Способ флотационного обогащения полезных ископаемых

 

А2

Е9 (1ИОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к а втонсному аиидвтваствм (61) 1461512 (21) 4680895/03 (22) 19.О4.89 (46) 30,04.91. Бвл. 1 - 16 (71) Иркутский политехнический институт (72) К.В.Федотов, R.Ä.Казаков, С.Б.Леонов, М.М.Ратинер, М.И.Толстой, Н.В.Федотова, F:.В,Пряничников, Г,П.Зорин, В.С.Романовский, С.М.Казаков, И.Г.Брусницын, Н.Н.Ларин и А.А.Новокрещенньм (53) 622. 765(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1" 1554953, кл. В 03 П 1/00,30.01.89.

Авторское свидетельство СССР

1» 1461512, кл. В 03 D 1/00,20.01.88. (54). СПОСОБ АЛОТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯ

ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ (57) Изобретение относится к флотационному обогащению полезных искьпаемьм. 11ель — повышение извлечения полезного компонента эа счет увеличения

Алотационной активности пузырьков воздуха {TIR). Исходную пульпу кондиционирувт с реагентаии, аэрнруют и измерявт диаметр преобладающих в .пульпе ПВ. Определяют средний диаметр частиц твердой Аазы (ТФ) и их плот- * ность. Затеи обрабатывают пульпу акустическиии колебаниями с частотой f, Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, а именно к способам флотационного обогащения.

Целью является повышение извлечения полезного компонента за счет (g))5 В 03 В 1/00 В 03 D 1/00

2 опр ед ел я емок и з с о от ноше ни я

= 1/2 Ф R ((и/P< Н) (Р + 25/R)J и интенсивностью I, опредепяемой из соотношений I = 8I+ P(>P ) /(6< Pr)g ° где Е q — Аактическая интенсивность колебайий, Т + = f (и с А g): (2К х х F1)j ° (Р, 2О/R), вт/м; и — показатель политроны; с — скорость звука в жидкости, и/с: А - аиплнтуда колебаний излучателя,;:: g — коэАфициент объемного га зосодержа ния, Р<>

Ро r)g 8 Н к /и- 3 1î "тиосФер ное давление, кг/и, 8 — ускорение свободного падения, и/с G — коэ рАициент поверхностного натяжения;

R — радиус преобладавцих в камере

ПВ, и; Н вЂ” высота ст< лба жидкбсти под озвучиваеиыии ПВ, и; P — глотность жидкой Аазы пульпы, кг/м

3. и — средний диаметр частиц ТФ, м; плотность частиц ТФ, . кг/и

3 праяляя значением необходимой интенсивности колебаний, можно управлять и коэААициентом рс минерализации,находящимся я следующей зависимости от

Т Р и I: I = 8 I .Чеи выше значение ф, тем больше количество гидрсфобных частиц закрепилось на поверхности

ПВ, теи больше выход ценного компонента в пенный продукт .и быстрее протекает процесс Алотации. увеличения Алотациокнои активности пузырьков воздуха.

Исходную пульпу кондиционируют с реагентами, аэрирувт, измеряют диаметр преобладающих в пульпе пузырьков водуха и обрабатывают акустиче3 164э014 скимн колебаниями с час".oòîé, опре;. 1 деляемой из соотношения f = - — х

2Я К и 2(у х — — — (P + — -) (1) . Дополни Н Ст Р тельно перед акустической обработкой пульпы определяют средний диаметр частиц твердой фазы и их плотность., а обработку проводят с интенсивностью, определяемой из соотношения!

Е1 O pv.

I = 8 T 66 - . (2) где Е - фактическая интенсивность колебаний, определяемая по формуле и с А . СР г, З

Х р = 2-К (Р ) втм (3) 20 где n — показатель политропьц с — скорость звука в жидкости, м/с;

А — амплитуда колебаний излучателя, м; 30

g - коэффициент объемного газосодержания;

P — P + ) i 8 Н, кг/м

P — атмосферное давление, кг/и —. ускорение свободного па I дения, м/с

6 — коэффициент поверхностного натяжения;

К вЂ” радиус преобладающих в камере пузырьков, и;

Н вЂ” высота столба жидкости под озвучиваемыми пузырьками,м;

à — плотность, жидкой фазы пульпы, кг/м

Л вЂ” средний диаметр частиц твер-45 дой фазы, м;

1 — плотность частиц твердой .t фазы, кг/м .

Одним из основных параметров флотационного процесса, а точнее элементарного взаимодействия минеральных частиц и воздушных пузырьков в пульпе, является коэффициент минералиэации пузырьков †(. Данный коэффициент характеризует отношение площади поверхности пузырька, покрытой минеральными частицамй, к площади всей его поверхности.

Численное значение коэффициента ьБ определяется по следующей формуле: и Ре

К = (4)

6< ()т где A — диаметр воздушных пузырьков, м

d — средний диаметр минеральных частиц, м;

3.

P — плотность пульпы, кг/и

l — плотность минеральных част тиц, кг/и и находится в пределах 0,03-0,3.

Среднее значение коэффициента минерализации для массового процесса при обычной флотации не превьппает величины 0,1.

При флотации по описываемому способу с обработкой пульпы колебаниями интенсивностью рассчитываемой по формуле (2) появляется возможность управления степенью минерализации воздушных пузырьков и получение среднего значения коэффициента Q больше величины 0„1. Обработка аэрированной, Ллотационной пульпы с определенной частотой колебаний, рассчитываемой по формуле (1), приводит к такому технологическому эффекту, как притяжение воздушными пузырьками минеральных частиц. Кроме этого, для определения фактической интенсивности колебаний, наведенной в обрабатываемой среде, необходим замер степени ее аэрации (определение коэффициента объемного гаэосодержания (p), и с учетом формулы (4) расчет величины интенсивности Е, по формуле (3).

Коэффициент минерализацииlk фактическая интенсивность Е и величина необходимой интенсивности наведенных в пульпе колебаний I находятся в следующей зависимости:

I = 8I g (5).

Управляя значением необходимой интенсивности колебаний, можно управлять и коэффициентом минерализации. Чем выше значение 06, тем больнее количество гидрофобных частиц закрепилось на.поверхности воздушных пузырьков, тем больппе выход ценного компонента в пенный продукт, тем быстрее протекает процесс флотации. Единственным и необходимым условием для определения величины I является определение среднего диаметра минеральных частиц

1645014 с = 30м/с

Ч» = 0,45

4 10 кг/м"

9, J) = 1 ° 10 кг/м

3 э

0,2 и

310 и

Р,+б,„. 8Н

10 кг/м

1 2

P о

3 "10 и

-У . + !(1 ° 30 ° 10 Оь45 10 3 4 кйт/м5 40 д = 8 3,4 ° 0,14 = 3,81 кВт/и

2,ч 1О < 0,2!!римеры расчета численных значений необходимой интенсивности колебаний н зависимости от коэффицнента

45 минерялизации приведены нике.

М = 0,21 М 0,26 О = 0,3 Ь = 0,31

I =34 I =33 I»г=3,1 . 1 =3

6 -1О ° (O

g — — — - — — — — - 0,14

6 ° 1,8.10 .4 ° 10з

Исходные g = О, 16 данные Х(= 3,6

Расчетная величина I = 4,64 I 5,68 I = 6 88 I = 7,44 I = 7,44

Способ флотационного обогащения полезных ископаемых по авт.св.

Р 1461512, отличающийся тем, что, с целью повышения извле»! и их плотности ) . Поддеркание плотности пульпы н постоянном значении является необходимим условием ведения технологического процесса.

Способ осуществляют следующим образом.

Ro флотационной мапп»не (тип мянины может быть различным) протекает процесс флотяции.

Заведомо зная преобладающий диаметр воздушних пузырьков, степень аэрации пульпы и замерив средний диаметр минеральных частиц пульпы и их плотность, рассчитываем по формуле (5) необходимую для данного случая интенсивность колебаний. Обработку пульпы осущестнияс»» колебаниями с частотой, найденной по формуле (1) и с необходимой интенсивностью, формула (5). Пузырьки воздуха, поднимаясь от аэрятора и попадая в зону, обрабатынаемую звуком, притягивают к своей поверхности минеральные частички, причем количество частиц, закрепинвп»хся на пузырьке, зависит не от вероятности их столкновения с пузырьками, а от веФормула иэобрет ения

6 е личины необходимой интенсивности колебаний, наведенной .н данном объеме пульпы, в силу того, что по услови5 ям протогипа данный процесс протекал хаотично (количество твердой фазы притягиняемой к воздушному пузырьку неизвестно), я н предлагаемом способе значение коэффициента минерал»»зя»(»»»» находится н оптимальном значении, мокно утверкдять, что про- цесс Лпотяц»»и будет протекать быстрее.

Ф

Способ бып ос ущес т вл е и при мономинеряльной Anîòàöè»» каль»в»та, в качестве собирателя применялся опеат натрия с расходом 30 мг/л. Флотяцию проводили н механической фло-.

20 т»п(ионной» мя»»»»не. Радиус преобладаюгя»х пузырьков (707) в камере ранен 30 -10 и. Оэвуч»»ня»»»»е производили ня глубине 0,2 и, коэффициент

CP = 0,45; частота колебаний для это25 rn случая f. = 5485 Гц, средний диаметр минеральных частиц cl = 3 ° 10 м,плот- ность твердого (7. = 4,2 10 кг/м .

Расчет необходимой интенсивности колебаний для этого случая;

»(= 1.,8 ° 10 и чения полезного компонента эа счет увеличения флотационной активности пузырьков воздуха, перед обработкой пульпы акустическими колебаниями определяют средний диаметр частиц твердой фазы и их плотность, а об1645014 работку акустическими колебаниями проводят с интенсивностью, определяемой из соотнонения

Составитель Е.Киселева

Редактор Н.Горват Техред Л,0 !ийнык Корректор т.Палий

Заказ 1309 Тираж 351, Подписное .ВНИИЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР !!3035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,!0!!

1е ф

z-a-z

Ф<< I r где Š†. фактическая интенсивность

Колебаний, Вт/м

Р— диаметр воздушных пузырьков, м;

rl - средний диаметр частиц твердой фазы, м;

Г» ,!,- плотность пульпы, кг/м;

Г т — плотность частиц твердой

В фазы, кг/м °