Способ флотации слюды из мусковитовых сланцев

 

Использование: обогащение полезных ископаемых, в частности мусковитовых руд. Сущность изобретения: обесшламливание, обработка пульпы регулятором среды и силикатом натрия, кондиционирование с катионным собирателем АНП и пенообразователем и извлечение слюды в концентрат; в кондиционирование вводят сополимер винилового эфира n - /2-окси-3-(2-винилоксиэтокси) пропил/-2-аминоэтанола формулы где n - 3 ^oC 4. 1 табл.

Изобретение касается обогащения полезных ископаемых и может быть использовано для обогащения мусковитовых руд.

В настоящее время в практике обогащения мусковитовых руд известен способ флотации слюды, включающий обработку пульпы кальцинированной содой и силикатом натрия или лигносульфонатом и флотации слюды сочетанием амина с олеиновой кислотой [1] Известен также способ флотации слюдяных руд в сернокислой среде (рН 3) с применением собирателя амина АНП-2 и с добавлением пенообразователя Т-66 [2] Кроме того, при обогащении слюдяных руд рекомендуют использовать следующие операции: обесшламливание исходного материала, кондиционирование с кальцинированной содой, силикатом натрия, катионным собирателем и флотация мусковита в щелочной среде [3] Однако при использовании этого способа флотации слюдяных руд недостаточно полно извлекается слюда в концентрат, поэтому постоянно изучается вопрос повышения эффективности действия основного реагента собирателя.

Целью изобретения является повышение извлечения слюды из минерального сырья за счет усиления действия катионного собирателя.

Это достигается тем, что при флотации слюды из мусковитовых сланцев впервые предполагается на стадии кондиционирования пульпы вводить одновременно с катионным собирателем регулятор эффективности и селективности сополимер винилового эфира моноэтаноламина и винилового эфира N-[2-окси-3-(2-винилоксиэтокси)пропил]-2-аминоэтанола (СВА) формулы -CH₂- где n 3-4 Реагента СВА представляет собой светло-коричневую вязкую смолу без запаха, растворимую в воде, спиртах, ацетоне, нерастворимую в углеводородах.

СВА получают взаимодействием поливинилового эфира моноэтаноламина с винилглицидиловым диэфиром этиленгликоля по схеме CH₂-CHCH₂OCH₂CH₂OCH=CH₂__→ Синтез СВА и его свойства в литературе не описаны. Строение СВА доказано данными элементарного анализа и ИК-спектроскопии.

Введение в процесс кондиционирования пульпу СВА является отличием от прототипа, в котором сополимер винилового эфира моноэтаноламина и винилового эфира N-[2-окси-3-(2-винилоксиэтокси) пропил] -2-аминоэтанола не вводится, что обуслав- ливает соответствие заявляемого решения критерию новизны.

Из известных свойств и структуры реагента не следует с очевидностью его способность изменять дисперсионно-колло- идно-молекулярное состояние катионного собирателя АНП-2 и таким образом повышать эффективность действия основного собирателя к слюде при одновременной депрессии кварца. Следовательно, заявляемое техническое решения соответствует критерию "существенные отличия".

Следующие примеры иллюстрируют синтез нового реагента СВА и его применение для флотации слюдяных руд.

П р и м е р 1. Синтез СВА. К раствору 8,7 г (0,1 моль на мономер) поливинилового эфира моноэтаноламина (степень полимеризации 2n 68, среднечисловая молекулярная масса CH₂- 620) в 100 мл абсолютного этанола добавляют 7,2 г (0,5 моль) винилглицидилового диэфира этиленгликоля и смесь нагревают до 50^оС в течение 6 ч. После отгонки растворителя и сушки полимера в вакууме получают 15,8 г (99,4%) СВА в виде вязкой светло-коричневой смолы. Найдено: C 57,46; 57,84; H 9,97; 10,15; 7,94; 8,03. Для C₁₅H₃₀N₂O₅ вычислено, C 56,58; Н 9,50; 8,80. ИК-спектр (тонкий слой): 1605 (с=С), 3050 (СН), 3250-3450 см^-1 (NH,NH₂,OH).

П р и м е р 2. Методика испытания предлагаемого реагента в флотации слюдяных руд. Для флотации используют представительную руду Тепсинского месторождения мусковита. Вещественный состав руды сланцы гранат мусковит биотит кварцевые. Руду дробят на цеховой дробилке до крупности 3,0 мм класс 3 + 1 мм, направляют на пенную сепарацию и вибросепарацию. Руду крупностью 1,0 мм пульпируют, обесшламливают по классу 40 мкм, обрабатывают серной кислотой и силикатом натрия, кондиционируют одновременно с катионным собирателем АНП-2, предлагаемым сополимером СВА, пенообразователем Т-80 и флотируют.

Флотацию проводят на лабораторной флотомашине механического типа с получением слюдяного концентрата и отвальных хвостов по схеме: Руда крупностью 1 + 0 мм Обесшламливание по классу 50 мкм
Коллективная
флотация слюды
продолжительность 3 мин
Коллективный
концентрат Хвосты
Реагентный режим при операциях по предлагаемому способу, г/т:
В щелочной среде:
сода 800
силикат натрия 500
катионный собиратель
Т-80 500
пенообразователь Т-80 160
реагент СВА 1-10
Реагентный режим при операциях по прототипу:
В щелочной среде:
сода 800 г/т
силикат натрия 500 г/т
катионный собиратель
АНП-2 500 г/т
пенообразователь Т-80 160 г/т
Время флотации по предлагаемому и способу и прототипу 3 мин. Результаты испытаний реагента СВА приведены в таблице.

В прототипе (без добавки реагента СВА) максимальное извлечение слюды составляет в щелочной среде извлечение 59,54% содержание 71,8%
Из результатов таблицы видно, что при проведении флотации в щелочной среде при расходе СВА 3-5 г/т извлечение составляет 70,5-72,39% слюды с содержанием ее в концентрате 82,4-89,4% Т.е. превосходит прототип на 10,96-12,86% по извлечению и на 11,6-17,6% по содержанию.

Таким образом, флотационные опыты показывают возможность использования СВА для интенсификации флотационного процесса обогащения мусковитовых руд. Использование СВА с этой целью предполагает невысокий его расход 3-5 г/т и низкую концентрацию растворов. Это определяет, во-первых, невысокие затраты на реагенты, во-вторых, безопасность работ с растворами, что является наряду с собирательными свойствами одним из основных факторов, определяющих эффективность его применения при флотации.

Формула изобретения

СПОСОБ ФЛОТАЦИИ СЛЮДЫ ИЗ МУСКОВИТОВЫХ СЛАНЦЕВ, включающий обесшламливание, обработку пульпы регулятором среды и силикатом натрия, кондиционирование с катионным собирателем АНП и пенообразователем и извлечение слюды в концентрат, отличающийся тем, что, с целью повышения извлечения слюды путем усиления действия катионного собирателя, в кондиционирование вводят сополимер винилового эфира моноэтаноламина и винилового эфира N-[2-окси-3-(2-винилоксиэтокси)пропил]-2-аминоэтанола общей формулы

где n = 3 - 4.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2