способ флотационного обогащения руд

Формула изобретения

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.

Описание изобретения к патенту

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