СПОСОБ ФЛОТАЦИИ БАРИТСОДЕРЖАЩИХ РУД
METHOD OF FLOTATION OF BARITE CONTAINING ORES

Изобретение относится к флотационному обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при переработке баритсодержащих руд.
Известен способ флотации баритсодержащих руд с использованием в качестве собирателя смеси жирно-кислотных собирателей и реагента С-90. В состав реагента С-90 входят технические высшие алкилсульфаты, получаемые на основе кубовых ВСЖ С10-С18, а также 5,5% «неотжатых» спиртов и 0,1% полиалкилбензосульфанатов (А.В.Селиванова, Т.А.Трифонова, Г.Л.Овсянникова, Э.Л.Тропман. Цветные металлы, 1999, №3, с.8-11).
Недостатком способа является недостаточно высокое извлечение барита.
Также известен способ флотации баритсодержащих руд, где в качестве собирателя барита применяется олеиновая кислота, депрессором служит жидкое стекло, регулятором рН-среды - кальцинированная сода. (Справочник по обогащению руд. Основные процессы. - М.: Недра, 1983, с.359).
Данный способ не позволяет получить достаточно высокие показатели по извлечению барита.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению и взятым за прототип является способ флотации баритсодержащих руд, в котором в качестве собирателя барита используется смесь соапстока, жирных талловых кислот и Аспарала «Ф» в соотношении 0,75:1:0,1; депрессором служит жидкое стекло (Патент РФ 2182042, МПК 7 B03D 1/02, Способ флотации баритсодержащих руд / Богидаев С.А, Эйдельман В.Л., Литвиненко Н.Г., Уваров Е.А.; заявитель и патентообладатель Ирк. гос.техн.ун-т. - №2000117882/03; заявл. 05.07.00; опубл. 10.05.02, Бюл. №13).
Использование данного способа позволяет получить достаточно высокие показатели по извлечению барита (порядка 90-91%) при невысоком его содержании в концентрате (53,36%) за счет недостаточной селективности собирателя.
Задачей изобретения является повышение качества получаемого баритового концентрата и повышение селективных и коллектирующих свойств собирателя.
Поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в оптимизации процесса флотации и улучшении условий приготовления реагента.
2
4
Технический результат достигается тем, что в способе флотации баритсодержащих руд, включающем предварительную обработку пульпы регулятором рН-среды, депрессором, жирно-кислотным собирателем в виде смеси модифицированного соапстока, жирных талловых кислот и Аспарала «Ф», флотацию с указанным собирателем, согласно изобретению перед флотацией осуществляют предварительную водоподготовку, заключающуюся в умягчении оборотной воды известью и содой, отстаивании методом декантации и отделении воды от образовавшегося осадка, введении в умягченную воду HSO, при этом смесь модифицированного соапстока, жирных талловых кислот и Аспарала «Ф» вводят в виде однородного раствора в соотношении 1:1:0,2
Сущность способа заключается в следующем.
Предварительная водоподготовка, заключающаяся в умягчении оборотной воды известью и содой, условия приготовления жирно-кислотного собирателя (смесь модифицированного соапстока, жирных талловых кислот и Аспарала «Ф») и подача его в процесс флотации в виде однородного раствора в соотношении 1:1:0,2 создают условия для более эффективной флотации, тем самым позволяя повысить качество концентрата. Условия приготовления жирно-кислотного собирателя позволяют повысить его селективные и коллектирующие свойства.
Твердый соапсток (далее по тексту «Даллес») представляет собой твердое вещество от светло-коричневого до коричневого цвета, массовая доля общего жира к массе «Даллес» не менее 53-80%, массовая доля свободной щелочи к массе «Даллес» не менее 1-1,4%, массовая доля влаги не более 15-42%, рН 8,0-8,5.
Жирные талловые кислоты (далее по тексту БТ-1С) представляют собой желеобразный продукт без механических примесей; цвет желтый с различными оттенками; кислотное число, мг/г КОН на 1 г продукта не менее 185; йодное число, г Y/100 г продукта не менее 150; массовая доля смоляных кислот, % не более 3, массовая доля неомыленных веществ не более 5%.
Аспарал «Ф» - тетранатриевая соль N-H-октадецил-N-сульфосук-лициноил аспаргиновой кислоты, содержание основного вещества не менее 36%, содержание свободного гидрата окиси натрия 0,5 - 1%.
Использование в качестве собирателя (реагент КР-1) смеси «Даллеса», БТ-1С и Аспарала «Ф» в соотношении 1:1:0,2, а также условия его приготовления отличают предложенное решение от прототипа и обуславливают соответствие заявляемого предложения критерию «новизна». Кроме того, критерию новизна отвечает и использование в процессе флотации барита предварительной водоподготовки.
Из уровня техники не выявлено технических решений, имеющих признаки, совпадающие с отличительными признаками предлагаемого изобретения, поэтому можно считать, что предложенное техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень»
Способ иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Предлагаемый способ
2
4
На умягчение трех литров оборотной воды подается 0,25 г извести и 2,3 г соды (рН составляет 11,05-11,0). После суточного отстоя методом декантации вода отделяется от образовавшегося осадка. В умягченную воду вводится HSO из расчета ее расхода в количестве 0,129 мг на 1 л воды и рН снижается от исходного значения 11,6 до 9,8.
Исходная навеска руды крупностью минус 2+0 мм измельчается в мельнице до 75% класса минус 0,074 мм.
Схема флотации предусматривает дробную подачу реагента и, как следствие, разделение основной флотации на две стадии, с последующим объединением концентратов и их двумя последовательными флотоперечистками. Кроме этого, схема включает в себя контрольную флотацию, концентрат которой возвращается в первую стадию основной флотации. При этом в первую стадию основной флотации подается 45% собирателя КР-1, во вторую 30%, в контрольную 25%.
Время проведения основной (I и IIстадий) и контрольной операций флотации по 5 мин для каждой; продолжительность перечисток - 6 мин каждая.
Плотность пульпы Ж:Т=3:1, температура пульпы флотации 21-22°С. Продолжительность перемешивания пульпы с собирателем составляла 3 мин.
ое
Регулятором щелочности пульпы служит кальцинированная сода, рН пульпы 9,5-10,5, депрессором - жидкое стекло (10%), продолжительность агитации - 2 мин.
В качестве собирателя используется смесь, оптимальные расходы составляющих на одну метрическую тонну исходного питания баритовой флотации составили:
«Даллес» 190 г/т (натурального);
БТ-1С 190 г/т (натурального);
Аспарал «Ф» 38 г/т (по 100% активности).
Условия приготовления реагента КР-1: первоначально в воде, нагретой до температуры 50-60°С, при хорошем перемешивании, обеспечиваемом механической мешалкой, и поддержанием указанной температуры растворялся «Даллес» до полного исчезновения его видимых частиц. В полученный раствор «Даллеса» вводилось эквивалентное по массе количество БТ-1С с непродолжительным перемешиванием смеси, и в полученную суспензию добавлялся в необходимых количествах Аспарал "Ф" с последующим кратковременным (1-2 мин) ее окончательным перемешиванием. На флотацию подавался в виде однородного 3% раствора.
Результаты опыта представлены в таблице
Пример 2. Прототип
Исходная навеска руды крупностью минус 20+0 мм измельчалась в мельнице до 50% класса - 0,074 мм, плотность пульпы Ж:Т - 3:1. В пульпу в качестве регулятора щелочности среды добавлялась кальцинированная сода с расходом 1,5 кг/т до рН 9,0, в качестве депрессора использовался раствор жидкого стекла с расходом 500 г/т. Через 3 мин агитации добавляли 60% смеси реагентов-собирателей. Основная флотация проводилась в течение 2 мин затем проводилась контрольная, с добавлением 40% собирателя. Через 2 мин. контрольную флотацию останавливали, концентрат контрольной флотации перечищали в течение 1 мин.
В качестве собирателя использовалась смесь трех реагентов (модифицированного твердого соапстока («Даллес»), жирных талловых кислот (БТ-1С) и Аспарала «Ф»), при соотношении составляющих 0,75:1:0,1 соответственно, оптимальные расходы которых на одну метрическую тонну исходного питания баритовой флотации при таком соотношении составили:
«Даллес» 150 г/т (натурального);
БТ-1С 200 г/т (натурального);
Аспарал «Ф» 20 г/т (по 100% активности).
Результаты опыта представлены в таблице.
Анализ данных, полученных при флотации по предлагаемому способу в сравнении с прототипом, показывает, что полученные при флотации концентраты характеризуются значительно более высоким содержанием барита в концентрате (с 53,36% до 95,81%). Кроме того, заявляемый способ позволяет повысить извлечение барита с 90,91% до 97,26%.
Заявляемый способ испытан в лабораторных условиях, которые проводились по схеме, приведенной на чертеже.
Результаты, полученные в лабораторных условиях, получили свое подтверждение в ходе полупромышленных испытаний, что доказало его промышленную применимость.