композиция для флотации полезных ископаемых

Классы МПК:B03D1/008 содержащие кислород
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Щелкунов Сергей Анатольевич (RU),
Малышев Олег Анатольевич (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2004-06-07
публикация патента:

Использование: обогащение полезных ископаемых и может быть использовано при флотации руд цветных, драгоценных металлов и каменного угля. Позволяет повысить уровень извлечения целевого компонента. Композиция включает пенообразователь на основе изоалкенилацетиленовых спиртов и собиратель. Используется пенообразователь на основе изоалкенилацетиленовых спиртов С910 общей формулы RCH=CR'Скомпозиция для флотации полезных ископаемых, патент № 2270725СС(CH 2R")(СН3)ОН, имеющий следующий состав, мас.%: изоалкенилацетиленовый спирт С910 общей формулы RCH=CR'Скомпозиция для флотации полезных ископаемых, патент № 2270725СС(СН 2R")(СН3)ОН: 80,0-99,0%, диизоалкенилацетилены С910 общей формулы RCH=CR'Cкомпозиция для флотации полезных ископаемых, патент № 2270725CC(CH 2R")=CHR'": 0-20,0%, композиция для флотации полезных ископаемых, патент № 2270725-ацетиленовые третичные композиция для флотации полезных ископаемых, патент № 2270725-диолы С910 общей формулы (RCH2)(СН 3)С(ОН)Скомпозиция для флотации полезных ископаемых, патент № 2270725С(СН 2R")(СН3)ОН: 0-5,0%, где R=Н, СН 3; R'=СН3, С2Н5; R"=Н, СН3; R'"=Н, СН3, ингибитор радикальной полимеризации: 0-1,0%. 6 з.п. ф-лы, 5 табл.

Формула изобретения

1. Композиция для флотации полезных ископаемых, включающая пенообразователь на основе изоалкенилацетиленовых спиртов и собиратель, отличающаяся тем, что пенообразователь на основе изоалкенилацетиленовых спиртов С910 общей формулы RCH=CR'Скомпозиция для флотации полезных ископаемых, патент № 2270725СС(СН 2R")(СН3)ОН имеет следующий химический состав, мас.%:

Изоалкенилацетиленовый спирт С 910 общей формулы  
RCH=CR'Скомпозиция для флотации полезных ископаемых, патент № 2270725СС(СН 2R")(СН3)ОН 80,0-99,0
Диизоалкенилацетилены С910 общей формулы  
RCH=CR'Cкомпозиция для флотации полезных ископаемых, патент № 2270725CC(CH 2R")=CHR'" 0-20,0
композиция для флотации полезных ископаемых, патент № 2270725-Ацетиленовые третичные композиция для флотации полезных ископаемых, патент № 2270725-диолы С910 общей формулы  
(RCH 2)(СН3)С(ОН)Скомпозиция для флотации полезных ископаемых, патент № 2270725С(СН 2R")(СН3)ОН 0-5,0
(где R=Н, СН 3; R'=СН3, С 2Н5; R"=Н, СН 3; R'"=Н, СН3)  
Ингибитор радикальной полимеризации 0-1,0

2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве ингибитора радикальной полимеризации используют фенолы или неозон Д.

3. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве собирателя она содержит алкилксантогенат, а соотношение по массе между пенообразователем и собирателем составляет 1:2-15 при расходе композиции 20-200 г на тонну флотируемой руды, содержащей цветные или драгоценные металлы.

4. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве собирателя она содержит алкилаэрофлот, а соотношение по массе между пенообразователем и собирателем составляет 1:1,5-20,0 при расходе композиции 15-150 г на тонну флотируемой медьсодержащей руды.

5. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве собирателя она содержит аполярный собиратель на основе углеводородов, а соотношение по массе между пенообразователем и указанным аполярным собирателем составляет 1:0,1-80,0 при расходе композиции 25-3500 г на тонну флотируемого угля.

6. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит пенообразователь на основе предельных спиртов в количестве 0,1-87,5% в расчете на общее количество пенообразователя.

7. Композиция по п.6, отличающаяся тем, что в качестве пенообразователя на основе предельных спиртов она содержит пенообразователь Т-80 - кубовые остатки ректификации диметилдиоксана.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при флотации руд цветных, драгоценных металлов и каменного угля.

В настоящее время известно применение для флотации углей, руд цветных и драгоценных металлов композиций, состоящих из пенообразователя и собирателя. В качестве собирателя при флотации руд цветных металлов обычно используют гетерополярные серосодержащие органические соединения - алкилксантогенаты и аэрофлоты. При флотации углей применяют аполярные углеводородные собиратели (Пиккат-Ордынский Г.А., Острый В.А. Технология флотационного обогащения углей. М.: Недра, 1972, с.7-8; Митрофанов С.П. Селективная флотация. М.: ГНТИ литературы по черной и цветной металлургии, 1958, с.73-75). В качестве пенообразователя обычно используют отходы химических производств, такие как отход производства бутилового спирта КОБС по ТУ 38-10717-77 или кубовый остаток ректификации диметилдиоксана Т-80 по ТУ 38-103243-74 (Абрамов А.А. Флотационные методы обогащения. М.: Недра, 1984, с.192-203). Известны также пенообразователи на основе индивидуального вещества - метилизобутилкар-бинола (Митрофанов С.М. Селективная флотация. М.: ГНТИ литературы по черной и цветной металлургии, 1958, с.157). Композиции на основе вышеуказанных пенообразователей, представляющих собой предельные спирты, не позволяют получать достаточно высокие показатели извлечения угля, цветных и драгоценных металлов.

В то же время известно успешное применение при флотации угля изоалкенилацетиленовых спиртов, содержащих 8, 11 атомов углерода (далее спирты C 8, С11 соответственно): диметил(изопропенилэтинил)карбинола (ДМИПЭКа) (C8) структурной формулы (СН3 )2С(ОН)Скомпозиция для флотации полезных ископаемых, патент № 2270725СС(СН 3)=СН2 (авторское свидетельство СССР №937024, 23.06.82) и 3,4,7-триметил-3-октен-5-ин-7-ола (С11 ) структурной формулы (СН3)2С(ОН)Скомпозиция для флотации полезных ископаемых, патент № 2270725СС(СН 3)=С(С2Н5)СН3 (авторское свидетельство СССР №810288, 26.03.79) в качестве собирателей-пенообразователей. Известна также композиция для флотации полезных ископаемых, включающая пенообразователь ДМИПЭК и собиратель (предварительный патент Республики Казахстан)№7383, 15.04.99).

Наилучшими показателями флотации и наиболее близкой к заявляемой композиции по технической сущности является композиция для флотации полезных ископаемых, состоящая из собирателя и пенообразователя на основе C8 -изоалкенилацетиленового спирта ДМИПЭКа (Пат. РФ №2190481 // 10.10.2002. Бюл. №28), имеющего следующий состав, мас.%:

Диметил(изопропенилэтинил)карбинол 95,0-98,0
Тетраметилбутиндиол (ТМБД) 0,1-1,5
Диизопропенилацетилен (ДИПА)0,1-1,0
2,5-Диметил-1,4-гексадиен-3-он (ДМГДО)1,5-2,5

В качестве собирателя при флотации руд цветных и драгоценных металлов в упомянутой композиции обычно используют гетерополярные серосодержащие органические соединения - алкилксантогенаты и аэрофлоты. При флотации углей применяют аполярные углеводородные собиратели. Недостатком композиции является относительно невысокий показатель извлечения целевого продукта.

Предлагаемое изобретение направлено на решение задачи повышения уровня извлечения целевого компонента.

Для решения поставленной задачи предлагается композиция для флотации полезных ископаемых, включающая собиратель и пенообразователь на основе изоалкенилацетиленовых спиртов С 910 общей формулы RCH=CR'Скомпозиция для флотации полезных ископаемых, патент № 2270725СС(СН 2R")(СН3)ОН (где R=Н, СН3 ; R'=СН3, С2Н5; R"=Н, СН3) и собиратель, причем пенообразователь на основе вышеуказанных изоалкенилацетиленовых спиртов имеет следующий состав:

Изоалкенилацетиленовый спирт С9 10 общей формулы RCH=CR'Скомпозиция для флотации полезных ископаемых, патент № 2270725СС(СН 2R")(СН3)ОН: 80,0-99,0%

Диизоалкенилацетилены С910 общей формулы RCH=CR'Cкомпозиция для флотации полезных ископаемых, патент № 2270725CC(CH 2R")=CHR": 0-20%

композиция для флотации полезных ископаемых, патент № 2270725-Ацетиленовые третичные композиция для флотации полезных ископаемых, патент № 2270725-диолы С910 общей формулы (RCH2)(СН 3)С(ОН)Скомпозиция для флотации полезных ископаемых, патент № 2270725С(СН 2R")(СН3)ОН: 0-5%

(где R=Н, СН3; R'=СН3, С2Н5 ; R"=Н, СН3; R"=Н, СН3)

Ингибитор радикальной полимеризации: 0-1%

Предлагаемый пенообразователь может быть получен монодегидратацией соответствующих композиция для флотации полезных ископаемых, патент № 2270725-ацетиленовых третичных композиция для флотации полезных ископаемых, патент № 2270725-диолов С910 в условиях, аналогичных условиям получения диметил(изопропенилэтинил)карбинола взаимодействием изоалкенилацетиленов с кетонами в условиях реакции Фаворского (И.Л.Котляревский, М.С.Шварцберг, Л.Б.Фишер. Реакции ацетиленовых соединений. Новосибирск: Наука, 1967. С.86). Состав пенообразователя регулируется степенью очистки изоалкенилацетиленового спирта от исходных веществ и побочных продуктов.

В качестве ингибиторов радикальной полимеризации используются фенолы или 2-(фениламино)нафталин (неозон Д) в количестве 0,0-1,0 мас.% по отношению к пенообразователю.

Указанная композиция для флотации полезных ископаемых может содержать в качестве собирателя алкилксантогенат, при этом соотношение по массе между пенообразователем и собирателем составляет 1:2-15 при расходе композиции 20-200 грамм на тонну флотируемой руды, содержащей цветные или драгоценные металлы.

Заявляемая композиция для флотации может содержать в качестве собирателя бутиловый аэрофлот, при этом соотношение по массе между пенообразователем и собирателем составляет 1:1,5-20 при расходе композиции 15-150 грамм на тонну флотируемой руды, содержащей цветные металлы.

Заявляемая композиция может содержать в качестве собирателя аполярный собиратель на основе предельных углеводородов, а соотношение по массе между пенообразователем и указанным аполярным собирателем составляет 1:0,1-80,0 при расходе композиции 25-3500 грамм на тонну флотируемого угля.

Заявляемая композиция для флотации полезных ископаемых может дополнительно содержать пенообразователь на основе предельных спиртов в количестве 0,1-87,5% в расчете на общее количество пенообразователя.

Заявляемая композиция для флотации полезных ископаемых может в качестве пенообразователя на основе предельных спиртов содержать пенообразователь Т-80 - кубовые остатки ректификации диметилдиоксана.

Сущность настоящего технического решения иллюстрируется конкретными примерами его реализации.

Пример 1. Золотосодержащую руду Акбакайского ГОКа (Республика Казахстан) с содержанием золота 10,81 г/т измельчали до содержания частиц с диаметром менее 0,074 мм в количестве 85 мас.%. Содержание руды в пульпе составляет 20%, время флотации 3 минуты. В качестве собирателя используют бутилксантогенат. Результаты испытаний приведены в таблице 1.

Пример 2. Медно-никелевую руду Талнахской ОФ (Норильское месторождение) с содержанием меди 3,64%, никеля 2,52% подготавливают к медному циклу флотации и флотируют в течение 22 минут аналогично примеру 1, за исключением того, что содержание руды в пульпе составляет 10%, а в качестве собирателя используют бутиловый аэрофлот. Результаты испытаний представлены в таблице 2.

Пример 3. Угольный шлам Беловской ОФ (Кузбасс) зольностью 14,1% и средним размером частиц 0,5 мм флотируют при плотности пульпы 100 г/л 10 минут. В качестве собирателя используют газойль. Результаты испытаний представлены в таблице 3.

Пример 4. Медную руду карьера "Итауз" (г.Жезказган, Республика Казахстан) с содержанием 0,90% меди (из них 25% в оксидной форме) измельчают аналогично примеру 1, сульфидизируют сульфидом натрия из расчета 400 г/т, обрабатывают машинным маслом в количестве 65 г/т. В качестве собирателя используют бутиловый ксантогенат. Пенообразователем является смесь Т-80 и изоалкенилацетиленовых спиртов. Время флотации - 15 минут. Расход композиции из пенообразователей и собирателя при соотношении по массе 2:1-60 г/т.

Результаты испытаний представлены в таблице 4.

Пример 5. Медную руду Анненского рудника (г.Сатпаев, Республика Казахстан) с содержанием 1,33% меди, 0,30% цинка измельчают аналогично примеру 1, сульфидизируют сульфидом натрия из расчете 50 г/т, обрабатывают карбонатом натрия и жидким стеклом в количестве 500 и 100 г/т соответственно. В качестве собирателя используют бутиловый ксантогенат. Время флотации - 14 минут.

Результаты испытаний представлены в таблице 5.

Как следует из результатов флотации, в которой были использованы композиции на основе изоалкенилацетиленовых спиртов С910 для флотации руд цветных, драгоценных металлов и угля в соответствии с настоящим техническим решением, их применение позволяет увеличить селективное извлечение полезных ископаемых по сравнению с прототипом.

Таблица 1.


пп/п
Пенообразователь Соотношение пенообразователь:собиратель по массе Расход композиции, г/т флотируемой руды Степень извлечения Au, %
1 Композиция на основе ДМИПЭКа 1:22082,3
2А 1:22082,5
3Б 1:22082,7
4В 1:22082,6
5Г 1:22082,7
6Д 1:22082,9
7Е 1:22082,7
8Ж 1:22082,8
9З 1:22082,6
10Композиция на основе ДМИПЭКа1:4 20090,1
11 А1:4 20090,5
12Б1:4 20090,7
13В1:4 20090,8
14Г1:4 20090,9
15Д1:4 20090,8
16Е1:4 20090,6
17Ж1:4 20090,8
18З1:4 20090,7
19Композиция на основе ДМИПЭКа 115160 87,2
20А 115 16087,8
21 Б1 1516087,6
22В 115160 87,8
23Г 115 16087,6
24 Д1 1516087,7
25Е 115160 87,6
26Ж 115 16087,9
27 З1 1516090,0

Таблица 2.
№ п/пПенообразователь Расход композиции, г/т флотируемой руды Соотношение пенообразователь:собиратель по массе Степень извлечения Ni, %Степень извлечения Cu, %
1Композиция на основе ДМИПЭКа15 1:1,55,7573,59
2А 151:1,55,70 74,10
3Б 151:1,5 5,7174,31
4В15 1:1,55,6974,01
5Г 151:1,55,67 74,08
6Д 151:1,5 5,6874,45
7Е15 1:1,55,7274,32
8Ж 151:1,55,65 74,17
9З 151:1,5 5,6974,58
10Композиция на основе ДМИПЭКа 1001:96,12 75,42
11А 1001:9 6,0175,82
12Б100 1:96,0275,91
13В 1001:95,95 75,85
14Г 1001:9 5,8976,10
15Д100 1:95,8776,05
16Е 1001:95,93 76,20
17Ж 1001:9 5,9276,22
18З100 1:95,9276,20
19Композиция на основе ДМИПЭКа150 1:206,2375,97
20А 1501:205,98 76,65
21Б 1501:20 5,9276,76
22В150 1:205,9676,97
23Г 1501:205,81 76,78
24Д 1501:20 5,9276,83
25Е150 1:205,8876,93
26Ж 1501:205,84 76,79
27З 1501:20 5,9076,93

Таблица 3.
№ п/пПенообразователь Соотношение пенообразователь:собиратель по массе Расход композиции, г/т флотируемого угля Степень извлечения угля, %
1 Композиция на основе ДМИПЭКа 1:0,12574,9
2А 1:0,12575,3
3Б 1:0,12575,5
4В 1:0,12575,2
5Г 1:0,12575,5
6Д 1:0,12575,6
7Е 1:0,12575,5
8Ж 1:0,12575,2
9З 1:0,12575,1
10Композиция на основе ДМИПЭКа1:302500 91,6
11 А1:302500 91,9
12Б 1:302500 91,7
13В 1:302500 92,5
14Г 1:302500 92,1
15Д 1:302500 92,3
16Е 1:302500 92,1
17Ж 1:302500 92,4
18З 1:302500 92,3
19Композиция на основе ДМИПЭКа1:80 350086,5
20А1:80 350086,8
21Б1:80 350086,8
22В1:80 350087,2
23Г1:80 350086,9
24Д1:80 350087,3
25Е1:80 350087,1
26Ж1:80 350087,4
27З1:80 350087,2

Таблица 4.
№ п/пТип пенообразователя (соотношение по массе между компонентами)Степень извлечения Cu, %
1Т80:композиция на основе ДМИПЭКа (4:1)91,0
2Т80:А(4:1) 91,3
3Т80:Б(4:1) 91,6
4 Т80:В(4:1)91,6
5Т80:Г(4:1) 91,8
6Т80:Д(4:1) 91,7
7 Т80:Е(4:1)91,5
8Т80:Ж(4:1) 91,7
9Т80:З(4:1) 91,7
10 Т80:композиция на основе ДМИПЭКа (7:1) 87,0
11Т80:А(7:1) 87,7
12 Т80:Б(7:1)87,6
13Т80:В(7:1) 87,6
14Т80:Г(7:1) 87,5
15 Т80:Д(7:1)87,5
16Т80:Е(7:1) 87,9
17Т80:Ж(7:1) 87,6
18 Т80:З(7:1)87,5
19Т80:композиция на основе ДМИПЭКа (1:999)90,5
20Т80:А(1:999) 90,9
21Т80:Б(1:999) 91,1
22 Т80:В(1:999)91,2
23Т80:Г(1:999) 90,9
24 Т80:Д(1:999)91,4
25Т80:Е(1:999)91,2
26Т80:Ж(1:999) 91,1
27 Т80:З(1:999)91,2

Таблица 5
№ п/пПенообразователь Соотношение пенообразователь:собиратель по массе Расход композиции, г/т флотируемой руды Степень извлечения Cu, %Степень извлечения Zn, %
1Композиция на основе ДМИПЭКа1:2 2076,577,4
2А 1:22077,1 78,9
3Б 1:220 76,979,0
4В1:2 2077,378,6
5Г 1:22077,3 78,7
6Д 1:220 77,478,6
7Е1:2 2077,178,9
8Ж 1:22077,2 79,3
9З 1:220 77,278,7
10Композиция на основе ДМИПЭКа 1:420085,8 85,7
11А 1:4200 86,287,0
12Б1:4 20086,186,7
13В 1:420086,5 86,8
14Г 1:4200 86,586,9
15Д1:4 20086,486,7
16Е 1:420086,5 86,7
17Ж 1:4200 86,386,8
18З1:4 20086,486,9
19Композиция на основе ДМИПЭКа1:15160 81,982,5
20А 1:1516082,4 83,3
21Б 1:15160 82,683,2
22В1:15 16082,483,5
23Г 1:1516082,6 83,3
24Д 1:15160 82,383,5
25Е1:15 16082,483,2
26Ж 1:1516082.4 83,4
27З 1:15160 82,583,3

Комментарии к таблицам 1-5:

Композиция на основе ДМИПЭКа (прототип) - состав, мас.%: ДМИПЭК - 95,0; ТМБД - 1,5; ДИПА - 1,0; ДМГДО - 2,5.

А-состав, мас.%: С9-изоалкенилацетиленовые спирты - 80,0; С9-диизоалкенилацетилены - 19,0; п-метоксифенол - 1,0.

Б-состав, мас.%: С 10-изоалкенилацетиленовые спирты - 80,0; С 10-диизолалкенилацетилены - 20,0.

В-состав, мас.%: С9-изоалкенилацетиленовые спирты - 85,0%; С9-диизоалкенилацетилены - 9,5%; С 9 - ацетиленовые композиция для флотации полезных ископаемых, патент № 2270725-диолы - 5,0%, неозон Д - 0,5%.

Г-состав, мас.%: С 10-изоалкенилацетиленовые спирты - 85,0%; С 10-диизоалкенилацетилены - 10,0%; С10 - ацетиленовые композиция для флотации полезных ископаемых, патент № 2270725-диолы - 4,5%, п-гидрохинон - 0,5%.

Д-состав, мас.%: С 9 - изоалкенилацетиленовые спирты - 99,0; п-гидрохинон - 1,0%.

Е-состав, мас.%: С10 - изоалкенилацетиленовые спирты - 99,0; п-гидрохинон - 1,0%

Ж-состав, мас.%: С9-изоалкенилацетиленовые спирты - 90,0; С9 - диизоалкенилацетилены - 9,0; неозон Д - 1,0%.

З-состав, мас.%: С 10-изоалкенилацетиленовые спирты - 90,0; С 10-диизоалкенилацетилены - 9,0; п-гидрохинон - 1,0%.

Класс B03D1/008 содержащие кислород

композиция из окисленных и малеинированных производных -  патент 2506994 (20.02.2014)
способ получения реагента-вспенивателя -  патент 2263103 (27.10.2005)
пенообразователь для флотации руд цветных металлов и способ его получения -  патент 2236907 (27.09.2004)
способ селективной флотации фосфорных минералов -  патент 2087205 (20.08.1997)
способ обогащения вермикулита -  патент 2080938 (10.06.1997)
Наверх