Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ФЛОТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯ КАЛИЙНЫХ РУД

Изобретение относится к технологии переработки полезных ископаемых методом флотации, например, калийных руд.

Калийные руды представлены смесью полезного минерала - сильвина (KCl), породообразующего минерала галита (NaCl) и водонерастворимых глинисто-карбонатных минералов-алюмосиликатов, кальцита, доломита, ангидрита (водонерастворимого остатка - Н.О). Глинисто-карбонатные примеси легко шламуются в жидкой фазе (насыщенном солевом растворе KCl-NaCl-H₂O), активно сорбируют катионный собиратель - амин и ухудшают флотируемость сильвина. Для устранения отрицательного действия глинисто-карбонатных шламов на флотацию хлористого калия проводится обесшламливание измельченной руды. Обесшламливание осуществляется флотационным методом с выделением глинистых шламов в пенный продукт. Для флотации шламов применяются флокулянт (полиакриламид) и реагент-собиратель. В качестве реагента-собирателя используются оксиэтиллированные жирные кислоты (Титков С.Н., Мамедов А.И., Соловьев Е.И. Обогащение калийных руд М.: Недра, 1982). Недостатком применения оксиэтилированных жирных кислот (ОЖК) является требующийся значительный расход (15-20 г/т руды) колиакриламида - дорогостоящего реагента.

Известно применение в качестве собирателя оксиэтиллированных фенолов-реагентов ОП-4, ОП-6, ОП-10 (Титков С.Н. Мамедов А.И., Соловьев Е.И. Обогащение калийных руд. М.: Недра, 1982 стр. 95-96 - прототип). Реагенты ОП-4, ОП-7 и ОП-10 являются продуктами взаимодействия моно- и диалкилфенолов с длиной углеводородного радикалов C₈-C₁₀ (может быть один или два) и количеством оксиэтильных групп от 2 до 11. (Справочник по обогащению руд. Основные процессы. М.: Недра 1983, стр. 278-279).

Положительной стороной известного способа является более низкая стоимость реагента и быстрая разрушаемость цены, что улучшает процесс последующего сгущения шламового продукта. Недостатком известного способа является более низкая эффективность действия по сравнению с ОЖК. Руда после обесшламливания по известному способу содержит большее количество Н.О что ухудшает показатели флотации KCl и увеличивает расход собирателя для флотации хлористого калия - первичных алифатических аминов.

Целью изобретения является разработка способа флотационного обогащения калийных руд, обеспечивающего повышение эффективности обесшламливания руды, уменьшения расхода реагентов и улучшения показателей флотации полезного минерала.

Поставленная цель достигается путем осуществления флотационного обесшламливания с применением в качестве реагента-собирателя для флотации шламов оксиэтиллированных моноалкилфенолов с длиной углеводородного радикала C₂ и количеством оксиэтильных групп в радикале 12-20 получаемых на основе синтеза тримеров пропилена и окиси этилена (продукты неонолы: АФ 9-12 - АФ 9-20, где первая цифра означает длину радикала, а вторая цифра - количество оксиэтильных групп).

Предложенный способ испытан в лабораторных условиях на пробе калийной руды Верхнекамского месторождения следующего состава: KCl - 28,9%, Н.О - 4%. Флотация шламов осуществлялась с применением в качестве флокулянта порошкообразного поликариламида марки "Ассо ос 110" (фирма Санье, Япония). После проведения шламовой флотации проводилась флотация сильвина с применением в качестве собирателя первичных алифатических аминов C₁₆-C₁₈.

Жидкая фаза флотации - насыщенный солевой раствор (KCl - 10,3%, NaCl - 20,3%, MgCl₂ - 0,7%.

Пример 1. Прототип
Руда измельчалась до крупности 1 мм проводилось флотационное обесшламливание с применением в качестве собирателя оксиэтиллированных жирных кислот и оксиэтиллированных фенолов с количеством оксиэтильных групп в радикале 2-3 (ОП-4), 5-6 (ОП-6) и 9-11 (ОП-10). После флотации шламов обесшламленная руда обрабатывалась первичными аминами при расходе 50 г/т руды и осуществлялась флотация хлористого калия.

Пример 2. Заявляемый способ
Руда измельчалась до крупности 1 мм проводилось флотационное обесшламливание с применением в качестве собирателя неонолов - оксиэтиллированных фенолов с длиной углеводородного радикала С₂ и количеством оксиэтильных групп в радикале 12-20, получаемых на основе синтеза тримеров пропилена и окиси этилена (неонолы АФ9-12, АФ9-14, АФ9-16, АФ9-18, АФ9-20). После флотации шламов обесшламленная руда обрабатывалась первичными аминами при расходе 50 г/т руды и осуществлялась флотация хлористого калия.

Результаты испытаний приведены в таблице. Как видно из представленных данных проведение флотации шламов с применением в качестве реагента-собирателя оксиэтиллированных фенолов с длиной углеводородного радикала C₂ и количеством оксиэтильных групп в радикале 12-20 получаемых на основе синтеза тримеров пропилена с окисью этилена позволяет повысить эффективность обесшламливания руды (извлечение нерастворимого остатка в пенный продукт повышается с 68-71% до 75-76%, уменьшить расход полиакриламида, снизить содержание глинисто-карбонатных шламов в питании флотации KCl и улучшить показатели флотации хлористого калия (повысить извлечение KCl в концентрат).

Способ прошел опытно-промышленные испытания на ОАО "Уралкалий", ОАО "Сильвинит" и ООО СП "Кама" и может быть применен на калийных флотационных фабриках этих предприятий. Реализация его позволяет снизить потери полезного компонента и уменьшить затраты на производство.