способ флотационной очистки магнетитовых концентратов от серы

Классы МПК:B03D1/02 способы пенной флотации 
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Щелкунов Сергей Анатольевич (RU),
Малышев Олег Анатольевич (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2006-04-19
публикация патента:

Использование: обогащение полезных ископаемых, может быть использовано при очистке магнетитовых концентратов от серы. Способ включает измельчение, кондиционирование с кислотой, ионогенным серосодержащим собирателем, реагентом-модификатором и флотацию с выделением сульфидов в пенный продукт. В качестве реагента-модификатора используется композиция на основе изоалкенилацетиленовых спиртов C8-C10 общей формулы RCH=CR'Сспособ флотационной очистки магнетитовых концентратов от серы, патент № 2313400 СС(СН2R'')(СН 3)ОН, имеющая следующий состав (мас.%): изоалкенилацетиленовый спирт C810 общей формулы RCH=CR'Сспособ флотационной очистки магнетитовых концентратов от серы, патент № 2313400 СС(СН2R'')(СН 3)ОН - 80,0-99,0%, диизоалкенилацетилены C 8-C10 общей формулы RCH=CR'Cспособ флотационной очистки магнетитовых концентратов от серы, патент № 2313400 CC(CH2R'')=CHR''' - 0-20,0%, способ флотационной очистки магнетитовых концентратов от серы, патент № 2313400 -ацетиленовые третичные способ флотационной очистки магнетитовых концентратов от серы, патент № 2313400 -диолы C810 общей формулы (RCH2)(СН 3)С(ОН)Сспособ флотационной очистки магнетитовых концентратов от серы, патент № 2313400 СС(СН2R'')(СН 3)ОН - 0-5,0% (R=H, СН3; R'=СН 3, С2Н5; R''=H, СН3; R'''=H, СН 3), ингибитор радикальной полимеризации - 0-1,0%. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Формула изобретения

1. Способ флотационного выделения железосодержащих сульфидов из магнетитового концентрата и магнетитсодержащих продуктов, включающий измельчение, кондиционирование с кислотой, ионогенным серосодержащим собирателем, реагентом-модификатором и флотацию с выделением сульфидов в пенный продукт, отличающийся тем, что в качестве реагента-модификатора используется композиция на основе изоалкенилацетиленовых спиртов C8-C 10 общей формулы RCH=CR'Сспособ флотационной очистки магнетитовых концентратов от серы, патент № 2313400 СС(СН2R'')(СН 3)ОН, имеющую следующий состав, мас.%:

Изоалкенилацетиленовый спирт C 810 общей формулы  
RCH=CR'Сспособ флотационной очистки магнетитовых концентратов от серы, патент № 2313400 СС(СН2R'')(СН 3)ОН 80,0-99,0;
Диизоалкенилацетилены C8-C 10 общей формулы 
RCH=CR'Cспособ флотационной очистки магнетитовых концентратов от серы, патент № 2313400 CC(CH2R'')=CHR''' 0-20,0
способ флотационной очистки магнетитовых концентратов от серы, патент № 2313400 -Ацетиленовые третичные способ флотационной очистки магнетитовых концентратов от серы, патент № 2313400 -диолы C810 общей формулы 
(RCH2)(СН3)С(ОН)Сспособ флотационной очистки магнетитовых концентратов от серы, патент № 2313400 СС(СН2R'')(СН 3)ОН 0-5,0
(R=H, СН3; R'=СН3 , С2Н5; R''=H, СН3; R'''=H, СН 3), 
Ингибитор радикальной полимеризации 0-1,0

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

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при очистке магнетитовых концентратов от серы.

Известен способ доводки тонкозернистого магнетитового концентрата (Cline W.A., Rosas Rene С.How Marcona floats iron sulphides from magnetite pellet feed concentrate // Wold mining. -1975. - № 3. - 28. - P.38-52), согласно которому магнетитовый концентрат после магнитной сепарации измельчают до крупности 65% класса - 0,044 мм, измельченную пульпу контактируют с CuSO 4, амиловым ксантогенатом и пенообразователем. Флотацию ведут при рН=4,5. Однако этот способ недостаточно эффективен: содержание серы снижается с 0,40 лишь до 0,25%.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ удаления сульфидов из магнетитового концентрата (Патент РФ 2189867), согласно которому магнетитовый концентрат, прошедший магнитное обогащение, или магнетитсодержащий продукт одной из стадий магнитного обогащения подвергают измельчению в течение 3 минут, кондиционируют в присутствии серной кислоты, ксантогената щелочного металла, при этом дополнительно вводят модификатор - оксиэтилированное соединение, после чего флотируют по схеме, включающей основную и контрольную флотации. Время основной флотации - 10-15 минут. Извлечение серы в пенные продукты составляет 74,6-96,4%. Извлечение железа в камерные продукты составляет 82,5-97,8%. Технические показатели снижаются при увеличении содержания двуокиси кремния. Применение бутилового ксантогената в комбинации с аэрофлотом вместо оксиэтилированных соединений приводит к еще более низким результатам. Таким образом, основными недостатками данного способа являются: относительно низкая скорость флотации, недостаточная селективность в присутствии двуокиси кремния.

Целью изобретения является увеличение производительности и селективности флотации.

Для решения поставленной задачи магнетитовый концентрат или магнетитсодержащие продукты измельчают, кондиционируют с кислотой, ионогенным серосодержащим собирателем, используя в качестве реагента-модификатора композицию на основе изоалкенилацетиленовых спиртов C 8-C10 общей формулы RCH=CR'Сспособ флотационной очистки магнетитовых концентратов от серы, патент № 2313400 СС(СН2R'')(СН 3)ОН, имеющую следующий состав (мас.%):

изоалкенилацетиленовый спирт C810 общей формулы

RCH=CR'Сспособ флотационной очистки магнетитовых концентратов от серы, патент № 2313400 СС(СН2R'')(СН 3)ОН - 80,0-99,0%

диизоалкенилацетилены C 8-C10 общей формулы

RCH=CR'Cспособ флотационной очистки магнетитовых концентратов от серы, патент № 2313400 CC(CH2R'')=CHR''' - 0-20,0%

способ флотационной очистки магнетитовых концентратов от серы, патент № 2313400 -ацетиленовые третичные способ флотационной очистки магнетитовых концентратов от серы, патент № 2313400 -диолы C810 общей формулы

(RCH2)(СН 3)С(ОН)Сспособ флотационной очистки магнетитовых концентратов от серы, патент № 2313400 СС(СН2R'')(СН 3)ОН - 0-5,0%

(R=H, СН3; R'=СН 3, С2Н5; R''=H, СН3; R'''=H, СН 3),

ингибитор радикальной полимеризации - 0-1,0%

Предлагаемый модификатор может быть получен монодегидратацией соответствующих способ флотационной очистки магнетитовых концентратов от серы, патент № 2313400 -ацетиленовых третичных способ флотационной очистки магнетитовых концентратов от серы, патент № 2313400 -диолов C8-C10 в условиях, аналогичных условиям получения диметил(изопропенилэтинил)карбинола (ДМИПЭКа) (Пат.РФ 2198034), или взаимодействием изоалкенилацетиленов в условиях реакции Фаворского (И.Л.Котляревский, М.С.Шварцберг, Л.Б.Фишер. Реакции ацетиленовых соединений. Новосибирск: Наука, 1967. С.86). Состав модификатора регулируется степенью очистки изоалкенилацетиленового спирта от исходных веществ и побочных продуктов.

В качестве ингибитора радикальной полимеризации используются фенолы или 2-(фениламино)нафталин (неозон Д).

Известно, что в руде железосодержащие сульфиды одинакового состава являются энергетически неоднородными из-за неодинакового минерального окружения. Поэтому часто наиболее эффективным является применение не только сильного собирателя, но и его комбинации с неионогенным веществом (Пат. РФ № 2189867). В последнем случае из-за возникающих взаимодействий энергетические характеристики сильного собирателя становятся разнообразнее, что приводит к дополнительному извлечению. Однако наличие в структуре неионогенного вещества гидрофильных оксиэтилированных звеньев приводит к адсорбции диоксида кремния и силикатов, ухудшая селективность. Применение в качестве реагента-модификатора композиций на основе изоалкенилацетиленовых спиртов C810, взаимодействующих изоалкенилацетиленовым фрагментом с сильным собирателем, но индифферентных к диоксиду кремния, устраняет эту проблему.

В качестве сильных (ионогенных) собирателей, применяемых при флотации железосодержащих руд с предлагаемой композицией, могут использоваться ксантогенаты и аэрофлоты.

Осуществление предлагаемого технического решения на рудах Ковдорского ГОКа позволяет уменьшить время флотации по сравнению с прототипом. Кроме того, на рудах Оленегорского ГОКа возрастает выход обессеренного железорудного концентрата.

В таблице представлены результаты флотации в присутствии композиций различного состава на основе C8 10 изоалкенилацетиленовых спиртов, а также в режиме прототипа.

Способ осуществляют следующим образом.

Пример 1. Флотация сульфидных минералов проводилась из магнетитового концентрата, получаемого на Ковдорском ГОКе постадиальным мокрым магнитным обогащением. Магнетитовый концентрат представлен следующим минеральным составом, мас.%: магнетит 95,0; апатит 0,7; форстерит 1,8; сульфиды 0,9; флогопит 0,6; прочие - 0,6. Опыты проводились во флотационных лабораторных машинах с объемом камеры 1 л, содержание твердого в пульпе - 30%. Крупность флотируемого материала менее 0,3 мм. Пульпу предварительно обрабатывают серной кислотой в количестве 1500 г/т в течение 3 минут (рН 6,0), затем 10 минут пульпу обрабатывают бутиловым ксантогенатом 500 г/т и в течение 2 минут C 8-изоалкенилацетиленовым спиртом, содержащим 1 мас.% п-гидрохинона, в количестве 50 г/т. Время основной сульфидной флотации - 8 минут. Камерный продукт основной флотации подвергался контрольной флотации. Расход ксантогената - 250 г/т, C8-изоалкенилацетиленового спирта - 40 г/т. Время контрольной флотации - 8 минут. Извлечение серы в пенный продукт - 90,6%. Выход обессеренного магнетитового концентрата - 96,9%. Содержание серы в нем - 0,03%.

Пример 2. Флотация сульфидов из песков шаровой мельницы магнитообогатительной фабрики Ковдорского ГОКа, содержащих Feобщ - 59,03%; S - 0,26%. Технологические операции и количества реагентов аналогичны примеру 1. Остаточное содержание серы в железосодержащем концентрате - 0,03%, при извлечении серы в пенный концентрат - 89,0%. Выход железосодержащего концентрата - 95,7%.

Пример 3. Флотация сульфидов проводится из оленегорского железного концентрата, полученного после постадиального обогащения мокрой магнитной сепарацией. Химический состав концентрата,%: Fe общ - 70,4; SiO2 - 6,1; CaO - 0,22; MgO - 0,44; Al2О3 - 0,24; S - 0,23. Кондиционирование и количества реагентов аналогичны примеру 1. Проводят основную флотацию и 2 контрольных. Суммарное время флотации - 12 минут. Остаточное содержание серы в железном концентрате - 0,01%, при извлечении серы в пенный концентрат - 96,2%. Выход железосодержащего концентрата - 91,9%.

Таблица

Результаты флотации сульфидов из магнетитового концентрата и магнетитсодержащих продуктов
Реагентный режим Содержание в исходном, % Магнетитовый концентрат после флотации
 Sобщ Feобщ Выход, %Содержание, %Извлечение, %
 Sобщ FeобщS общFeобщ
        
123 456 789
1. Флотация магнетитового концентрата Ковдорского ГОКа
1 Ксантогенат 500+250 г/т, ОП-10 - 150+50 г/т, рН=6,1 (по прототипу) 0,3363,9 97,00,0863,9 23,597,0
2Ксантогенат 500+250 г/т, неонол АФ-9-10 - 150+50 г/т, рН=6.0 (по прототипу) 0,3563,895,9 0,0764,1 19,296,4
3Ксантогенат 500+250 г/т, А - 41+41 г/т, рН=6,10,3564,0 96,90,06 64,216,697,2
4Ксантогенат 500+250 г/т, Б - 82+41 г/т, рН=6,10,35 63,895,7 0,0664,416,4 96,6
5 Ксантогенат 500+250 г/т, В - 62+41 г/т, рН=6,1 0,3463,995,7 0,0864,1 22,595,9
6Ксантогенат 500 г/т+аэрофлот 250 г/т, Г 41+41 г/т, рН=6,10,34 64,095,20,07 64,319,6 95,6
7Ксантогенат 500+250 г/т, Д - 41+41 г/т, рН=6,10,35 63,895,7 0,0764,119,1 96,2
8 Ксантогенат 500+250 г/т, Е - 41+41 г/т, рН=6,1 0,3163,795,1 0,0464,3 12,396,0

12 345 678 9
9Ксантогенат 500+250 г/т, Ж - 41+41 г/т, рН=6,10,31 63,795,0 0,0564,215,3 95,7
10 Ксантогенат 500+250 г/т, З - 41+41 г/т, рН=6,1 0,3263,895,5 0,0664,1 17,995,9
11Ксантогенат 500+250 г/т, И - 50+40 г/т, рН=6,00,3164,0 96,90,03 64,39,497,4
12Ксантогенат 500 г/т+аэрофлот 250 г/т, К - 41+41 г/т, рН=6,0 0,3463,995,8 0,0564,1 14,196,1
13Ксантогенат 500+250 г/т, Л - 41+41 г/т, рН=6,20,3163,6 96,40,05 64,015,597,0
2. Флотация песков шаровой мельницы цикла магнитного обогащения Ковдорского ГОКа
14Ксантогенат - 500+250 г/т, OC12-26 150+50 г/т, рН=6,1(по прототипу) 0.2759.4 95,80,0360,0 10,696,8
15Ксантогенат 500+250 г/т, И - 50+40 г/т, рН=6,00,26 59,495,70,03 60,111,0 96,8
16Ксантогенат 500+250 г/т, З - 41+41 г/т, рН=6,10.28 59,395,9 0,0460,113,7 97,2
17 Ксантогенат 500+250 г/т, А - 41+41 г/т, рН=6,1 0,2759,595,7 0,0359,9 10,696,3
3. Флотация магнетитового концентрата Оленегорского ГОКа
18Ксантогенат 1000 г/т, ОС18-40 - 200 г/т, рН=6,2 (прототип) 0,2370,7 86,80,0170,9 3,887,2
19Ксантогенат 1000 г/т, А - 90 г/т, рН=6,1 0,2270,8 87,50,0173,7 4,091,1
20Ксантогенат 1000 г/т, Б - 90 г/т, рН=6,1 0,2370,7 85,00,0275,4 7,490,7

12 345 678 9
21Ксантогенат 1000 г/т, В - 120 г/т, рН=6,10,23 70,685,50.01 74,33,7 90.0
22Ксантогенат 1000 г/т, Г - 90 г/т, рН=6,00,23 70,786,30,01 75,13,8 91,7
23Ксантогенат 1000 г/т, Д - 90 г/т, рН=6,10,22 70,486,10,01 74,93,9 91,6
24Ксантогенат 1000 г/т, Е - 90 г/т, рН=6,10,23 70,787,00,01 73,93,8 90,9
25Ксантогенат 1000 г/т, Ж - 90 г/т, рН=6,20,23 70,687,20,01 74,23,8 91,6
26Ксантогенат 1000 г/т, З - 90 г/т, рН=6,10,22 70.386,90,01 74,84,0 92,5
27Ксантогенат 1000 г/т, И - 90 г/т, рН=6,10,23 70,586.40,01 75,03,8 91,9
28Ксантогенат 1000 г/т, К - 90 г/т, рН=6,00,23 70,786,50,01 75,13,8 91,9
29Ксантогенат 1000 г/т, Л - 90 г/т, рН-6,10,23 70,686,80,01 74,93,8 92.1
Примечание к таблице:

А - состав, мас.%: С9 - изоалкенилацетиленовые спирты - 80,0; С9 - диизоалкенилацетилены - 19,0; п-метоксифенол - 1,0.
Б - состав, мас.%: С10 - изоалкенилацетиленовые спирты - 80,0; С10 - диизоалкенилацетилены - 20,0.
В - состав, мас.%: С9 - изоалкенилацетиленовые спирты - 85,0%; С9 - диизоалкенилацетилены - 9,5%; С 9 - способ флотационной очистки магнетитовых концентратов от серы, патент № 2313400 -ацетиленовые способ флотационной очистки магнетитовых концентратов от серы, патент № 2313400 -диолы - 5,0%; неозон Д - 0,5%.

Г - состав, мас.%: С 10 - изоалкенилацетиленовые спирты - 85,0%; С 10 - диизоалкенилацетилены - 10,0%; С10 - способ флотационной очистки магнетитовых концентратов от серы, патент № 2313400 -ацетиленовые
способ флотационной очистки магнетитовых концентратов от серы, патент № 2313400 -диолы - 4,5%; п-гидрохинон - 0,5%.
Ж - состав, мас.%: С9 - 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.%: С10 - изоалкенилацетиленовые спирты - 90,0; С10 - диизоалкенилацетилены - 9,0;

п-гидрохинон - 1,0%.
И - состав, мас.%: С8-изоалкенилацетиленовый спирт - 99,0; п-гидрохинон - 1,0.
К - состав, мас.%: С8-изоалкенилацетиленовый спирт - 80,0; диизопропенилацетилен - 20,0.
Л - состав, мас.%: С8-изоалкенилацетиленовый спирт - 92,5; С8-диизоалкенилацетилен - 2,0; С8-способ флотационной очистки магнетитовых концентратов от серы, патент № 2313400 -ацетиленовый способ флотационной очистки магнетитовых концентратов от серы, патент № 2313400 -диол - 5,0; п-гидрохинон - 0.5.
OC12-26 и OC18-40 - оксиэтилированные спирты

Класс B03D1/02 способы пенной флотации 

способ флотации руд -  патент 2524701 (10.08.2014)
жирнокислотные побочные продукты и способы их применения -  патент 2515625 (20.05.2014)
способ флотационного отделения сфалерита и минералов меди от сульфидов железа -  патент 2504438 (20.01.2014)
способ извлечения наноразмерных частиц из техногенных отходов производства флотацией -  патент 2500480 (10.12.2013)
способ обогащения техногенных продуктов и природного минерального сырья цветных металлов -  патент 2498862 (20.11.2013)
способ флотационного обогащения гематитсодержащих железных руд и продуктов -  патент 2494818 (10.10.2013)
способ обогащения угольного шлама и угля -  патент 2494817 (10.10.2013)
способ регулирования пенной флотации -  патент 2490071 (20.08.2013)
способ флотации сульфидных руд, содержащих благородные металлы -  патент 2490070 (20.08.2013)
способ флотационного разделения углерода и сульфидов при обогащении углеродсодержащих сульфидных и смешанных руд -  патент 2483808 (10.06.2013)
Наверх