Способ флотационного обесшламливания высокоглинистых калийных руд

 

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых флотацией и может быть использовано на калийных предприятиях, перерабатывающих сильвинитовые руды с содержанием нерастворимого остатка до 25%. Цель - снижение потерь хлористого калия и повышение эффективности обесшламливания. Затем пульпу последовательно кондиционируют с флокулянтом и собирателем при гидродинамических условиях, характеризующихся числом Рейнольдса от 2000 до 5000, и проводят флотацию шламов. Перед предварительным обесшламливанием пульпу дополнительно кондиционируют с флокулянтом и собирателем при тех же гидродинамических условиях. Предварительное обесшламливание проводят флотацией при гидродинамическом режиме, характеризующемся числами Рейнольдса от 50 до 2000. Число Рейнольдса определяется по формуле R<SB POS="POST">E</SB>=(ρ<SP POS="POST">.</SP>N<SP POS="POST">.</SP>D<SP POS="POST">2</SP>):*98M где ρ - плотность жидкости, кг/м<SP POS="POST">3</SP>, N - число оборотов мешалки, об/мин

D - диаметр мешалки, м

μ - вязкость жидкости, н<SP POS="POST">.</SP>с м<SP POS="POST">2</SP>. В зависимости от используемого оборудования определяется режим его работы, обеспечивающий создание указанных гидродинамических характеристик.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1502112 А 1 сЮ 4 В 03 D 02

;; —; — —. . Е p„ „ ;.;, ГЯ>Е Тл .: - Б,„.1g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Re=

p.n.d и

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4300988/23-03 (22) 28.08.87 (46) 23.08.89. Бюл. ¹ 31 (71) Уральский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии (72) В. Н. Голота и Н. Н. Тетерина (53) 622.765(088.8) (56) Желнин Л. А. Реагенты, применяемые при флотации калийных солей за рубежом и в

СССР.— М., НИИПЭХИМ, 1975, с. 34 36.

Титков С. М. и др. Обогащение калийных руд.— М.: Недра, 1982, с. 13. (54) СПОСОБ ФЛ01 АЦИОННОГО ОБЕС—

ШЛАМЛИВАНИЯ ВЫСОКОГЛИНИСТЫХ

КАЛИЙНЫХ РУД (57) Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых флотацией и м. б. использовано на калийных предприятиях, перерабатывающих сильвинитовые руды с содержанием нерастворимого остатка до 25%.

Цель — снижение потерь хлористого калия и

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых флотационным методом и может быть использовано на калийных предприятиях, перерабатывающих сильвинитовые руды с содержанием нерастворимого остатка до 25%.

Целью изобретения является снижение потерь хлористого калий и повышение эффективности обесшламливания.

Исходное сырье измельчают, предварительно обссшламлинают, последовательно кондиционируют с флокулянтом и собирателем. Затем проводят флотацию шламов. Согласно изобретению пульпу перед предварительным обесшламливанием дополнительно кондиционируют с флокулянтом и собиразелем, а предварительное обесшламливание проводят <рлотацией при гидродинамичес2 повышение эффективности обесшламливания. Исходное сырье измельчают и подвергают предварительному обесшламливанию.

Затем пульпу последовательно кондиционируют с флокулянтом и собирателем при гидродинамических условиях, характеризующихся числом Рейнольдса от 2000 до 5000, и проводят флотацию шламов. Перед предварительным обесшламливанием пульпу дополнительно кондиционируют с флокулянтом и собирателем при тех же гидродинамических условиях. Предварительное обесшламливаННе l1poBoдят флотацией при гидродинамическом режиме, характеризующемся числами

Рейнольдса от 50 до 2000. Число Рейнольдса определяется по формуле R,=(ð ° и д ):

:p, где р — плотность жидкости, кг/м;

5.

n — число оборотов мешалки, об/мин; д — диаметр мешалки, м; р — - вязкость жидкости, Н с/м . В зависимости от используемого оборудования определяется режим его работы, обеспечивающий создание указанных гидродинамических характеристик. ком режиме, характеризующемся числами

Рейнольдса от 50 до 2000, и кондиционирование пульпы с флокулянтом и собирателем проводят при гидродинамических условиях, характеризующихся числом Рейнольдса от 2000 до 5000.

Число Рейнольдса определяют по формуле где d — диаметр мешалки, м; р — плотность жидкости, кг/м ;

p — вязкость жидкости, Н ° с/м, и — число оборотов мешалки.

Необходимый гидродинамический режим определяется индивидуально в зависимости от использования оборудования.

1502112

При этом при предварительном обесшламливании удаляется основная масса н.о. (80 — 85О ) с минимальными потерями хлористого калия (содержание KCI в пенном продукте 0,5 — 1Я). Шламовый продукт с таким содержанием КСI не требует перечистных операций и сразу сбрасывается на шламохранилище.

Затем при флотации шламов происходит наиболее полное удаление оставшегося пос.пе первой стадии н. о. Селективность этого процесса ниже (содержание КС! в пенном продукте 6 — 8 „ ), но так как извлекаемое количество н. о. невелико (15 — 20ог от исходного), то потери KCI и расход реагентов незначительны.

В отличие от известного способа предварительное механическое обесшламливание, характеризующееся низкой селективностью (содержание KCI в отвальных шламах 20—

30@,) и малой степенью извлечения н. о. (30--40оo), заменяется высокоэффективным процессом флотационного обесшламливания в пневматических машинах.

Способ осуществляют следующим образом.

Руду измельчают, проводят последовательную обработку пульпы флокулянтом (11AA) и собирателем (ОЖ К) и осуществляют флотацию глинисто-карбонатных шламов. Для примеров взяты оптимальные расходы реагентов.

Пример 1. Калийную руду, содержащую

26,6", „ КС! и 19,63 н. о., круп иост ыо

0- 250 мкм суспендируют с насыщенным по

KCl u NaCI раствором в механической меша.чке в течение 60 с при отношении жидкость: твердое, равном 4. Затем пульпу и ри постоянном перемешивании обрабатывают последоватечьно флокулянтом и собирателем.

В качестве флокулянта используют

0,1 о-ный водный раствор ПАА, в качестве собирателя — I б„ -ный водный расвор ОЖК.

Время контактирования с флокулянтом 60 с, с собирателем 60 с. Шламовую флотацию проводят в механической флотомашине в течение 180 с. Извлечение в шламовый продукт н. о, 93 1Зо „, KCI 8,77", Пример 2. Шламовую флотацию проводят в пневматической флотомашине. Состав руды, коцентрация реагентов, методика подготовки пульпы к флотации аналогичны примеру 1. Извлечение в шламовой продукт н. о. 82 56ro KCI 042о

Пример 3. Шламовую флотацию проводят в два этапа. На первом этапе ведут флотацию во флотомашине пневматического типа. При этом состав руды, концентрация реагентов, методика подготовки пульпы к флотации аналогичны примеру 1. На втором этапе ведут флотацию камерного продукта пневматической флотомашины во флогомашине механического типа. Извлечение в

1О

55 шламовый продукт н. о. составляет 97,84О, КСI 0 85о

Во флотомашину введена пропеллерная мешалка, перемешивание при флотации ведется при 1000 об/мин (Re=5600)

Пример 4. Шламовую флотацию проводят в пневматической флотомашине. Состав руды, концентрация реагентов, методика подготовки пульпы к флотации аналогичны примеру 1.

Пример 5. Опыт проводят аналогично примеру 4. Перемешивание ведется при

500 об/мин (Re=2800).

Пример 6. Опыт проводят аналогично примеру 4. Перемешивание ведется при

375 об/мин(Не=2000) .

В случае флотации н. о. из пульпы с гидродинамическим режимом, характеризующимся числом Рейнольдса больше 2000, происходит значительное возрастание потерь хлористого калия с пенным продуктом.

Пример 8. Опыт проводят аналогично примеру I. Перемешивание при кондиционировании ведется при 375 об/мин (Re=

=2000) .

Пример 9. Опыт проводят аналогично примеру 2. Перемешивание при кондиционировании ведется при 500 об/мин (Re=2800).

Пример 10. Опыт проводится аналогично примеру 2. Перемешивание при кондиционировании ведется при 850 об/мин (Re=5000).

Пример 11. Опыт проводится аналогично примеру 2. Перемешивание при кондиционировании ведется при — 1000 об/мин (Ре=

= 5600) .

Пример 12. Опыт IlpoBojlÿò аналогично примеру 2. Перемешивание при кондиционировании ведется при -8500 об/мин (Re=

=50000).

Кондиционирование проводится в емкости, снабженной пропеллерной мешалкой.

Число Рейнольдса рассчитывается по приведенной формуле.

Кондиционирование в примерах I — 6 проводится в одинаковых условиях при

500 об/мин (Re=2800).

Из результатов видно, что гидродинамический режим при кондиционировании, обусловливающий наилучшие показатели, находится в диапазоне чисел Рейнольдса от 2000 до 5000.

При Re менее 2000 происходит как уменьшение извлечения, так и некоторое ухудшение качества, а при Re более 5000 хотя извлечение н. о. и высоко, но вынос с пенным продуктом KCI значительно возрастает, что также неприемлемо.

Диапазон чисел Рейнольдса, характеризующих гидродинамические условия флотации, составляет от 50 до 2000. Верхний предел определен предствленными результатами, а нижний вытекает из теории процесса. Так, в отсутствие перемешивания в пневматической машине ее гидродинамика

1502112

Формула изобретения

Составитель В. Шубина

Pe;,à >< T<> ð В Нет ра ш Техред И. Верес К<>ррсктор Н Ьорис<>в,>

Зак;<з 4994,10 Тираж 498 11одяиснос

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открь<тияч при ГКНТ « .3<.I

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4> 3

Г1роизводственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, <л лГ»гарина, Н)! определяется скоростью всплывающих пузырьков воздуха, которая, в свою очередь, зависит от размера пузырька.

Таким образом, использование способа позволит сократить потери хлористого калия со шламовым продуктом практически в 10 раз и извлечь 97,84о шламов.

Способ флотационного обесшламливания высокоглинистых калийных руд, включающий измельчение исходного сырья, предварительное обесшламл и вание, последовател ьное кондиционирование пульпы с флокулянтом и собирателем, флотацию шламов, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь хлористого калия и повышения эффективности процесса, перед предварительным обесшламливанием пульпу кондиционируют с флокулянтом и собирателем, а предварительное обесшламливание проводят. флотацией при гидродинамическом режиме, харак1О теризующемся числом Рейнольдса от 50 до

2000, кондиционирование пульпы с флокулянтом и собирателем проводят при гидродинамических условиях, характеризующихся числом Рейнольдса от 2000 до 5000.