Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ФЛОТАЦИИ КИАНИТОВЫХ РУД

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых флотационным способом с применением оборотного водоснабжения и может быть использовано при флотации кианитовых и других несульфидных руд.

Как известно флотацию кианита из руды ведут в кислой среде с использованием высокомолекулярных алкилбензолсульфонатов (ВАС).

Так, известен способ флотации кианита из кианитовой руды ВАС нормального строения с молекулярным весом более 450 в кислой среде (Авторское свидетельство №202804, кл. 1 с, 8/01, МПК В 03d / Алексеев B.C., Алейников Н.А., Чистяков Б.Е. и др. Способ флотационного извлечения кианита из руд // БИ №29, 1967). Флотация кианита ведется в кислой среде при повышенных расходах ВАС, что требует армированное оборудование и приводит к высокому его износу.

Известен также способ флотации кианита в кислой среде (pH=3-4) полиалкилбензолсульфонатом (ПАБС) молекулярным весом около 450 с разветвленной алкильной целью при расходах ПАБС (суммарных) 1700 г/т. при этом получен кианитовый концентрат содержанием 58% при его извлечении 80.4%. В этом случае флотация также велась в кислой среде, а расходы собирателя значительны.

Как видно из приведенных примеров при флотации кианита высокомолекулярными сульфонатами с нормальной и разветвленной алкильной целью результаты флотации получаются приблизительно одинаковыми. Однако следует отметить, что при флотации отсевов в этих случаях в отличие от флотации исходной руды результаты флотации значительно ниже. Отсевы - нижний класс крупности руды, получаемый при применении тяжелосредной сепарации. Более низкие показатели получены из-за уменьшения содержания кианита в питании флотации (Алексеев B.C. «Теория и практика обогащения кианитовых руд». Л.: «Наука», 1976, 199 с.). В данном случае выделен концентрат содержанием 55% при извлечении кианита от операции ниже 70%. Причем в приведенной технологической схеме флотация разделена на две ветви: флотацию промпродукта тяжелосредной сепарации и флотацию отсевов, что значительно усложнило технологию переработки кианитовых руд.

Наиболее близким решением является флотация кианита из руды анионным собирателем - дистиллированным таловым маслом (ДТМ) в слабокислой среде. ДТМ вводилось в виде эмульсии, состоящей из 40% солярового масла и 60% ДТМ. Общий расход эмульсии составил 1500 г/т. Для улучшения показателей флотации добавлялось 4% алкилсульфатов от количества ДТМ и солярового масла. Как утверждает автор, нарушение этой пропорции в ту или другую сторону приводит к снижению показателей флотации (Скляднева Л.Ф., Алексеев B.C., Шаньгина А.П. Флотация кианита эмульгированными собирателями / Обогащение апатитовых, вермикулитовых и перовскитовых руд // Л.: «Наука», 1967. - С.60-65). Трудности, связанные с реализацией этой технологии, заключаются в приготовлении эмульсий, использовании солярового масла, что приведет к осложнениям в экологическом плане, использовании алкилсульфатов, более дорогих продуктов, чем ВАС или ПАБС, синтезированных из отходов нефтехимической промышленности, проведении исследований без использования оборотных вод.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности переработки кианитовых руд, снижение расхода собирателей, перевод флотации в щелочную среду, использование оборотного водоснабжения.

Поставленная цель достигается применением сочетания собирателей ВАС или ПАБС с мылом сырого талого масла (МСТМ) при флотации кианита из руды. Флотация ведется в щелочной середе при соотношении МСТМ к ПАБС, равном 2:3 на оборотной воде. Оборотная вода предварительно подготавливается сульфатом алюминия из расчета 15 мг окиси алюминия на 1 л оборотной воды. Флотация осуществлялась при значениях рН около 7.5.

Сущность предлагаемого способа заключается в совместном использовании МСТМ и ВАС или ПАБС, что дополняет эффективность действия собирателей, диспергирует МСТМ.

Совместное действие указанных собирателей снижает общий расход до 550 г/т. По разработанной технологии измельченная руда поступает в основную кианитовую флотацию, куда вводится сочетание собирателей последовательно при общем расходе собирателей 300-350 г/т в зависимости от содержания кианита в руде.

Камерный продукт направляется в контрольную флотацию, которая ведется при общих расходах сочетания собирателей 150-200 г/т. Пенный продукт основной флотации подвергается трем перечистным операциям. Вторая и третья перечистки ведутся в присутствии небольших расходов жидкого стекла 15-20 г/т и сочетание собирателей 10-15 г/т. Пенный продукт контрольной флотации и камерный продукт 1-й и 2-й перечисток объединяются и направляются на дофлотацию кианита при расходах сочетания собирателей 30 г/т. Пенный продукт дофлотации и камерный продукт 3-й перечистки объединяются и возвращаются в основную флотацию. На оборотной воде с применением сочетания жирнокислотного и ВАС или ПАБС получен кианитовый концентрат содержанием Al₂O₃~56% при извлечении около 80%. Общий расход собирателей составил 550-600 г/т руды.

Поставленная цель достигнута благодаря использованию в технологии совместного действии МСТМ и ВАС или ПАБС.

Предлагаемое сочетание собирателей при флотации кианитовых руд можно пояснить следующими примерами.

Пример 1. Кианитовую руду измельчают до флотационной крупности, обесшламливают и направляют на флотацию. Флотацию ведут по описанной выше технологии. В качестве собирателей используют сочетание МСТМ и ПАБС в соотношении 1:0.75. Общий расход собирателей составил 595 г/т.Распределение расхода собирателей по операциям составило 350 г/т - в основную флотацию, 200 г/т - в I перечистку, 10 г/т - во II перечистку, 30 г/т - в дофлотацию. Качество кианитового концентрата составило 55% Al₂O₃ при его извлечении 76%. Флотация велась на оборотной воде, подготовленной сульфатом алюминия при концентрациях Al₂O₃ - 15 мг/л.

Пример 2. Флотацию кианита осуществляли по примеру 1 с теми же расходами реагентов, но соотношение МСТМ к ПАБС составляло 1:1. Полученные показатели составляли: содержание Al₂O₃ в концентрате - 55.4%, извлечение - 77.8%.

Результаты этих и последующих опытов сведены в таблицу. Во всех опытах перед флотацией велась одинаковая водоподготовка с сульфатом алюминия.

Таким образом, соотношение используемого сочетания собирателей МСТМ к ВАС находится в пределах 1:0.75 до 1:2, а оптимальным является 1:1.5 из условий получения кианитового концентрата содержанием выше 55%.