Переработка сильвинитовых руд. Влияние состава высокооксиэтилированных первичных и вторичных алкиламинов и диаминов на эффективность, селективность и кинетику флотационного обесшламливания калийных руд. Совместное действие различных вспенивателей.
Аннотация к работе
Сильвинитовые руды основных калийных месторождений в мире (Россия - Верхнекамское (Березниковский участок), Республика Беларусь - Старобинское, Канада - Саскачеванское) содержат значительное количество водонерастворимых силикатно-карбонатных примесей (4 - 12 %), легкошламующихся в процессе измельчения руды и оказывающих отрицательное влияние на флотируемость сильвина (KCL). Существующее флотационное выделение шламов из сильвинитовых руд с высоким содержанием силикатно-карбонатных примесей характеризуется значительной продолжительностью процесса и недостаточной его эффективностью, что приводит к повышенным потерям хлористого калия с глинисто-солевыми отходами. Вместе с тем отсутствие данных о взаимном влиянии реагентов на конкурентную адсорбцию катионного собирателя на сильвине и силикатно-карбонатных примесях при проведении сильвиновой флотации затрудняет оптимизацию реагентных режимов и обуславливает эмпирический подход к определению оптимальных расходов реагентов. В связи с этим возникает необходимость в совершенствовании реагентных режимов и технологии флотационной переработки сильвинитовых руд, что имеет большое технологическое и экономическое значение. Заключается в использовании высокооксиэтилированных аминов различного состава для флотации шламов, алкилморфолинов для флотационного выделения галита и эффекта взаимного влияния депрессоров шламов и вспенивателей на сильвиновую флотацию в присутствии водонерастворимых примесей различного состава.В четвертой главе приведены результаты исследований по влиянию различных вспенивателей на коллоидное состояние амина в насыщенных солевых растворах, на флотируемость сильвина и сорбцию амина на хлористом калии и силикатно-карбонатных примесях; влиянию органического депрессора и коллоидного состояния амина в солевом растворе на конкурентную сорбцию амина на хлористом калии и силикатно-карбонатных примесях и флотацию хлористого калия в присутствии водонерастворимых примесей. В пятой главе приведены результаты опытно-промышленных испытаний оксиэтилированных аминов различного состава на флотационных фабриках ОАО «Уралкалий»; выделения из промпродукта сильвиновой флотации тонкозернистых фракций галита в качестве отвального продукта. Сравнение исследуемых реагентов проводили не только по извлечению н.о. в пенный продукт флотации шламов (эффективности), но и по количеству извлекаемого со шламами полезного компонента (хлористого калия), выражающегося в его потерях с отвальным шламовым продуктом. При флотации галита из промпродукта 1 перечистной сильвиновой флотации флотационной фабрики Второго Березниковского рудоуправления ОАО «Уралкалий» добавка органических полимеров и аполярных реагентов улучшает флотируемость галита и извлечение NACL в пенный продукт в среднем увеличивается на 50 %, что позволяет повысить содержание хлористого калия в камерном продукте до 17,0 % (рис. Повышение исходного содержания хлористого калия в промпродукте (при переходе от промпродукта 1 перечистки к промпродукту 2 перечистки или к объединенному промпродукту 1, 2 и 3 перечисток) позволяет получить обогащенный промпродукт с более высоким содержанием хлористого калия (до 60 %) и значительно снизить расход алкилморфолина.Диссертация является законченной научно-исследовательской квалификационной работой, в которой содержится решение актуальной задачи совершенствования технологии реагентного режима и технологии обогащения высокошламистых калийных руд, перерабатываемых на флотационных фабриках ОАО «Уралкалий».
План
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Вывод
Диссертация является законченной научно-исследовательской квалификационной работой, в которой содержится решение актуальной задачи совершенствования технологии реагентного режима и технологии обогащения высокошламистых калийных руд, перерабатываемых на флотационных фабриках ОАО «Уралкалий».
Список литературы
1. Перспективным направлением повышения технико-экономических показателей флотационной переработки высокошламистых сильвинитовых руд является интенсификация флотационного обесшламливания руды, оптимизация выбора типа и расхода реагентов депрессоров шламов и вспенивателей, дообогащение промпродуктов сильвиновой флотации с устранением их циркуляции в цикл измельчения.
2. В качестве реагентов-собирателей шламов предложены новые реагенты - высокооксиэтилированные амины различного состава с количеством оксиэтильных групп 25 - 30, позволяющие увеличить эффективность и селективность флотационного обесшламливания сильвинитовых руд с высоким содержанием нерастворимого остатка, а также улучшить кинетику флотации силикатно-карбонатных примесей.
3. Разработана новая технология обогащения промежуточных продуктов сильвиновой флотации путем флотационного извлечения их них галита и нерастворимого остатка, позволяющая исключить циркуляцию промпродуктов в цикл измельчения.
4. Изучено совместное влияние различных вспенивателей и депрессора на сорбцию амина хлористым калием и нерастворимым остатком сильвинитовых руд. Показано, что в условиях конкурентной сорбции амина на хлористом калии и нерастворимом остатке оптимальные расходы депрессора и вспенивателя зависят от эффективности «экранирующего» действия депрессора и коллоидного состояния амина в солевом растворе.
5. На основании исследований по отработке реагентных режимов флотации шламов предложена новая схема флотационного обесшламливания сильвинитовых руд, позволившая исключить циркуляцию глинисто-карбонатных примесей и снизить потери хлористого калия со шламовым продуктом.
6. Внедрение нового реагентного режима для флотации шламов позволило увеличить товарное извлечение KCL на флотационной фабрике БКПРУ-2 ОАО «Уралкалий» на 0,17 %. Фактический экономический эффект при применении нового собирателя шламов Ethomeen НТ/40 составил 4,9 млн. руб.
Область использования разработанных реагентных режимов и технологических схем - обогащение сильвинитовых руд с высоким содержанием нерастворимого остатка.
Разработанная в процессе выполнения данной работы технология обогащения промежуточных продуктов сильвиновой флотации способом флотации из них галита и нерастворимого остатка защищена патентом на изобретение.
Основные ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Титков С.Н. Активация катионной флотации калийных и калийно-магнивевых руд с применением новых реагентов /С.Н.Титков, Т.М. Гуркова, Н.Н. Пантелеева, Е.В. Коноплев, Е.И. Алексеева и др.// Обогащение руд, 2005. № 6.C.37-42.
2. Алексеева Е.И. Исследование эффективности действия органических депрессоров при флотации хлористого калия в присутствии глинисто-карбонатных примесей различного состава /Труды ЗАО ВНИИ Галургия. Актуальные вопросы добычи и переработки природных солей/ СПБ, 2006,вып. 75, С.140 - 148.
3. Алексеева Е.И. Совершенствование технологии флотационного обесшламливания высокоглинистых калийных руд /Е.И. Алексеева, С.Н. Титков и др.// Обогащение руд, 2007. № 2.C.10-14.
4. Алексеева Е.И. Совершенствование технологии флотационного обесшламливания высокоглинистых калийных руд /Е.И. Алексеева, Е.В. Коноплев, Н.Н. Пантелеева, С.Н. Титков// VI Конгресс обогатителей стран СНГ. Сборник материалов. Москва, изд-во Альтекс, 2007, Т.2. С.207-210.
5. Титков С.Н. Взаимное влияние депрессора и вспенивателя на сорбцию собирателя на флотируемом и породообразующих минералах и флотацию сильвина /С. Н.Титков, Т.М. Гуркова, Е.И. Алексеева, Н.Н. Пантелеева/ Современные методы комплексной переработки руд и нетрадиционного минерального сырья. Материалы международной научно-технической конференции. Апатиты, изд-во Кольского научного центра РАН, 2007. Часть 2, С.466-467.
6. Алексеева Е.И. Особенности действия органических депрессоров и пенообразователей при флотации калийных руд /Е.И. Алексеева, С.Н.Титков и др//Горный журнал, 2007. № 8.C.80-82.
7. Титков С.Н. Взаимное влияние депрессора и вспенивателя на флотацию сильвина /С.Н.Титков, Т.М. Гуркова, Е.И. Алексеева, Н.Н. Пантелеева //Обогащение руд, 2008. № 1. C.20-23.
8. Titikov S. Halite Flotation - New Trends (New Purpose) /S. Titkov, R. Sabirov, N. Panteleeva, E. Alekseeva// XXIV International Mineral Processing Congress. China, 2008. V.2, p.1688-1695.
9. Патент РФ № 2327524 /Титков С.Н., Сабиров Р.Х., Алексеева Е.И. и др./ Способ флотационного обогащения калийных руд. Заявлено 28.11.2006. Опубликовано 2008, Бюл. № 18.