Способ получения флотореагента для флотации фосфорсодержащих руд

 

Изобретение касается кислот, в частности способов получения фпотореагента для флотации фосфорсодержащих руд. Цель - повышение качества целевого продукта. Процесс ведут окислением жидких парафинов фракции С ц или их смеси с возвратными углеводородами при 120-155°С до кислотного числа 45-70 мг КОН/г. Полученный оксидат омыляют 15-25%-ным раствором едкого натра с последующим отделением неомыляемых веществ отстоем при 90- , 1-8 атм и времени выдерживания 0,5-6 ч. Способ позволяет получать флотореагент, имеющий степень извлечения PQ0S 93,2-96,3% против 91,2% в известном способе. 3 табл. I

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИК

РЕСПУБЛИК

{51) 5 В Oi D 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЬ1Й НОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

flPH fNHT СССР

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 15, 10,92. Бюл. ¹ 38 (21 ) 44 7 7604/ 04

{22) 01.06.88 (72) М.К.Островский, Э.П.Поборцев, В.Г.Правдин, Н.И.Мазниченко, А.И;Заикина, Г.Г.Кузнецова, Н.И.Задко, Т.П.Шувалова, А.В.Бавика, Е.Н.Герасимова и Т.И.Климкина (53) 547.295 ° 07 (088.8)

1 (56) Технологический регламент производства высших жирных спиртов методом прямого окисления углеводородов, Шебекино, 1984, с.б, 14, 18, 20,. 26-27,, 29. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЛОТОРЕАГЕНТА

ДЛЯ ФЛОТАЦИИ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ РУД

Изобретение касается кислот, s частности способа получения флотореагента для флотации фосфорсодержащих

Руд °

Целью изобретения является повышение качества целевого продукта.

Пример 1. В лабораторную окислительную колонну загружают 270,8r жидкого парафина фракции С -С а, подвергают до 155 С и подают воздух

s количестве 210 л кг/ч в течение 7.ч.

Получают 265,0 r оксидата со следующими характеристиками, мг КОН/г:

Кислотное число 69;1

Эфирное число 90,0 .Карбонильное число 74,9

Оксидат в количестве 260 r загружают в трехгорлую колбу, подогревают до 95 С и в течение 0,5 ч добавляют по каплям 136 мл 20%-ного раствора едкого натра, после чего перемешива„„SU„„15647g7 А1 (57) Изобретение касается кислот, в частности способов получения флотореагента для флотации фосфорсодержащих руд. Цель — повышение качества целевого продукта. Процесс ведут окислением жидких парафинов фракции Сц -С или их смеси с возвратными углеводородами при 120-155 С до кислотного числа 45-70 мг КОН/г. Полученный ок-. сидат омыляют 15-25%-ным раствором едкого натра с последующим отделением неомыляемых веществ отстоем при 90- ":

1400С, 1-8 атм и времени выдерживания 0,5-6 ч. Способ позволяет получать флотореагент, имеющий степень извлечения P Оз 93,2-96,3% против

91,2% в известном способе. 3 табл. ние прй 95-97 С продолжают в течение

1,5 ч.

Омыленный продукт в горячем состоянии переносят в делительную воронку, в которой при 95-97 С в течение 3 ч осуществляют отстой неомыляемых веществ.

Отстоявшиеся "нулевые" неомыляемые (верхний слой) в количестве 152,0 г в смеси со свежим парафином направля-, ют на следующее окисление.

Неомыляемые вещества характеризуются следующими показателями:

Карбонильное число 69,8 мг КОН/r

Гидроксильное число 33,5 мг КОН/r

Содержание углеводородов 48 мас.%

Нижний слой-, представляющий собой водный раствор мыл жирных кйслот и солюбилизированных неомыляемых веществ (неомыляемые-1), является фло! 564797

40,6 мас.%

35 тореагентам и характеризуется следующими наказа гелями: содержание органической части 39,4 мас.%, неомыляемых веществ в органической части 24,2 мас.X

5 и жнрньгх кислот н органической части

75,8 мас.%.

Пример 2. В лаборатарнуюокислительную колонну загружают 102,5 г жидкога парафина фракции С и "С дд и

45,7 г возвратных углеводородов (соотношение 3: 1), подогревают до 120 С и подают воздух в количестне 210 л/кг.ч в течение 16 ч.

Получают !44 г. оксидата со следу" ющилги характеристиками, мг КОН/r:

Кисло гное число 66„6

Эфирное число 78,9

Карбонильное число 80,0

Оксидат в количестве 125 r загру- 20 жают н колбу для омьотения. Условия омыления и отстоя, как в примере 1.

Длл омыпения берут 76 r раствора едкого натра.

После отстоя получают 48,4 г не- 25 омыляелгьгх со следующими характеристиками:

Карбонильное число 63,7 мг КОН/г

Гидроксильное число 51,0 мг КОН/r

Содержание углево30 дородов 48,5 мас.%

Флотореагента f52,? r

Содержание органической части но флотареагенте

Содержание неомыляемых-! в органической части 31,8 мас.Ж

Содержание жирных кислот 68,2 м ас.X

Пример 3. В лабораторную окислительную колонну загружают 120,0 r жидкого парафина фракции С(< -C (N и

30,5 г неомыляемых веществ примера 2. (соотношение 4:1), подвергают до !

45 С и подают воздух в количестве

210 л/кг ч в течение 7 ч.

Получают 145 г оксидата со следующими характеристиками, мг КОН/г:

Кислотное число 42,5

Эфирное число 67,1

Карбанильное число 73,2

Оксидат в количестве 130 г загружают в колбу для омыления, подогревают до 95 С и в течение 0,5 ч добавляют ло каплям 74,2 г 15%-.ного раст вора едкого натра, после чего продолжают перемешивание при 95-97 С в течение 1,5 ч.

После отстоя в условиях примера получают 65, 3 г неамыляемых (кярбонильное число 57,6 мг КОН/г, гидроксильное 52,4 мг КО((/г } и 38 г флотореагента (арганическая часть 27,5% с содержанием неомыляемых веществ

2(,7 мас.% и жирных кислот 78„3 мас.%).

Пример 4. В лабораторную окислительную колонну загружают !66 r снежего парафина фракции С, -Cz и

83 г возвратных углеводородов (соотношение 2:1), подогревают до 155 С, подают воздух в количестве 210 л кг/ч и в течение 6 ч ведут окисление, Получают 244 r оксидата са следующими показателями, мг КОН/r .

Кислотное число 66,2

Эфирное число 68,9

Карбонильное число 70,5

Оксидат в количестне 230 r загружают в колбу для омыления и в условиях, аналогичных примеру 1, омыляют

91,9 мл 20%-ного раствора едкого натра.

После отстоя получают 76 г неомыляемых и 24 1 г флотореагента.

Функциональные числа неомыляемьгх веществ, мг K0H/r:

Карбонильное число 70,4

Гидроксильное число 46,5

Характеристика флотореагента: содержание органической части 4 f 4 мас.%, неомыляемых-1 в органической части

21,8 мас.% и жирных кислот в органической части 78,2 мас.%.

Пример 5 (сравнительный). В опытный реактор загружают j20 кг жидкого парафина, подают атмосферный воздух в количестве 2!9 л ° кг/ч, подогревают до 150 С, окисление продолжают 4 ч.

Получают 118,5 кг аксидата со следующими характерис гиками, мг КОП/r:

Кислотное числа 45,5

Эфирное число 69,!

Карбонильнае число 70,2

Полученный оксидат в количестве

118 кг перегружают в реактор с мешалкой и обогревающей рубашкой, нагревают до 95 С и лри леремешивании порциями добавляют 43,9 кг 20%-кого ра" створа едкого натра, после этого перемешивание при 90-95 C продолжают в течение 1,5 ч.

После отстои полученного продукта при 95 С в течение 6 ч выгружают

116,9 кг раствора лаита (нижний слой), имеющего следующие характеристики:

1564-797 содержание органической части

40,7 мас. ., неомыляемых веществ в органической части 36,6 мас.% и жирных кислот в органической части 68,4 мас.X

90 кг полученного раствора мыла со скоростью 75 л/ч подают в автоклав непрерывного действия объемом 100 л, где происходит дополнительное отделение неомыляемых веществ при тем- пературе 180 С и давлении 20 атм.

Получают 87,3 кг мыла, имеющего следующие характеристики: содержание органической части 36,9 мас., неомыляемых веществ в органической части 23 3 мас. и. жирных кислот в органической части 76,7 мас.X.

Пример 6. В опытный реактор загружают 120 кг жидкого парафина.

Условия окиспения, как в примере 5.

Получают 116 кг оксидата со следующими характеристиками, мг КНО/r:

Кислотное число 46,8

Эфирное число 63,1

Карбонильное число 72,5

Оксидат в количестве 100 кг переносят в реактор с мешалкой и омыляют, как в примере 5. Расход 25 -ного раствора едкого натра 34,4 кг;

По окончании перемешивания продукт отстаивают в течение 6 ч, после чего выгружают нижний слой в количестве 90 кг, представляющий собой раствор мыпа со следующими показателями; содержание органической части

42,7 мас. ., неомыляемых-1 в органической части 28,8 мас. и жирных кислот в органической части 71,2 мас.X.

Полученный раствор мыла подвергают автоклавированию при 140ОС (другие условия аналогичны примеру 5).

Получают 86,9 кг флотореагента со следующими характеристиками: содержание органической части 37,5 мас.Ж, неомыпяемых-1 в органичечкой части

25,9 мас. и жирных кислот в органической части 74, 1.

Пример 7. В лабораторную . окислительную колонну загружают 160,0 г жидкого парафина фракции С.ц-Сеф. и

40,6 г возвратных углеводородов,,подогревают до 140 С и подают воздух в количестве 210 л/кг ч в течение

7,5 ч.

Получают 193 r оксидата со следующими характеристиками, мг КОН/r:

Кислотное число 45,0

Эфирное число 71 1

Карбонильное число 78,3

Оксилат в коли сстве 173 r загру": жакт в колбу для омыления; подогревают до 90 С и в течение 0,5 ч. добавляют по каплям 98,9 r 15%"ного раствора едкого натра, после чего продолжают перемешивание при 90-95 С в течение 1,5 ч.

Горячую омыленную массу переносят

10 в делительную воронку, где при 90 С в течение 2 ч осуществляют отделение неомыляемых веществ.

После отстоя получают 121,0 r неомыпяемых веществ (карбонильное чис15 ло 55,3 мг КОН/r, гидроксилькое ,53,8 мг КОН/r) и 149 г флотореагента (органическая часть 31,2 мас.X с содержанием неомыляемых веществ

26,3 Mac., жирных кислот 73,7 мас.X)..

20 Пример 8. В лабораторную окислигельную колонку загружают 249 г жидкого парафина, подогревают до 150 С и подают воздух в количестве 210л/кг ч в течение 9 ч.

25 Получают 243 г оксидата со следующими показателями, мг КОН/г:

Кислотное число 70,0

Эфирное число 81,5

Карбонильное число 74,3

3р Оксидат в количестве 229 r загружают в колбу для омыления и в условиях, аналогичных опыту 1, омыляют

96,8 мп 20 -ного раствора едкого натра.

Отделение неомыпяемых веществ проводят в делительной воронке при 9396 С в течение 0,5 ч.

После отстоя получают 139 r неомыпяеыых веществ и 207 г флоторе40 а е а.

Функциональные числа неомыляемых веществ, мг КОН/г:

Карбонильное 71, 2

Гидроксильное 49,3

45 ХаРактеристика флотореагента: содержание органической части 38, 1масХ, неомыпяемых-1 в органической части

28,1 мас. и жирных кислот в органической части 71,9 мас.X °

Режимы и параметры способа по примерам 1-8 приведены в табл. 1.

В табл.2 приведены характеристИки целевых продуктов.

Флотационную активность всех об5 разцов изучают по следующей методике.

П p H M е р 9 ° вотируют H8MBJIb» ченную до крупности О, 1 мм .мытую фос. форитную руду, содержащую 18,1X PyOg., Флотацию осуществляют по схеме, вклю-!

156479 7

20

Таблица

Режимы и параметры способа по примерам

Пример

Окисление

Давление, атм

Время выдержки, ч

Температура, С ислотое исло, г КОН/r

Прототип

40,0

Отстой

155

69,1

95-97

95-97

Парафин

Парафин, возвратные углеводороды

120

66,6

3

1,3

1,3

4

150

42,5

66,2

45,5

1

95-97

95-9 7

140 н

Парафин

150

46,8

Парафин, возвратные углеводороды

Парафин

150

45,0

70,0

93-96

2,0

0,5 чающей основную и контрольную операции с двумя перечистками концентрата с возвратом всех промпродуктов в контактирование с реагентами.

Испытание образцов фпотореагентов по примерам 1-8 и по прототипу проводят во флотационной машине объемом

1 л с навеской руды 228 г, добавку флотореагента рассчитывают с учетом расхода органической части в количестве 1,25 кг/т.

Выход флотоконцентрата и его характеристики приведены в табл.З.

Как видно из табл.3 предложенный способ позволяет получить флотореагент с более высокой степенью извлечения Р Оз (93-2-96,3 против

91,2Х в известном способе).

1сходная смесь Температура, "С

Парафин, возвратные угле- 165-170 водороды, llХ борной кислоты

Формула изобретения

Способ получения флотореагента для Флотации фосфорсодержащих руд окислением жидких парафинов фракции

С -Cqy или их смеси с возвратными углеводородами при повышенной тем-. пературе с последующим омыпением полученного при этом оксидата раствором едкого натра и отделением неомыляемых веществ, отличающийся тем, что, с целью повышения качества целевого продукта, окисление проводят при 120-155 С до кислотного числа 45-70 мг КОН/г, омыляют 15-257.-ным раствором едкого натра с последующим отделением неомыляемых веществ, огстоем при температуре 90-140 С, давлении 1-8 атм и времени выдерживанил

0,5-6 ч.

Отделение неомыпяемых веществ Сочетание отстоя с вакуумной дистилляцией

1564.79 7

Та блица 2

Образец ,по примеру неомыляемых веществ жирных кислот эфирное число карбонильное число кислотное число

55,2

48,0

57,6

51,9

76,0

38,7

65,l

68,8

57,2

80,8

Прототип

2

4

До автоклава

После авто36, l

58,7

65,3

66,1

71,7

-142,6

91,7

84,5

82,4

7l 9

185,8

210,9

202,4

184, 5

203,0

69,7

85,6

20б,3

55,3

63,7

104,3

63 1

212,5

l 74,5

35,8

62,4 клава

До автоклава

После автоклава

72,8

96,7

72,9

70,9

51уо

67,3

71,5

117,3

89,7

96 3

194, 7

197,3

192,3

45,3

44,3

46,0

62,3

63,4

68,7

Таблица 3

Содержание

Р,О в хвостах, Х

Образец по примеру

Содержание, мас. 7

Концентрат

Выход, 7

Содержа- Извлечение ) 10 q, ние P O s, 7. 7.Жирных кислот в

Неомьшяемых веществ

Органической органической части части в органической части

24,1

23,6

24,3

23,9

25,05

5,1

2,8

4,1

3,1

591

91,2

96,3

93,7

96,0

93,4

67,4

75,8

68,2

77,.6

78, 1

68,7

75,4

69, 1

76,1

?4,2

42,7 32,6

39,4 24,2

40,6 31,8

27,4 22,4

41,4 21,8

63,4

7,0

86,3

64,5

24,2

40,7 36,6

36,9 23,3

4,4

76,7

92,0

24,3

67,4

71,5

4,4

23,9

93,2

42,7 28,8

71в1

74,1

73,7

71,9

3,1

3,8

3,2

23,4

24,7

25,1

95,1

94,5

93,7

71,9

72,4

71,7

37 5 25,9

31,2 26,3

38,1 28,1

По прототипу

2

4

До автоклава

После автоклава

До автоклава

° После автоклава

7.

Характеристика аналитически выпеленных жирных кислот и неомыляемых веществ

Функциональные числа, мг KOH/г карбонильное гидроксильчисло ное число

Сравнительная характеристика состава и флотационной активности флотореагентов