WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 |

Выявлено, что коллоидное состояние растворов смеси аминов значительно отличается от коллоидного состояния растворов индивидуальных аминов - вязкость растворов смеси аминов меньше в 2-3 раза при температуре раствора 40 оС и в 1,6 раза при температуре 50 оС (рис. 8). Исследования сорбции различных аминов на хлористом калии также подтвердили различие в свойствах аминов и их смесей. Смесь аминов Armeen НТ и SKFlot FА-4 находится в водном растворе в наиболее диспергированном состоянии по сравнению с индивидуальными аминами, в наибольшей степени сорбируется на хлористом калии, и, как показали флотационные опыты, ее применение позволяет достичь наиболее высоких показателей по извлечению хлористого калия в концентрат и селективности флотации.

Известно, что увеличение температуры флотационной жидкой фазы калийных фабрик – насыщенных солевых растворов KCl-NaCl-H2O от 20 – 25 оС в зимний период времени и до 32 – 37 оС в летний период времени- приводит к ухудшению закрепления аминов на поверхности сильвина и уменьшению его флотируемости, особенно крупных фракций. Результаты проведенных исследований на хлористом калии различной крупности показали более высокую флотоактивность аминов С16 по сравнению с аминами С18. Применение смесей более эффективно, чем индивидуальных аминов. Впервые были проведены исследования влияния на флотационные свойства

соотношения в собирателе фракций аминов С18 и С16

как без, так и в присутствии аполярного реагента. Оптимальным соотношением фракций аминов С18 и С16 при флотации хлористого калия без добавки аполярного реагента является 0,5 – 1,0. Результаты опытов по флотации хлористого калия аминами различного состава с добавкой каталитического газойля выявили ранее неизвестные особенности действия аминов в присутствии аполярных реагентов.

В отличие от применения аминов без аполярных реагентов, введение последних в эмульсию амина сдвинуло оптимум соотношения фракций аминов С18 и С16 в область бльших количеств октадециламина, т.е. в сторону увеличения молекулярной массы собирателя. Полученные данные о повышении флотоактивности аминов С16,С18 с увеличением в них доли октадециламина (С18) при добавлении в эмульсию аполярного реагента можно объяснить изменением коллоидных и сорбционных свойств собирателя вследствие увеличения солюбилизации аполярного реагента аминами с бльшей молекулярной массой.

Исследования по влиянию температуры маточного раствора на величину оптимального соотношения фракций аминов С18 и С16 в собирателе были проведены на предварительно обесшламленной руде Второго Соликамского рудоуправления. Амин применялся в виде 1 % водной эмульсии «амин-каталитический газойль-вспениватель». Результаты опытов при температуре маточного раствора 26 оС и 35 оС показали, что увеличение в собирателе соотношения фракций аминов С18/С16 улучшает флотируемость сильвина как при нормальной, так и повышенной температуре маточного раствора и при определенных соотношениях количеств фракций С18 и С16 (2,7 – 3,0) позволяет получить близкое извлечение KCl в концентрат в интервале температуры маточного раствора 26 – 36 оС (рис. 9).

На основании проведенных исследований был предложен новый состав аминного собирателя для флотации калийных руд (амин С17 – С20, марка «С»). Опытно-промышленные испытания на флотационной фабрике Второго Соликамского рудоуправления показали, что применение аминов с увеличенным соотношением фракций С18/С16 позволяет получать равнозначные показатели флотации сильвина при температуре маточного раствора менее 30 оС и улучшать показатели при повышенной температуре маточного раствора по сравнению с применением аминов с соотношением фракций С18/С16 = 2,2 2,3 (рис.10). Анализ данных оперативного учета по критерию Фишера показал, что влияние внешних факторов (изменение реагентного режима) на повышение стабильности технологических показателей значимо. На основании результатов испытаний на флотационных фабриках ОАО «Сильвинит» с 2005 г. начато промышленное применение аминов с соотношением фракций С18/С16 = 2,7 – 3,0, позволившее повысить товарное извлечение на 0,76 %.

Рис. 10. Показатели основной сильвиновой флотации при применении в качест-

ве собирателя аминов С17-С20 марки «С» с увеличенным соотношением

фракций С18/С16 при различной температуре маточного раствора

Важнейшим фактором активации катионной флотации является подавление отрицательного влияния содержащихся в рудах силикатных и карбонатных

примесей, характеризующихся повышенной сорбционной активностью по от-

ношению к катионным собирателям. Для эффективной катионной флотации необходимо применение органических реагентов-депрессоров, не только гидрофилизирующих поверхность породообразующих минералов, но и «экранирующих» её от сорбции собирателя. Этим требованиям отвечает эффективный и недорогой депрессор - смола карбамидоформальдегидная марки КС-МФ, получаемая на основе синтеза мочевины, формальдегида, полиэтиленполиаминов. Отличительной особенностью депрессора КС-МФ является отсутствие его взаимодействия с катионным собирателем, что позволяет применять его не только на основной сильвиновой флотации, но и в операциях перечистных флотаций, повышая качество концентрата.

Проведены опыты по флотации хлористого калия со средней крупностью 0,72 мм в присутствии глинисто-карбонатных шламов и с применением депрессора КС-МФ. В качестве вспенивателя к амину добавляли оксаль (30 % от расхода амина), в качестве аполярного реагента - каталитический газойль (30 % от расхода амина). Опыты показали (рис.11), что обработка питания флотации в присутствии н.о. депрессором КС-МФ позволяет нивелировать отрицательное влияние шламов на флотацию хлористого калия и поднять его извлечение до значений, равноценных проведению флотации в отсутствии шламов. При увеличении содержания глинистых минералов в нерастворимых примесях питания сильвиновой флотации применение депрессора обеспечивает стабильность показателей флотации сильвина.

На основании проведенных исследований предложена технология флотационной переработки калийных руд с содержанием н.о. до 2 % без предварительного обесшламливания руды с применением депрессора КС-МФ для подавления отрицательного влияния шламов на флотацию сильвина.

Переработка калийных руд на флотационных фабриках ОАО «Сильвинит» по предложенной технологии позволит:

  • повысить товарное извлечение на флотационных фабриках на 2 – 2,5 %;
  • устранить экологические проблемы, связанные со складированием отходов в жидком виде, улучшить водный баланс производства;

-упростить аппаратурно-технологическую схему флотационных фабрик, значительно уменьшив расход электроэнергии и затраты на эксплуатацию за счет сокращения на 16 камер фронт флотации каждой из 5 - 6 технологических секций флотационных фабрик ОАО «Сильвинит».

Опытно-промышленные испытания предложенной технологии на третьей технологической секции фабрики Третьего Соликамского рудоуправления показали:

  • применение депрессора КС-МФ позволяет осуществить переработку руды без предварительного ее обесшламливания с получением общего

Руда

Классификация и

измельчение руды

Амин, КС-МФ

Основная сильвиновая

флотация

Хвосты Концентрат

Классификация концентрата

Надрешетный Подрешетный

продукт продукт КС-МФ

1-я перечистная

флотация сильвина

Концентрат Промпродукт

2-я перечистная

флотация сильвина

Неонол

Концентрат Промпродукт АФ9-25, ПАА

3-я перечистная Флотационное обесшламливание

флотация сильвина промпродукта сильвиновой

флотации

Концентрат Промпродукт

Шламы Промпродукт

Классификация хвостов

флотации

ПАА

Обезвоживание концентрата

Сгущение

Осадок

Фильтрование

Осадок

Отфильтрованные галито- Маточный Сильвиновый

шламовые отходы на раствор в концентрат

складирование оборот

Рис.12. Схема переработки руды с полной депрессией шламов и выделением

водонерастворимых примесей из промпродукта перечистной сильви-

новой флотации

отвального продукта с содержанием хлористого калия 1,9-2,7 %, при содержании хлористого калия в твердой фазе концентрата основной сильвиновой флотации в среднем 85,2 %. Извлечение хлористого калия в концентрат основной сильвиновой флотации составило в среднем 96,5 %;

  • подача депрессора в цикл перечистной сильвиновой флотации создает условия для подавления флотируемости шламов и получения концентрата 3-й перечистки с содержанием н.о. 0,7 %. Содержание хлористого калия в твердой фазе концентрата 3-й перечистки составило 95,97 %, в надрешетном продукте классификации чернового концентрата- 93,6 %.

В результате испытаний было также установлено, что увеличение содержания н.о. в питании сильвиновой флотации привело к повышению содержания водонерастворимых примесей в концентрате основной сильвиновой флотации. Подача депрессора в питание первой перечистной сильвиновой флотации обеспечила получение готового продукта с содержанием н.о. на уровне флотации сильвина из обесшламленной руды, но привела к накоплению нерастворимых примесей в операции сильвиновой флотации за счет циркулирующих в схеме промпродуктов перечистных флотаций и как следствие этого - к увеличению расхода депрессора по сравнению с данными лабораторных опытов.

Для уменьшения накопления нерастворимых примесей в циркулирующих промежуточных продуктах сильвиновой флотации и снижения расхода депрессора предложено осуществить флотационное выделение шламов из промпродукта. Проведенная проверка возможности флотации шламов после предварительной обработки их депрессором показала, что путем регулирования расхода флокулянта и собирателя шламов создаются условия для эффективного и селективного выделения шламов из промпродукта сильвиновой флотации.

Результаты проведенных опытов и опытно-промышленных испытаний показали, что для снижения расхода депрессора и улучшения условий обогащения по технологии без предварительного обесшламливания руды целесообразно осуществить флотационное выделение шламов из промпродукта перечистной сильвиновой флотации с последующим направлением их на совместное фильтрование с хвостами флотации (рис.12).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе получено решение актуальной научно-практической задачи по активации процессов флотации шламов и сильвина на основе разработки новых реагентных режимов, новой технологии при обогащении руд, имеющее существенное значение для флотационного метода производства калийных удобрений.

Основные научные результаты, выводы и рекомендации заключаются в следующем:

  1. Проведенными исследованиями с применением количественного рентгенографического фазового и химического методов анализа установлена высокая изменчивость минерального состава водонерастворимых примесей калийных руд Соликамского участка ВКМКМС, разрабатываемого ОАО «Сильвинит». Содержание силикатных минералов в водонерастворимых примесях изменяется от 60 до 82 %, содержание в них глинистых минералов - от 36 до 45 %. Непостоянство минерального состава примесей вызывает изменения технологических показателей процесса флотации.
  2. Водонерастворимые примеси представлены как «свободными» диспергированными тонкодисперсными шламовыми частицами, так и «внутрикристаллическими», содержащимися внутри соляных частиц. Более сильное отрицательное влияние на флотируемость сильвина оказывают «свободные» водонерастворимые примеси, которые представлены в основном силикатными и алюмосиликатными минералами и характеризуются повышенной сорбционной активностью по отношению к катионному собирателю – алифатическим первичным жирным аминам.
  3. Количество «свободных» водонерастворимых примесей определяет расход реагентов в цикле флотационного обесшламливания руды и эффективность последующей флотации сильвина и зависит от состава и количества общих водонерастворимых примесей. На основании статистического анализа данных минерального состава общих водонерастворимых примесей, количества «свободных» водонерастворимых примесей, расхода реагентов при флотационном обесшламливании проб руды разных участков шахтного поля ОАО «Сильвинит» определена математическая зависимость содержания «свободных» водорастворимых примесей и оптимального расхода флокулянта в цикле флотации шламов от общего содержания силикатных минералов в руде. Ее использование позволяет осуществить прогнозирование технологических свойств руды различных участков разрабатываемого шахтного поля, оптимизировать в производственных условиях расход реагентов в цикле флотационного обесшламливания и, соответственно, показатели работы флотационных фабрик при переработке калийных руд.
  4. Проведены исследования по активации действия реагентов при флотационном обесшламливании калийных руд и флотации хлористого калия.
    Pages:     | 1 | 2 || 4 |






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