способ получения хлористого калия из сильвинитовой руды

Формула изобретения

1. Способ получения хлористого калия из сильвинитовой руды, включающий ее дробление, измельчение в мельнице, обесшламливание, классификацию обесшламленной рудной суспензии, кондиционирование крупной фракции рудной суспензии эмульсией реагентов с последующей совместной флотацией крупной и мелкой фракций рудной суспензии с получением чернового концентрата и хвостов, при этом черновой концентрат перерабатывают на готовый продукт, а хвосты флотации классифицируют, мелкую фракцию хвостов направляют в отвал, а крупную - на доизмельчение, отличающийся тем, что крупную фракцию обесшламленной рудной суспензии плотностью 60-70% твердого кондиционируют эмульсией реагентов, взятой в количестве 60-70% от общего расхода реагентов, затем объединяют крупную фракцию с мелкой фракцией обесшламленной рудной суспензии с плотностью 30-40% твердого и направляют на совместную флотацию, при этом оставшуюся часть эмульсии реагентов подают частями непосредственно в процесс совместной флотации, а крупную фракцию хвостов возвращают на доизмельчение в мельницу.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при кондиционировании крупной фракции рудной суспензии в качестве эмульсии реагентов используют водный раствор, содержащий гидрохлорид высокомолекулярного амина, оксаль и каталитический газойль соответственно в массовом соотношении 1:0,4:0,4.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии производства минеральных удобрений и может найти применение при получении хлористого калия из сильвинитовых руд флотационным методом.

Известен способ получения хлористого калия из сильвинитовых руд, включающий измельчение, обесшламливание, раздельное кондиционирование реагентами и раздельную флотацию крупной (0,8-0,25 мм) и мелкой (менее 0,25 мм) фракции (А.с. № 1435301, B03D 1/00, Опубл. 07.11.88. Бюл. № 41).

Недостатком этого способа является низкая эффективность флотации крупных фракций хлористого калия и потеря его с хвостами.

Наиболее близким к предполагаемому изобретению является способ получения хлористого калия из сильвинитовых руд, включающий ее дробление, измельчение, обесшламливание, классификацию рудной суспензии, раздельное кондиционирование эмульсией реагентов крупной и мелкой фракций в плотной суспензии с эмульсией аминов, вспенивателя и аполярного реагента, совместную флотацию крупной и мелкой фракций с последующей контрольной флотацией полученных хвостов и доизмельчение крупной фракции хвостов контрольной флотации в отдельном цикле. (П. РФ № 2136594, C01D 3/08, Опубл. 10.09.99).

Недостатком способа является сложность и недостаточная эффективность схемы обогащения сильвинитовой руды в части переработки крупных фракций хвостов.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении извлечения крупных фракций сильвина путем кондиционирования их реагентом в плотных пульпах, в снижении потерь полезного компонента со сростками хвостов флотации путем их высокоэффективной классификации, доизмельчения сростков и в снижении расхода реагентов.

Технический результат достигается способом получения хлористого калия из сильвинитовой руды, включающим ее дробление, измельчение в мельнице, обесшламливание, классификацию обесшламленной рудной суспензии, кондиционирование крупной фракции рудной суспензии эмульсией реагентов с последующей совместной флотацией крупной и мелкой фракций рудной суспензии с получением чернового концентрата и хвостов, при этом черновой концентрат перерабатывают на готовый продукт, а хвосты флотации классифицируют, мелкую фракцию хвостов направляют в отвал, а крупную - на доизмельчение, при этом крупную фракцию обесшламленной рудной суспензии плотностью (содержанием) 60-70% твердого кондиционируют эмульсией реагентов, взятой в количестве 60-70% от общего расхода реагентов, затем объединяют крупную фракцию с мелкой фракцией обесшламленной рудной суспензии с плотностью (содержанием) 30-40% твердого и направляют на совместную флотацию, при этом оставшуюся часть эмульсии реагентов подают частями непосредственно в процесс совместной флотации, а крупную фракцию хвостов возвращают на доизмельчение в мельницу. При кондиционировании крупной фракции рудной суспензии в качестве эмульсии реагентов используют водный раствор, содержащий гидрохлорид высокомолекулярного амина, оксаль и каталитический газойль соответственно в массовом соотношении 1:0,4:0,4.

Способ осуществляется следующим образом.

Исходный материал, например дробленую сильвинитовую руду (средний диаметр 3-3,5 мм) суспендируют насыщенным солевым раствором до Ж:Т=1,5-1,7. Полученную рудную суспензию классифицируют по классу 0,8-1,2 мм. Крупную фракцию классификации направляют на измельчение в рудную, например, стержневую мельницу с последующей контрольной (поверочной) классификацией разгрузки мельницы по классу 0,8-1,2 мм. Затем крупную фракцию контрольной (поверочной) классификации возвращают на доизмельчение в рудную мельницу.

Мелкие фракции предварительной и контрольной (поверочной) классификации объединяют и направляют на обесшламливание, осуществляемое гидромеханическими и флотационными способами. Далее обесшламленная рудная суспензия классифицируется по классу 0,7-0,8 мм. При этом получают крупную фракцию классификации, с содержанием 60-70% твердого, которую перемешивают с эмульсией реагентов (кондиционируют) в горизонтальной лопастной мешалке в течение 2-4 мин, используя для этого 60-70% эмульсии реагентов от общего расхода.

В качестве реагентов для кондиционирования рудной суспензии используют, например, водный раствор гидрохлорида высокомолекулярного амина, оксаль и каталитический газойль в массовом отношении 1:0,4:0,4.

Крупную фракцию, обработанную реагентами, объединяют с мелкой фракцией крупностью менее 0,8 мм и направляют на совместную флотацию, например, в шестикамерную механическую флотомашину ФКМ-6,3.

Оставшуюся часть реагентов, 30-40% от общего расхода, добавляют путем дробной подачи непосредственно в 3 и 5 камеры флотомашины ФКМ-6,3 в количестве 25-35 и 5% соответственно. В результате флотации получают черновой концентрат и хвосты.

Черновой концентрат классифицируют по классу 0,6 мм с получением закрупненного надрешетного продукта, а также подрешетного продукта, направляемого на перечистную флотацию. Надрешетный продукт классификации и концентрат после перечистной флотвции являются готовым продуктом.

Хвосты флотации классифицируют по классу 0,7 мм. Нижний продукт контрольной классификации хвостов после фильтрации представляет собой отвальные хвосты, а верхний продукт классификации - крупная фракция хвостов, представленная в основном галитом и сростками галита с сильвином, направляется на доизмельчение в рудную мельницу. После чего доизмельченные хвосты флотации проходят всю схему получения хлористого калия.

Для обесшламленной рудной суспензии, состоящей из полидисперсных частиц с диапазоном крупности 1,6-0 мм, характерно различие удельной поверхности частиц, что при обработке реагентами - собирателями влияет на сорбционную способность частиц, особенно крупных, более 0,8 мм.

Раздельная обработка реагентами крупных и мелких фракций рудной суспензии создает условия для снижения расхода реагентов, т.к. обработка крупных фракций рудной суспензии производится в отсутствие тонкозернистых фракций сильвина, характеризующихся повышенной сорбционной активностью и, как следствие, к неоправданно повышенному расходу реагентов. Таким образом, использование раздельного кондиционирования крупных и мелких фракций рудной суспензии позволяет снизить расход реагентов на 8-10% по сравнению с существующей схемой (прототипом), а извлечение сильвина на 1,5-2,0%.

Проведенными комплексными исследованиями, в том числе минералогическими, установлено, что при использовании схемы с раздельным кондиционированием реагентами крупной и мелкой фракций и последующей совместной флотации по сравнению со схемой без кондиционирования, во фракциях крупности более 0,63 мм хвостов флотации происходит весьма существенное снижение содержания «свободного» сильвина, но при этом увеличивается содержание сростков галита с сильвином. Поэтому для извлечения сильвина из сростков необходима контрольная классификация хвостов флотации с доизмельченим крупных фракций, обогащенных сростками, в рудной мельнице с последующим возвратом продуктов доизмельчения хвостов в схему обогащения исходной рудной суспензии, что снижает потери хлористого калия с отвальными хвостами.

Использование предлагаемого способа позволит повысить извлечение крупных фракций (размером более 0,6), преимущественно «свободного» сильвина за счет улучшения его сорбционной способности при кондиционировании в плотной пульпе эмульсией реагентов и снизить расход реагентов. Классификация хвостов флотации по классу 0,7 мм позволяет повысить до 1,0-1,5% извлечение сильвина из сростков галита с сильвином путем последующего их раскрытия в рудной мельнице, а также уменьшить потери полезного компонента с отвалами. Кроме того, предлагаемый способ упрощает технологию обогащения сильвинитовой руды и исключает использование дополнительного оборудования.