Способ флотационного обогащения руд

Изобретение относится к технологии обогащения руд и м.б. использовано при флотации калийных руд. Позволяет уменьшить расход реагентов. Способ предусматривает измельчение руды, флотационное ее обесшламливание с выделением в шламовый продукт содержащихся в руде водонерастворимых глинисто-карбонатных примесей, и последующую флотацию хлористого калия. В качестве собирателя при флотационном обесшламливании используют оксиэтилированные амины с количеством оксиэтильных групп от 15 до 50. 1 табл.

 

Изобретение относится к технологии обогащения руд методом флотации, например калийных руд, с проведением предварительной флотации водонерастворимых глинисто-карбонатных примесей и последующей флотации сильвина (хлористого калия) из обесшламленной руды.

Известно применение в качестве реагентов-собирателей шламов оксиэтилированных жирных аминов с количеством оксиэтильных групп 3-10 (прототип - Титков С.Н., Соловьев Е.И., Мамедов А.И. Обогащение калийных руд, М.: Недра, 1982). Оксиэтилированные амины с количеством оксиэтильных групп 3-10 достаточно эффективно флотируют глинисто-карбонатные шламы, но одновременно с этим активируется флотация хлористого калия и процесс обесшламливания сопровождается значительными потерями полезного компонента (хлористого калия). Это делает применение оксиэтилированных аминов в качестве собирателя шламов экономически невыгодным.

Известно применение в качестве собирателя шламов оксиэтилированных жирных кислот (аналог - Титков С.Н., Соловьев Е.И., Мамедов А.И. Обогащение калийных руд. М.: Недра, 1982). Оксиэтилированные жирные кислоты позволяют обеспечить достаточно высокую селективность обесшламливания калийных руд и низкие потери KCl со шламовым продуктом, но процесс флотационного обесшламливания характеризуется повышенным расходом собирателя. Это приводит к накоплению собирателя шламов в оборотной жидкой фазе флотационой фабрики, ухудшению процесса сгущения шламов и осветления оборотного солевого раствора в связи с происходящей в сгустителях «вторичной» флотации шламов.

Задачей изобретения является улучшение показателей флотационного обогащения калийных руд.

Технический результат - уменьшение расхода реагентов. Технический результат достигается тем, что в способе флотационного обогащения калийных руд, предусматривающем измельчение руды, флотационное ее обесшламливание с выделением в шламовый продукт содержащихся в руде водонерастворимых глинисто-карбонатных примесей, и последующую флотацию хлористого калия, согласно изобретению, в качестве собирателя при флотационном обесшламливании используют оксиэтилированные амины с количеством оксиэтильных групп от 15 до 50.

При меньшем количестве оксиэтильных групп одновременно с флотацией шламов наблюдается повышенная флотируемость сильвина, обуславливающая увеличенные потери KCl с отходами производства.

Увеличение количества оксиэтильных групп от 15 до 50 активирует флотацию глинисто-карбонатных шламов и снижает потери KCl со шламовым продуктом. Увеличение количества оксиэтильных групп более 50 не создает условий для дальнейшего улучшения показателей флотационного обесшламливания калийных руд.

По известному и предлагаемому способам были проведены опыты по флотационному обесшламливанию калийных руд Верхнекамского калийного месторождения (ОАО Уралкалий).

Опыты на калийной руде, измельченной до крупности - 1 мм и содержащей 31% KCl и 3,5% водонерастворимого остатка (н.о.) - глинисто-карбонатных примесей при расходе флокулянта (полиакриламид - ПАА) 15 г/т руды собирателя шламов от 5 до 40 г/т руды. Для оценки влияния эффективности обесшламливания на показатели последующей флотации KCl после обесшламливания руды проводилась флотация сильвина при расходе амина 50 г/т руды.

Пробы шламового продукта, сильвинового концентрата и хвостов сильвиновой флотации обезвоживались, сушились, анализировались на содержание KCl и нерастворимого остатка (н.о.) и проводился расчет извлечений KCl и н.о. (глинисто-карбонатных шламов) в шламовый продукт и извлечения KCl в сильвиновый концентрат.

Пример 1. Известный способ.

Флотация шламов осуществлялась с применением в качестве собирателя оксиэтилированных аминов с количеством оксиэтильных групп 3, 7, 10.

Пример 2. Известный способ.

Флотация шламов осуществлялась с применением в качестве собирателя оксиэтилированных жирных кислот.

Пример 3. Заявляемый способ.

Флотация шламов осуществлялась с применением в качестве собирателя оксиэтилированных аминов с количеством оксиэтильных групп 15, 25, 30, 50, 55.

Результаты опытов приведены в таблице.

Как видно из представленных результатов применение в качестве собирателя оксиэтилированных аминов с количеством оксиэтильных групп 15-50 позволяет:

- увеличить извлечение глинисто-карбонатных шламов (нерастворимого остатка) в шламовый продукт и повысить извлечение KCl в концентрат в цикле сильвиновой флотации;

- значительно уменьшить извлечение KCl в шламовый продукт и соответственно снизить его потери со шламами;

- уменьшить расход собирателя, что будет способствовать уменьшению его накопления в оборотном солевом растворе флотационных калийных фабрик.

Способ флотационного обогащения калийных руд с применением в качестве собирателя оксиэтилированных аминов с содержанием оксиэтильных групп 15-50 может быть применен на флотационных фабриках ОАО Уралкалий и позволит повысить технико-экономические показатели производства хлористого калия.

Таблица. Результаты опытов по обесшламливанию калийной руды
Собиратель	Шламовый продукт	Питание сильвиновой флотации	Сильвиновый концентрат	Хвосты флотации
Тип	Расход, г/т руды	Выход, %	Содержание, %	Извлечение, %	Содержание	Содержание	Извлечение
KCl	н.о.	KCl	н.о.	н.о.	KCl	KCl	KCl
Аналог
ОЖК	5	2,10	25,30	26,10	1,71	15,66	3,02	82,10	61,71	15,20
	10	3,50	25,70	26,00	2,90	26,00	2,68	82,50	63,89	14,20
	15	3,90	25,40	26,40	3,20	29,42	2,57	82,90	71,52	11,30
	20	5,50	25,50	26,70	4,52	41,96	2,15	83,70	77,66	8,40
	30	6,70	25,90	26,80	5,60	51,30	1,83	86,70	82,90	5,60
40	7,40	26,00	27,40	6,21	57,93	1,59	87,40	88,24	2,81
Прототип
ОЭА-3*	10	3,60	35,00	27,00	4,06	27,77	2,62	83,10	63,02	14,00
	20	5,70	36,80	27,50	6,77	44,79	2,05	83,60	76,42	7,90
	30	6,90	37,00	27,50	8,24	54,21	1,72	87,50	80,52	5,40
40	7,60	37,90	26,60	9,29	57,76	1,60	87,40	85,13	2,78
ОЭА-7*	10	3,70	35,10	26,80	4,19	28,33	2,60	83,70	64,23	13,50
	20	5,78	36,90	27,50	6,88	45,41	2,03	83,60	76,53	7,81
	30	7,05	37,00	26,80	8,41	53,98	1,73	87,40	80,49	5,34
40	7,72	37,76	26,70	9,40	58,89	1,56	87,80	85,18	2,70
ОЭА-10*	10	3,85	30,10	27,00	3,74	29,70	2,56	82,90	64,69	13,60
	20	5,81	31,20	26,50	5,85	43,99	2,08	83,60	77,66	7,82
	30	7,11	32,10	26,80	7,36	54,44	1,72	86,60	81,65	5,35
40	7,85	32,00	26,70	8,10	59,88	1,52	86,90	86,64	2,66
Заявляемый способ
ОЭА-15*	5	3,70	24,80	26,60	2,96	28,12	2,61	83,60	72,14	11,1
	10	4,50	24,60	27,00	3,57	34,71	2,39	84,20	76,44	9,2
	20	6,10	24,50	27,50	4,82	47,93	1,94	87,50	79,95	7,2
	30	7,25	24,10	27,90	5,64	57,79	1,59	87,80	89,13	2,65
40	7,37	24,00	27,80	5,71	58,54	1,57	87,90	89,16	2,60
ОЭА-25*	5	3,85	23,60	28,50	2,93	31,35	2,50	83,90	74,74	10,10
	10	4,82	23,70	28,80	3,68	39,66	2,22	84,20	79,05	8,10
	20	6,23	24,00	28,77	4,82	51,21	1,82	87,40	82,26	6,20
	30	7,35	23,50	29,00	5,57	60,90	1,48	87,60	89,61	2,45
40	7,49	23,20	29,50	5,61	63,13	1,39	87,90	89,80	2,34
ОЭА-30*	5	4,10	23,20	28,60	3,07	33,50	2,43	83,80	76,18	9,50
	10	5,12	23,30	28,70	3,85	41,98	2,14	84,30	81,04	7,20
	20	6,45	23,15	29,00	4,82	53,44	1,74	87,60	83,41	5,70
	30	7,45	23,50	29,20	5,65	62,15	1,43	87,70	89,66	2,39
40	7,60	23,20	29,50	5,69	64,06	1,36	87,90	89,81	2,30
ОЭА-50*	5	4,45	23,10	28,60	3,32	36,36	2,33	83,80	79,39	8,10
	10	5,22	23,30	28,70	3,92	42,80	2,11	84,37	81,43	7,00
	20	6,57	23,10	29,00	4,90	54,44	1,71	87,66	83,68	5,55
	30	7,51	23,45	29,20	5,68	62,65	1,41	87,79	87,67	3,35
40	7,61	23,34	29,50	5,73	64,14	1,36	87,78	89,83	2,27
ОЭА-55*	5	4,40	23,15	28,65	3,29	36,02	2,34	83,77	79,30	8,15
	10	5,18	23,25	28,63	3,89	42,37	2,13	84,47	81,16	7,13
	20	6,60	23,11	28,84	4,92	54,38	1,71	87,46	83,78	5,50
	30	7,49	23,40	29,00	5,65	62,06	1,44	87,69	87,60	3,40
40	7,60	23,30	29,10	5,71	63,19	1,39	87,18	89,76	2,32
Примечание* - количество оксиэтильных групп

Способ флотационного обогащения калийных руд, предусматривающий измельчение руды, флотационное ее обесшламливание с выделением в шламовый продукт содержащихся в руде водонерастворимых глинисто-карбонатных примесей и последующую флотацию хлористого калия, отличающийся тем, что в качестве собирателя при флотационном обесшламливании используют оксиэтилированные амины с количеством оксиэтильных групп от 15 до 50.