительных комбинатах, перерабатывающих сильвинитовые руды с высоким содержанием глинистых примесей и выпускающих склонные к слеживанию минеральные удобрения, в частности хлористый калий.

Целью изобретения является повышение технологических показателей флотации при одновременном снижении расхода реагентов.

Излучение флотационной активности оснований жирных аминов по известному и предлагаемому способам проводят на калийной руде крупностью < 0,5 мм при содержании КС1 фпотационным методом и может быть использовано на калийных обогатительных комбинатах для получения малослеживающегося хлористого калия.

Цель — повысить технологические показатели флотации при одновременном снижении расхода реагентов. Для этого собиратель — октадециламины используют совместно с одноосновной жирной кислотой с длиной углеводородной цепи С+ д при массовом соотношении амин:кислота 1:(1-6). Способ позволяет повысить избирательность флотации и флотоактивность реагента-собирателя, при этом общий расход реагентов уменьшается, а слеживаемость хлористого калия снижается.

2 табл.

29,47. и нерастворимого остатка 3 ° 0X в лабораторной флотомашине (обьем ,камеры 150 см ) при комнатной температуре. Расход реагента-депрессора — натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (Na-КИЦ) 600 г на тонну руды. Слеживаемость калийного удобрения — хлористого калия определяют по стандартной методике, основанной на определении прочности на сжатие таблеток удобрения, спрессованных при выдерживании навески под

2. нагрузкой 0,5 кгс/см . Влажность хлористого калия во всех опытах ZX.

Пример 1. Флотационную пульпу, содержащую 50 г руды и 140 мл насыщенного по КС1 и NaC1 раствора плотностью 1,235 г/см, перемешива1467043

1 ют с реагентом-депрессором Na-KM в . течение 3 мнн, затем вводят собира: тель — октадециламин (ОДА) в виде его раствора в масляной кислоте при массовом соотношении 1:2 в суммарном количестве 90 г/т (30 г/т амина и 60 г/т масляной кислоты). После этого руду подвергают агитации в течение 1 мин и затем флотируют. Полу чают пенный продукт, содержащий в

1 цикле основной флотации 85,1% КС1 с, извлечением его в концентрат 96,1Х (табл.1), тогда как по прототипу . при использовании октадециламина (ОДА), введенного в виде исходных ,спиртовых растворов, при расходе

:. 30 г/т и изопропилового спирта

; 4740 г/т извлечение КС1 составляет

94,3 при содержании 77,4Х.

После фильтрации и сушки полученное калийное удобрение обрабатывают раствором амина в масляной кислоте (соотношение 1:2) при суммарном расходе 300 г/т (100 г/т амина и 200 г/т кислоты), Получают готовый продукт, имеющий относительную слеживаемость 13, 1, в то время как по известному способу при использовании растворов ОДА в изопропиловом спирте даже при расходе амина

270 г/т, а спирта 5100 г/т относительная слеживаемость хлористого калия равна 35 .

Пример 2. Процесс осуществляют в условиях примера 1, но ОДА вводят при флотации в виде раствора в уксусной кислоте при общем расходе 180 г/т (соотношение амина с кислотой 1:2, т.е. 60 г/т амина и

120 г/т, кислоты), Получают пенный продукт, содержащий 92,3 КС1, но при низком извлечении KC} в концентрат — 84 .

После обработки сухого продукта раствором ОДА в уксусной кислоте при соотношении 1:2 и суммарном расходе

420 г/т (140 г/т ОДА и.280 г/т кислоты) получают готовый продукт, имеющий относительную слеживаемость 47,8 .

Пример 3. Процесс осуществляют в условиях примера 1 за исключением того, что октадециламин вводят. в виде раствора в технических кислотах (фракции С -С при соотношении 1: 1 и общем расходе 70 г/т, т.е. 35 г/т ОДА и 35 г/т кислот

С -С . Извлечение КС1 в концентрат

95Х, содержание КС1 87,2 .

С целью уменьшения слеживаемостн готовое удобрение обрабатывают этим же раствором при суммарном расходе

240 г/т (120 г/т амина и 120 г/т кислот). Получают калийное удобрение с относительной слеживаемостью

16, 7 ..

Сравнительные данные по флотации и уменьшению слеживаемостн по известному и предлагаемому способам представлены в табл.1 и 2.

Анализ полученных данных показывает, что при флотации ОДА в сочетании с масляной кислотой путем его растворения в последней при соотношении амина и кислоты 1:(1-6) повышается избирательность флотационного процесса и флотоактивность самого реагента-собирателя, достигаются более высокие показатели при флотации и по антислеживающему действию при значительно меньших расходах как основного собирателя-антислеживателя, так и реагентной смеси. При этом получаемый концентрат содер« жит на 6-7 KCl больше, чем при флотации ОДА, введенного в виде спиртовых растворов.

Последующая обработка калийного удобрения (КС1) антислеживателем в количестве, меньшем по сравнению с прототипом, например 225 и 300 г/т, при соотношении 1:2 позволяет уменьц ить слеживаемость на 70 и 87Х соответственно, тогда как по известному способу даже при расходе амина"основания 270 г/т — Ha бб ..

Применение растворов ОДА в масляной или технических кислотах С -С6 целесообразно как технологически, так и экономически. Совместные растворы амина и кислоты устойчивы, имеют хорошую текучесть, их можно вводить в процесс в концентрированном виде, что улучшает общий баланс воды на обогатительных фабриках и позволяет вести обработку сухого конечного продукта без изменения его влажности, как того требует ГОСТ, которая не должна превышать 1 .

Преимуществом предлагаемого собирателя-антислеживателя является и то, что исходные растворы амина в кислотах применяются в холодном виде беэ предварительного нагревания до о

60-70 С, что снижает энергозатраты при флотации и обработке готового ,удобрения.

Таблица

Примечание

Соотно- Пенный продук

Суммарный расход реагентов, г/т руды

Расход реагентов, г/т руды шение

ОДА:органическая

Органическая жид кость жид кость

Предлагаемый способ — раствор ОДА в кислотах

1:0 5 Не происходит полного растворения ОДА в кислоте

25 1:1 90,3 86,3

50 1:2 92,5 85,1

75 1:3 94,2 90,8

100 1:4 96,4 87,7

150 16 972 870

175

Иасляная кислота

5 14

Эффект при использовании ОДА в сочетании с жирными кислотами определяется синергизмом действия этих реагентов, так как сами.-кислоты проявляют в некоторой степени собирательное и антислеживающее действие в отношении калийных солей, а также образованием ионизированных комплексов вследствие протекания ассоциативно-диссоциативных процессов при растворении амина в жидких алифатических кислотах.

Из полученных в табл.1 и 2 данных видно, что цель достигается при использовании растворов аминов в масляной или технических кислотах С -Сь при соотношении ОДА и жирной кислоты

1:(1-6). Результаты, полученные при использовании одноосновных кислот (уксусной и каприловой) при заданных условиях, особенно при флотации, значительно уступают данным по известному способу, поэтому применение указанных кислот нецелесообразно.

Кроме того, при флотацни калий-. ных солей оптимальные показатели достигаются уже при соотношении 1:1 при расходе по 30-35 г/т ОДА и жирной кислоты и остаются высокими до соотношения 1:6. При обработке готового продукта против слеживания лучшие результаты получают при соотношении амин:жирная кислота 1:(1

2) при суммарном расходе 150-400 r на 1 т удобрения. Увеличение суммарного расхода антислеживателя (вы67043 6 ше 400 r) нецелесообразно, так как, это мало сказывается на уменьшении. слеживаемости хлористого калия, ио приводит к увеличению стоимости процесса. Применение. этого способа позволит наряду с улучшением технологических показателей флотации и физико-химических свойств конечного продукта существенно снизить затраты на флотацию и уменьшить слеживаемость калийных удобрений вследствие снижения расхода аминов, уменьшения энергозатрат на подогрев исходных растворов собирателя-аитнслеживателя,.а также улучшить водный баланс обогатительных фабрик.

Формула и э о б р е т е н и я

Способ флотационного получения малослеживающегося хлористого калия, включающий обработку руди карбоксилметилцеллюлозой, кондиционирование

25 . собирателем — октадециламкном совместно с органической алиЭатической жидкостью, основную флотацию, сушку полученного продукта и последующую обработку-готового продукта собирателем, отличающийся тем, что, с целью повышения технологических показателей фпотации при одновременном снижении расхода реагентов, в качестве органической жидкости

35 используют одноосновные жирные кислоты с длиной углеводородйой цепи

С -С при массовом соотношении амин:жирная кислота 1:(1-6) °

1467043

П о архор, тоя, ру

1:8

1:1

1 2

1:1

1:2

1:0,5

150

100

95,8 83,6

95,2 88,5

96,1 85,1

97,4 82,1 сн,(сн,) соон

97,3 82,0

Не происходит полного растворения

93,0

80,2

Капр онов ая кислота сн,(сн ),соон

Техническая фракция сжк с -с

ГОСТ 23239-78

Техническая фракция

СЖК С,-С, ГОСТ 23239-78

96,4

95,6

94,6

94,2

87,3

87,0

88,5

88,6 89,3

90,3

96,1

47,7

78,3

84,0

89,6

88,2

95,6

87,1

92,3

89,2

Уксусная кислота

Не происходит полного растворения

20,8 87,9

39,1 87,2

47,7 95,6

46,8 95,0

ОДА в изопропиловом

540

480

1:3

1:3

1:6

1-.8 раствор ам пирте

1:158

1:158

1: 158

1з158

Каприлов ая кислота сн (сн )6 сооН звестный способ— ина с

9540

474Î

9480

77,4

77,3

78,0

75,5

94,3

96,0

97,7

98,6 извлечение хлористого калия в концентрат; содержание хлористого калия в концентрате флотации.

30 60

360

420

1 ° 1

1 Ф 1

1:1

1:1

1:2

1:3

1.6

1:10

1:2

1:4

1:1

1:1

1:1

1:1

1:1

1:2

1:3

1:6

1: 10

1:1

1:1

1:1

1:2

1:6

1:2

85,8

91,2

95,0

96 0

95,8

95,2

92,3

57,2

61,7

73 4

84,3

91,8

95,0

89,7

90,3

88,7

85,1

87,1

84,5

85 0

90,0

90,7

86,8

87,5

87,8

87,2

1467043

СоотноОтноси- Примечание тельная

Суммарный расход реагентов, г/т удобрения шение

ОДА:органичеслежиАмин

ОДА ваемость удобрения,Ж рганичекая жидость ская жидкость

ОДА в кислотах

150

150

37,5

150 100

200

225

100

300

200

600

150

150

150

300

400

150

150

150

200

100

200

300

150

Расход реагентов, г/т удобрения

Предлагаемый

200 200

200 200

60 120 способ

112,5

120 раствор

1:1

1:1

1:1

1;1

1:1

1:1

1:2

1:2

1:2

1:2

1:2

1:2

1:3

1:3

1:3

1:3

1:3

1:1

1:1

1:1

1:1

1 . 1

1:2

1:2

1:2

1:2

1:3

1;3

1:3

1:1

1:1

1:1

1:1

I:1

1:2

1:2

1:2

1:3

1:3

1:3

1:1

1:1

1:2

1 2

1:2

1:3

50 0

42,8

35,4

33,3

30,4

12,5

37,5

30,0

23,7

20,8

13,1

25,0

40,0

31,0

31,4

31 2

30,0

55,4

48,8

39,7

32,0

26,1

44,0

40,2

21,2

18 0

67,4

56,6

44,8

83,0

53,8

47,7

40,2

32,8

53,6

43,1

36,7

70,2

50,1

43,2

37,5

16. 7

25,0

37,5

l5,1

23,5

20,6 аблица 2

Масляная кис-, та сн,(сн,-), соон

Валериановая кислота сн,(сн,),соон

Капроновая кислота сн (сн ) соон

Техническая фракция

Сжк С,-С<

ГОСТ 23239-78

1 467043

Продолжение табл.2

Рас г/т

ОДА

Уксусная кислота

Каприловая кислота

СН,(СН,), СООН

ОДА в изопропиловом способ — раствор амина спирте

1:19

1: 19

1;19

Известный

44,2

44,2

34,9

90 1700

180 3400

270 5100

Составитель Г.Сальникова

Редактор Н.Гунько Техред N.Õoäàíè÷ Корректор В. Романенко

Заказ 1113/19 Тираж 392 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

60 180

120 360

35 35

70 70

140 140 .

35 70

70 140

140 280

35 105

70 210

100 300

400

1:3

1:3

1:1

1:1

1:1

1:2

1;2

1:2

1:3

1:3

1:3

23,2

17,6

56,5

30,4

52,2

82,6

56,5

47,8

50,0

44,0

30,0