WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |

При проведении флотационного обесшламливания руды в пенный продукт преимущественно выделяются «свободные» (диспергированные) шламы. В результате статистического анализа полученных данных было установлено, что количество «свободных» водонерастворимых примесей зависит от количества и состава содержащихся в руде общих водонерастворимых примесей, причем в наибольшей степени от общего количества силикатов в руде (коэффициент корреляции 0,98).


При содержания общего н.о. в руде от 0,9 до 3,7 % количество «свободных » нерастворимых примесей в руде может быть рассчитано по уравнению (1)

Qсв. нп =0,96*QSi–3,44 (1)

где QSi – количество силикатных минералов в руде, кг/т руды;

Qсв. нп- количество «свободных » нерастворимых примесей в руде, кг/т руды.

Количество «свободных» водонерастворимых примесей в питании флотации шламов определяет оптимальные расходы реагентов.

Зависимость извлечения нерастворимого остатка в пенный продукт флотации шламов от расхода флокулянта имеет экстремальный характер (рис. 3). В отличие от экстремального характера влияния расхода флокулянта на флотируемость шламов увеличение расхода собирателя шламов во всех случаях активирует флотацию шламов, повышая извлечение н.о. в пенный продукт до определенного предела, после чего увеличение расхода собирателя мало сказывается на извлечении н.о. в пенный продукт. При расходе флокулянта, превышающем оптимальный, ухудшение флотации шламов не компенсируется повышенным расходом собирателя (рис.3).

Таким образом, для обеспечения максимального извлечения нерастворимых примесей во флотационный шламовый продукт определяющим фактором является выбор оптимального расхода флокулянта при базовом расходе собирателя шламов.

На исследованных пробах руды были проведены опыты по флотации шламов и определены оптимальные расходы флокулянта в зависимости от содержания в руде общих, «свободных» водонерастворимых примесей и содержания глинистых и силикатных минералов. При проведении статистического анализа полученных данных наибольшее значение коэффициента корреляции 0,97 получено для зависимости оптимального расхода флокулянта от общего количества силикатов в руде. При содержания общего н.о. в руде от 0,9 до 3,7 % оптимальный расход флокулянта может быть рассчитан по уравнению (2)

qпаа = (0,55 QSi + 0,21)*10-3 (2) где qпаа - оптимальный расход флокулянта, кг/т руды;

QSi – количество силикатных минералов в руде, кг/т руды.

Сравнение оптимальных расходов флокулянтов, полученных экспериментальным и расчетом методами (рис. 4), по критерию Стьюдента показало, что расхождение результатов незначимо (tрасч.=0,87 < tтабл =2,18). Разброс значений случайный, выборки при доверительной вероятности Р=0,95 равнозначны.

Рис. 4. Оптимальные расходы флокулянта для флотации шламов из калийных

руд различного состава, полученные экспериментальным и расчетным

методами

Полученные результаты показали необходимость разработки реагентного режима флотационного обесшламливания планируемой к переработке калийной руды в зависимости от количества и минерального состава содержащихся в ней водонерастворимых примесей.

Проведены исследования по активации действия реагентов при флотации водонерастворимых примесей и хлористого калия, направленные на повышение эффективности и селективности обесшламливания калийных руд и уменьшение потерь хлористого калия при флотационной переработке калийных руд.

Оксиэтилированные фенолы являются многотоннажным недорогим продуктом. Ранее проведенными исследованиями была показана возможность промышленного применения в качестве собирателя шламов оксиэтилированных изононилфенолов с количеством оксиэтильных групп от 12 до 20. Практика применения выпускаемых промышленностью изононилфенолов 9-12 и 9-14 с содержанием 12 – 14 молей окиси этилена показала недостаточную их эффективность, особенно в условиях повышенной температуры маточного раствора в летний период времени. Одновременно с этим было отмечено, что при использовании данных реагентов наблюдается повышенное пенообразование в процессе шламовой флотации.

В результате исследований по влиянию различных марок оксиэтилированных алкилфенолов на пенообразование было установлено, что с увеличением количества оксиэтильных групп в молекуле значение поверхностного натяжения возрастает. В связи с этим и учитывая, что собирательные свойства оксиэтилированных ПАВ повышаются с увеличением степени оксиэтилирования, была исследована возможность применения в качестве собирателя шламов оксиэтилированных фенолов с увеличенным до 20 – 30 количеством оксиэтильных групп. Исследования проводились с использованием оксиэтилированных фенолов, полученных алкилированием фенолов олефиновыми фракциями С8 – С14, в т.ч. триммерами и тетрамерами пропилена. Анализ результатов флотации шламов из калийной руды ОАО «Сильвинит» показал, что оксиэтилированные фенолы на основе олефинов с длиной углеводородного радикала С8, С9, С14 и количеством оксиэтильных групп от 20 до 30 характеризуются высокой эффективностью и селективностью действия. При использовании в качестве собирателя шламов оксиэтилированного алкилфенола с количеством оксиэтилированных групп 25 в сравнении с оксиэтилированными жирными кислотами (ОЖК) и изононилфенолом, содержащим 12 и 20 оксиэтильных групп, получено более высокое извлечение н.о. в шламовый продукт (рис. 5). На основании результатов исследований был разработан и рекомендован для опытно-промышленных испытаний новый собиратель шламов – оксиэтилированный алкилфенол, получаемый алкилированием фенолов олефиновыми фракциями С8 – С14 и содержащий 25 оксиэтильных групп – торговое наименование продукта Неонол АФ 9-25.

Рис. 6. Извлечение н.о. в пенный

продукт основной флотации

шламов (А), массовой доли

н.о. в питании флотации

сильвина (Б), массовой доли

KCl в пенном продукте пе-

речистной флотации шламов

(В) при проведении опытно–

промышленных испытаний

Неонола АФ 9- 25 в сравне-

нии с изононилфенолами

9-12 и 9-14

Опытно-промышленные испытания Неонола АФ 9-25 на флотационных фабриках ОАО «Сильвинит» показали, что при применении его в качестве собирателя шламов достигается более высокое извлечение н.о. в пенный продукт, повышается селективность флотационного обесшламливания калийных руд, уменьшается содержание н.о. в питании сильвиновой флотации, за счет чего улучшаются показатели сильвиновой флотации (рис.6). Неонол АФ 9-25 принят для промышленного применения на флотационных фабриках ОАО «Сильвинит» с 2003 года, и его использование позволило уменьшить расход амина в цикле сильвиновой флотации на 15 %.

Для флотационного выделения из калийных руд диспергированных водонерастворимых глинисто-карбонатных примесей необходима предварительная их эффективная флокуляция. Эффективность действия флокулянта в значи

тельной мере зависит от его молекулярной массы, которая должна составлять не менее 12 млн. а.е.м. для обеспечения процесса флокулирования шламов в насыщенных солевых растворах. Вместе с тем, при введении высокомолекулярных неионогенных полиакриламидных флокулянтов в растворы электролитов наблюдается глобулизация молекул полимера, что снижает эффективность флокулирующего действия и значительно увеличивает расход флокулянта. Увеличение количества ионогенных групп в молекуле полимера способствует развертыванию молекулы, сорбции полимера на большем количестве частиц шламов и повышению степени флокуляции шламов. Были проведены исследования по флотации шламов с использованием полиакриламидных флокулянтов с молекулярной массой 17 млн. а.е.м. и показателем анионности от 1 до 3 мг-экв/г. Исследования показали (рис. 7), что при флотационном обесшламливании калийных руд оптимальной является анионность флокулянта 1,2 – 1,4 мг-экв/г. Сравнение флокулирующей активности полиакриламидных флокулянтов с анионностью 1,4 мг-экв/г и молекулярной массой от 13 до 21 млн. а.е.м. показало, что превышение определенной величины молекулярной массы приводит к снижению скорости осаждения шламов и степени уплотнения осадка в насыщенных растворах электролитов хлоридного типа. Оптимальные показатели флокуляции шламов достигаются при молекулярной массе 17 млн. а.е.м. (наибольшие скорость осаждения и степень уплотнения осадка).

На основании проведенных исследований был разработан новый флокулянт для флотации и сгущения шламов при переработке калийных руд (Аккофлок А97). Опытно-промышленные испытания полиакриамида Аккофлок А97 с молекулярной массой 16,5 млн. а.е.м. и анионностью 1,4 мг-экв/г на флотационной фабрике второго Соликамского рудоуправления в сравнении с ранее применявшимся полиакриламидом с молекулярной массой 18 млн. а.е.м. и анионностью 2,5 мг-экв/г (Аккофлок А110) показали повышение эффективности и селективности флотации шламов в операциях основной и перечистной флотации шламов и увеличение извлечения хлористого калия в концентрат при последующей флотации сильвина. На основании результатов опытно-промышленных испытаний флокулянт Аккофлок А97 принят с 2005 г. для промышленного применения на фабриках ОАО «Сильвинит», что позволило увеличить товарное извлечение хлористого калия в готовый продукт на 0,6 %.

На флотационных фабриках ОАО «Сильвинит» длительное время применялись в качестве собирателя сильвина алифатические амины ряда зарубежных фирм. По основным показателям (содержание первичных аминов, фракционный состав аминов, количество непредельных аминов) они мало различаются между собой (табл.1). Практика промышленного применения аминов показала, что при их индивидуальном применении технологические показатели сильвиновой флотации различны, и наилучшие показатели сильвиновой флотации достигаются при использовании смесей аминов Armeen HT (фирма Акзо Нобель) и SK Flot FA-4 (фирма Као Корпорэйшн).

Таблица 1 Технические характеристики аминов, используемых на флотацион-

ных фабриках ОАО «Сильвинит»

Наименование показателей

Фирма-производитель

Акзо

Нобель

Као

Корпорэйшн

Клариант

Смесь :

Аrmeen НТ + SKFlot FA-4

(соотношение 1:2)

Аrmeen НТ

SKFlot

FA-4

Flotigam

S

Массовая доля первичных

аминов, %

96,6

97,9

96,8

97,4

Фракционный состав первичных аминов, %

С12

0,14

0,41

0,7

0,32

С14

2,39

2,34

3,98

2,36

С16

29,36

29,87

32,27

29,70

С18

67,49

66,61

62,94

66,90

С20

0,62

0,77

0,11

0,72

Средняя молекулярная масса

260

259

257

259

Температура плавления, оС

40 - 55

39-45

-

-

Точка каплепадения

-

47-49

40

-

Йодное число, г/йода на 100 г

3,59

2,2

3,2

2,66

Соотношение фракций С18/С16

2,30

2,23

1,95

2,25

Для обоснования наилучшего состава собирателя на основе импортных аминов для флотационного обогащения калийных руд проведены исследования по сравнению коллоидных и сорбционных свойств водных растворов применяемых марок амина и их флотационной активности при флотации сильвина. Флотационная активность и избирательность действия первичных алифатических аминов С16,С18 – собирателей хлористого калия зависят от их коллоидного состояния в жидкой фазе и сорбции на хлористом калии.

Pages:     | 1 || 3 | 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»