загрузка...
загрузка...
На головну

флотація

  1. флотація
  2. флотація
  3. флотація
  4. флотація
  5. флотація
  6. флотація

Велика частина калійних руд в даний час збагачується флотацією. Така перевага флотації збережеться, мабуть, і в наступні часи, незважаючи на прогресуючу роль хімічного і радіометричного методів збагачення.

Застосування флотації для поділу солей, зокрема, чилійської селітри, було вперше здійснено Жанпрустом, а солей океанічного походження - Пилаєва, що досліджували очищення кухонної солі від нерозчинних у воді мінеральних забруднень, і М. А. Ейгелесом, який застосував цей метод для вилучення фтористого натрію з плаву [46]. В 1934 були побудовані перші підприємства з переробки природних солей і промислову фабрику по отриманню калійної солі в Карлсбаді (США).

Широкі дослідження по флотації водорозчинних солей, які послужили початком розвитку флотаційного процесу в СРСР і за кордоном, були виконані в Механобр. Велика увага дослідниками приділялася вивченню іонного складу рідкої фази. Було встановлено, що з двох солей, кожна з яких флотируются в своєму розчині, одна сіль не флотируются в присутності іншої [46]. Хлористий калій успішно флотируются в розчині, насиченому хлористим калієм. У розчині, насиченому хлористим калієм і натрієм, його флотируемого зменшується і повністю припиняється в розчині, насиченому хлористим натрієм. В цьому випадку іони рідкої фази надають депрессируют дію на флотацію мінералів.

Флотація солей заснована на певних теоретичних положеннях. Робіт в цій області багато. Це обумовлено як промислової значимістю, так і специфічністю їх як об'єкта флотації. Мінерали калійних солей мають чітку кристалічну іонну структуру.

Флотація калійних солей має ряд особливостей. Основною особливістю є те, що флотация здійснюється в насиченому розчині солей, присутніх в руді.

Деякі специфічні особливості флотації солей в насичених розчинах, що виражаються в зміні флотируемого солі при зміні складу сольового розчину, в наявності у ряду солей виборчої флокуляції, в сильному піноутворенні, в підвищенні в'язкості і поверхневого натягу розчину, в Висолювання більшості реагентів та ін., Призводять до ослаблення або навіть повної втрати збірних і пеня властивостей значної кількості флотореагентов. Не менш незвичайна крупність флотируемого матеріалу. Можливо ефективне витяг частинок розміром до 4-5 мм. Часто доводиться переводити в піну тонкодисперсні мікронних розмірів шлами. Цим зумовлена ??поява і застосування декількох конкуруючих конструкцій флотаційних машин, покликаних здійснювати грубозернисту і шламову флотацию [17,62].

Незважаючи на зазначену специфічність флотації калійних солей, на флотацію розчинних солей поширюються основні теоретичні положення, розроблені загальною теорією флотації. Для флотації солей застосовують ті ж реагенти, що і для флотації інших корисних копалин: збирачі, регулятори, піноутворювачі. Треба сказати, що багато принципів цієї загальної теорії підтверджуються і розвиваються.

При флотації калійних руд зберігається принцип гідрофобізуючої дії збирачів на поверхню мінералів і т. Д.

Для підвищення ефективності флотаційного методу збагачення калійних солей в даний час проводяться інтенсивні дослідження з вишукування природних флотореагентов і накопичення експериментальних даних по флотації солей, по з'ясуванню впливу різних чинників на швидкість і механізм флотації, а також щодо поліпшення технологічних показників.

За С. А. Кузіна і Л. І. Стремовський, флотируемого окремих мінералів залежить від їх розчинності в даному середовищі. При флотації збирачами, що не утворять важкорозчинних сполук з катіонами флотируемого мінералу, флотируемого збільшується в середовищі, що збільшує розчинність цього мінералу. При використанні збирачів, які можуть утворити з катіонами мінералу важкорозчинні сполуки, флотируемого мінералу збільшується при зменшенні його розчинності в середовищі.

Оскільки основними компонентами сильвінітових руд є сильвин і Галіт з домішками глинисто-карбонатних мінералів, а рідкої фазою - насичений сольовий розчин, то найбільш важливі дослідження гідрофобізації цих мінералів селективно адсорбує ПАР, процесу міцеллообразованія їх в розчинах, а також питання флотаційного поведінки глинистих мінералів і взаємодії їх з реагентами модифікаторами.

Більш повно селективна гідрофобізація Сільвіна здійснюється йоногенних ПАР, переважно катіоноактивні - первинними аліфатичними амінами з довжиною вуглеводневого ланцюга від С12 до С18. Застосовується також суміш первинних насичених амінів З14, З16, З18 або З16, З18, З20 в співвідношенні 1: 1: 1; особливо придатна суміш, що складається з 30% гексадеціламінацетата, 25% октадеціламінацетата і 45% октадеценіламінацетата. При низькій температурі застосовуються аміносмесі з короткими ланцюгами, при високій температурі - з довшими.

Рекомендується використовувати суміш амінів з насиченою і ненасиченої вуглеводневої ланцюгом при співвідношенні їх 3: 1; нормальний одноосновної алифатический спирт з вмістом в молекулі 4-20 атомів вуглецю або суміш таких спиртів; суміш оцтовокислої солі первинних алкіламінів (С1218) І одноосновного спирту, наприклад, метілізобутілкарбінол; омиленням бавовняне масло; алкогольсульфати з 8-12 атомами вуглецю типу СnH2n + 1SO4Me; сульфатоктадеціл натрію; алкілзаміщених солі гаунідіна (алкільний залишок містить З720, Наприклад, октіламінгідрохлорід або децілгуанідінгідрохлорід), ацілпроізводние етілендіаміна (ацілгруппа містить З1018); складні ефіри солянокислого гліцину; сульфатпроізводние лауриновой кислоти або лауринового алкоголю, наприклад, лаурилсульфат; продукти реакції амінів з хлористої сірої; хлоровані і амінирована вуглеводні; полісахариди. Рекомендується також проводити флотацию Сільвіна східчасто з додаванням в наступних щаблях збирача з великою молекулярною вагою. Перш за все додається октіламінацетат і в наступну - суміш гексадеціла, октадеціла і октадеценіламіна.

Трохи менш селективним гідрофобізуючим дією на KCl володіють також аніонактивні алкілсульфати Na з довжиною ланцюга від С8 до С10. Для флотації сильвінітових руд у вітчизняній і зарубіжній калійної промисловості найбільш широко використовуються аміни. Інших ПАР, що володіють порівнянним з амінами і Алкілсульфати гідрофобізуючим на KCl дією, практично поки невідомо, хоча запропоновано багато інших. Так, в роботі [61] показано, що флотация Сільвіна можлива також жирними кислотами (С713) В насичених розчинах з високим вмістом магнію або ж аніонним реагентом - окисленим уайт-спіритом.

Зазначені вище реагенти є одночасно збирачами і піноутворювача. Однак для економії дорогих збирачів рекомендують застосовувати такі піноутворювача: крезілкіслоти і крезол, соснове масло, суміш терпенових спиртів.

В якості реагенту-збирача застосовують також суміші первинних аліфатичних амінів з парними і непарними числом атомів вуглецю в вуглеводневому радикала, що містить 8-28 атомів вуглецю. Флотація хлористого калію з фракції руди крупністю -0,3 + 0 мм здійснюється аміном з добавкою полиакриламида (ПАА) при співвідношенні 1: 0,05-0,3 або аміном з добавкою органічних вуглеводнів (ОУ) парафинового, ароматичного, нафтенами ряду або їх сумішей при співвідношенні 1: 0,5-3,0 відповідно або спільно з органічними вуглеводнями і поліакриламідом.

В якості реагенту-збирача для флотації шламів використовують поліоксіетіленгліколевие ефіри моноалкілфенолов, що мають 8-14 атомів вуглецю в алкильной групі, з кількістю оксіетільних груп в радикал 20-30.

Для сільвіновой флотації як реагент депрессора застосовується модифікована карбамидоформальдегидная смола з ваговими співвідношеннями сечовини: формальдегіду: поліетилен-поліаміну, відповідно, в інтервалі 1: 1,12: 0,05-1: 2,70: 0,30.

Як депрессора використовують також модифіковану карба мідоформальдегідную смолу з масовим співвідношеннями сечовина: формальдегід: поліетиленполіамін, відповідно, в інтервалі 1: 2,70: 0,30.

Важливе значення мають регулятори пульпи. В якості останнього, застосовують тетралін, декалін, похідні манози або галактози, тетрагідронафталін, введення яких сприяє встановленню чіткої межі між піною і розчином, диметилсиликон, фенілсілікон, акрілнітрілполімер, в якому нітрильнаПідкладка група знаходиться в соляній формі, полигликоли і їх ефіри з молекулярною вагою М > 300, особливо метоксіполіетіленгліколь з М = 750.

Як селективного пригнічувача Сільвіна рекомендуються катіоноактивні речовини; вторинні аміни типу RI-NH-RII, Де RI парафіновий вуглеводень з ланцюгом від С8 до С20, А RII - Короткий радикал (метил або етілгруппа) і четвертинні алкіламіни, алкіламіди і ін.

При збагаченні Каїніту-лангбейнітових руд для флотації сульфатів калію і магнію (лангбейніта і полігаліта) застосовуються карбонові кислоти з С79 (0,3-0,6 кг / т), а для флотації хлоридів (Сільвіна, каїніту) катіонні реагенти (20-40 г / т). Коли в цих рудах хлориди присутні в порівняно невеликій кількості, вважають за краще вести колективну флотацію всіх калієвих мінералів, застосовуючи карбонові кислоти і аміни одночасно.

Для зменшення злежування концентратів намагаються не переізмельчается руду і флотувати частки максимальним розміром. Застосування неполярних або малополярних добавок в поєднанні з амінами дозволяє підвищити крупність флотируемого зерен Сільвіна з 0,5-0,8 до 2,0-2,5 мм. Крім того, для поліпшення флотируемого великих зерен калійних солей пропонується обробити їх в сухому стані маслами, а потім флотувати звичайним способом. Є повідомлення про можливість флотації сильвинитовой руди більш грубого помелу (0,5-6,4 мм). В якості реагентів запропоновані збирач - ацетат Н-лазуріламін, спінювач - метілізобутілкарбанол з добавкою для збільшення селективності і виходу Сільвіна високопарафіністих нафтових фракцій [46].

для флотації Каїніту-лангбейнітовой руди ефективними в якості збирачів є енантового і каприлова жирні кислоти, суміш жирних кислот З79 або їх мила, а також суміш омиленням асидолу з жирними кислотами, а для флотації шеніту-некаля (суміш натрієвих солей моно- і дітрібутілнафталінсульфокіслот) [46]. Ці реагенти мають одночасно збірним і вспенивающем дією. Однак для економії дорогих збирачів застосовуються в якості піноутворювача Крез-кислоти і крезоли, соснове масло, суміш терпенових спиртів, полівініловий спирт і ін.

Флотація Галіт і домішок з сильвинитовой руди відбуваються в присутності активаторів: солей свинцю і вісмуту, рідкого скла. В якості реагентів-збирачів застосовуються жирні кислоти і їх солі, смоляні кислоти і їх солі, нафтенові кислоти, омилені пальмова і кокосова олії, кислі похідні продуктів окислення нафти.

Карналіт флотируются лауріламіном.

Останнім часом у флотаційній практиці все більше застосування знаходять аполярних збирачі типу різних масел і вуглеводнів.

Негативний вплив на флотацію надає присутність в руді глини.

Тонкодисперсний склад соленосних глини у флотаційній пульпи - одна з головних причин негативної дії її на процес флотації калійних солей. Воно проявляється в зниженні селективності процесу і різкому зменшенні добування KCl в концентрат навіть при відносно низькому вмісті нерозчинного залишку в руді. Селективність флотації знижується частково через механічного виносу шламістих частинок в пінний продукт, а також з-за спільної флотації коагулятов, що включають поряд з мелкодісперснимі частинками KCl, NaCl і частки глинисто-карбонатних шламів. Механічний винос обумовлений захопленням мінералізованою піною деякої кількості рідкої фази, що містить поряд з сольовими мінералами також шламістие частки нерозчинного залишку.

Підвищення селективності процесу флотації може бути досягнуто попередніми обесшламливания калійної руди перед сільвіновой флотацией, а також зміною фізико-хімічних властивостей соленосних глини і її поверхні перед збагаченням руди. Це може бути досягнуто як обробкою глинисто-сольових дисперсій ефективними реагентами специфічного складу, так і термічним впливом на соляну породу, яке забезпечує збільшення міцності і зміна колоїдно-хімічних властивостей глинистих домішок.

Необхідною умовою успішної флотації мінералів калію з руд є усунення шкідливої ??дії глинистих шламів, що порушують селекцію і збільшують витрату збирача за рахунок його адсорбції. Це досягається декількома шляхами:

§ флотацией глинистих шламів окисленим уайт-спіритом (реагентом ФР-2) 0,25 кг / т після попередньої коагуляції їх лужним розчином крохмалю (0,06-0,08 кг / т) або іншими коагулянтами;

§ придушення флотації глини похідними целюлози, кремнієвої кислотою, поліакриламідом, AlCl3, Al2(SO4)3, Вапном;

§ гідрофобізацією глини органічної рідиною з подальшим відстоюванням і відділенням;

§ механічним виведенням глинистих шламів.

В якості реагентів для попередньої флотації глинистих шламів і їх депресії застосовуються також [46] метиловий ефір целюлози, лужні солі карбонових кислот, крохмаль і його похідні, особливо гліколят крохмалю, алкілцеллюлоза, сульфітно-целюлозний луг; акріломідполімерізат, декстрин, похідні лігніну, желатину, казеїн, клей, соляна кислота, полигликоли і їх ефіри з молекулярною вагою М> 300, ксантогенатом крохмалю і полісахариди, водно-розчинний акрілонітріловий полімер в кількості 0,009 кг / т. Флотація калійних солей, що містять 1-10% CaSO4, Успішно здійснюється при зниженні рН соляною кислотою до 2-3,5, в цьому випадку зміст KCl підвищується c 95,7% при рН = 3,5 до 96,5% при рН = 2,5.

Для зменшення втрат Сільвіна зі шлаками останні піддаються згущення і надходять на доизвлечения KCl методом галургії.

Хороші результати дає використання ультразвуку при механічному диспергування суспензії перед флотаційним обесшламливания (ефект збільшується в 2 рази).

У СНД флотаційний метод збагачення успішно застосовується на Березниківському, Соликамском, Стебниковський та інших калійних комбінатах. При збагаченні сильвінітових руд флотацией досягається витяг 88-92%, вміст K2O в концентратах одно 57-61%. У порівнянні з хімічним методом флотация має наступні переваги: ??різке скорочення витрати палива, меншу корозію апаратури, зменшення слеживаемости концентратів при складуванні, спрощення схеми, поліпшення умов праці.

Велике значення при флотації калійних руд має тип і конструкція флотомашин. Випробування показали, що пульсації флотация дозволяє спростити технологію за рахунок скорочення перечістних операцій, підвищити якість готової продукції без зниження вилучення, а іноді при його підвищенні, знизити витрату енергії на флотацію [49]. На дослідній фабриці АТ «Уралкалий» випробувана флотаційна колона зі струменевим аератором.

 



Попередня   82   83   84   85   86   87   88   89   90   91   92   93   94   95   96   97   Наступна

радіометрична сепарація | флотація | Практика флотації | електрична сепарація | гравітація | лекція 20 | Характеристика руд і мінералів | радіометрична сепарація | Декріпітація (термічний метод) | гравітація |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати