RU2002512C1

RU2002512C1 - Method for froth separation and flotation

Info

Publication number: RU2002512C1
Authority: RU
Inventors: Михаил Николаевич Злобин
Original assignee: Zlobin Mikhail N
Priority date: 1991-03-05
Filing date: 1991-03-05
Publication date: 1993-11-15

Description

количества, необходимого только лишь дл мономолекул рного покрыти поверхности частиц полезного компонента, то процесс флотации в большинстве случае осуществить не удаетс . Причиной тому вл етс недостаточна дисперсна концентраци этих реагентов в объеме кондиционируемого материала. Лишь только при определенной и достаточной дисперсной концентрации этих реагентов в объеме кондиционируемого материала частицы полезного компонента могут вз ть на себ необходимое дл их флотационного извлечени количество реагента. Но это количество составл ет лишь незначительную часть об общего их расхода. Остальна же, более значительна часть маслообразных реагентов и ПАВ поступает с кр диционирован- ным материалом во флотационный процесс, не производ полезного флотационного воздействи . Напротив, эта часть упом нутых реагентов оказывает во флотационном процессе отрицательную фоль, ибо она в избытке своем инициирует коалесценцию воздушных пузырьков в объеме аэрированной пульпы, которую гас т, как правило, избыточным количеством пенообразовател . Все это ведет к увеличению расхода практически всех основных реагентов, участвующих во флотационном процессе, с неизбежными отрицательными технологическими и экологическими последстви ми.amount necessary only for monomolecular coating of the particle surface of the useful component, the flotation process in most cases cannot be carried out. The reason for this is the insufficient dispersed concentration of these reagents in the volume of the conditioned material. Only at a certain and sufficient dispersed concentration of these reagents in the volume of the material to be conditioned can the particles of the useful component take the amount of reagent necessary for their flotation recovery. But this amount is only a small part of their total consumption. The rest, a more significant part of the oily reagents and surfactants, enters with the standardized material into the flotation process, without producing a beneficial flotation effect. On the contrary, this part of the mentioned reagents produces a negative foil in the flotation process, because in its excess it initiates the coalescence of air bubbles in the volume of aerated pulp, which is usually damped by an excess amount of foaming agent. All this leads to an increase in the consumption of almost all of the main reagents involved in the flotation process, with unavoidable negative technological and environmental consequences.

Избежать это возможно, использу предлагаемый способ пенной сепарации и флотации, который за счет улучшени условий повторного многократного использовани маслообразных реагентов и ПАВ во флотационном процессе с оборотными водами , позвол ет повысить технологическую эффективность флотационного процесса, а также его экологическую безопасность.This can be avoided by using the proposed method of foam separation and flotation, which, due to the improvement of the conditions for repeated reuse of oily reagents and surfactants in the flotation process with circulating water, allows to increase the technological efficiency of the flotation process, as well as its environmental safety.

Предлагаемый способ пенной сепарации и флотации предусматривает раздельное получение оборотных вод от обезвоживани (сгущени ) пенного и камерного продуктов. На в отличие от известного способа жидкую фазу от обезвоживани (сгущени ) пенного продукта в данном способе подают в зону извлечени мелких частиц совместно с наход щимис в ней маслообразными реагентами и ПАВ в виде тонкодиспергированной аэросмеси. Возврат во флотационный процесс жидкой фазы от обезвоживани пенного продукта вместе с маслообразными реагентами обеспечивает одновременно и возврат основной части ПАВ, так как они концентрируютс преимущественно на разделе фаз. Поскольку в пенном продукте концентрируетс посредством воздушных пузырьков не толькоThe proposed method for foam separation and flotation involves the separate production of recycled water from dehydration (condensation) of foam and chamber products. In contrast to the known method, the liquid phase from the dehydration (thickening) of the foam product in this method is fed to the fine particles recovery zone together with the oily reagents and surfactants contained therein in the form of a finely dispersed aerosol. The return to the flotation process of the liquid phase from the dehydration of the foam product together with the oily reagents simultaneously ensures the return of the main part of the surfactant, since they concentrate mainly on phase separation. Since it is not only concentrated in the foam product through air bubbles

полезный компонент обогащаемого материала , но и основна масса ПАВ, особенно пенообразователи, маслообразные реагенты и гетеропол рные вещества, особенно те 5 из них, которые обладают собирательными и пенообразующими свойствами одновременно , и, учитыва , что не все из них использовались при флотации частиц полезного компонента, то становитс очевидным, что 10 оборотные воды от обезвоживани (сгущени ) пенного продукта следует рассматривать как дополнительный и весьма существенный источник реагентов, примен емых а конкретном флотационном про- 5 цессе, технологическа утилизаци которых ведет к повышению технологических показателей флотационного процесса, а заодно и к повышению экологической безопасности процесса. Увеличить еще а большей ме- 0 реутилизируемоеколичествоuseful component of the material being enriched, but also the bulk of surfactants, especially foaming agents, oily reagents and heteropolar substances, especially those 5 of them that have collective and foaming properties at the same time, and taking into account that not all of them were used in the flotation of particles of the useful component , it becomes obvious that 10 circulating water from dehydration (thickening) of the foam product should be considered as an additional and very significant source of reagents used in a particular flotation nnom pro- cession 5, technologically disposal may lead to increased technological parameters of the flotation process, and at the same time to improve the process of environmental safety. To increase even more - 0 recyclable quantity

флотационных реагентов можно, использовав дл отмывки извлеченных в пенный продукт частиц полезного компонента и сопутствующих ему минералов оборотные 5 воды, получаемые от обезвоживани камерного продукта, обедненного этими веществами , а следовательно, способного более интенсивно десорбировать реагенты в процессе их отмывки. Последнее еще в 0 большей мере усиливает положительный эффект, ибо обеспечивает более замкнутую систему внутреннего оборота вредных веществ и резкого снижени выхода их из этой системы. Подача же оборотных вод от обез- 5 воживани (сгущени ) пенного продукта в зону извлечени мелких частиц совместно с наход щимис в ней маслообразными реагентами и ПАВ в виде тонкодиспергироэан- ной аэрогидросмеси обеспечивает 0 повышение технологических показателей флотационного процесса, ибо усиливает действие коалесцентного механизма флотационных реагентов. Использование этих вод в зоне извлечени мелких частиц, име- 5 ющих высокоразвитую поверхность, способствует повышению извлечени не только этих частиц, но и неизбежно присутствующих в мелком материале шламистых частиц, что еще более усиливает положительный 0 технологический эффект предлагаемого способа.flotation reagents can be used to wash recovered particles of the beneficial component and associated minerals extracted into the foam product from recycled 5 water obtained from dehydration of the chamber product depleted in these substances and, therefore, capable of more intensively desorbing the reagents during washing. The latter enhances the positive effect even more by 0 because it provides a more closed system of internal circulation of harmful substances and a sharp decrease in their output from this system. The supply of circulating water from dehydration (thickening) of the foam product to the zone of extraction of small particles together with the oily reagents and surfactants contained in it in the form of finely dispersed aero-fluid mixtures provides 0 increase of technological parameters of the flotation process, because it enhances the effect of the coalescence mechanism of flotation reagents . The use of these waters in the zone of extraction of small particles having a highly developed surface contributes to the recovery of not only these particles, but also of the slimy particles inevitably present in the fine material, which further enhances the positive technological effect of the proposed method.

Необходимым и об зательным условием дл успешной флотации полезного компонента из объема аэрированной пульпы, а 5 также удержани наиболее крупных частиц полезного компонента в пенном слое, вл етс максимальное про вление коалесцентного механизма действи реагентов, при котором интенсивное сли ние воздушных пузырьков происходит только лишь на поверхности извлекаемых частиц при полном отсутствии или незначительном уровне коа- лесценции их во всей массе аэрированной пульпы и пенного сло , причем аэраци пульпы должна быть наиболеетонкодиспер- сной, ибо только в этом случае возможно максимальное и равномерное насыщение ее воздушными пузырьками при наибольшей плотности среды, в которой происходит всплытие флотокомплексов. При такой ситу- ации создаютс благопри тные услови дл флотации частицы полезного компонента широкого диапазона крупности, так как именно тонкодисперсные пузырьки воздуха , равномерно и в большом количестве рас- се нные в пульпе, легко при определенных услови х выседают и закрепл ютс на гидрофобной поверхности частиц любой крупности , а интенсивное их сли ние в более крупные пузырьки на поверхности извлека- емых частиц обеспечивает (нар ду с наибольшей плотностью среды) повышенную подъемную силу, необходимую дл флотации крупных минеральных зерен из объема аэрированной пульпы и удержани наибо- лее крупных частиц в пенном слое, состо щем из мелкодисперсных пузырьков и поэтом имеющем большую плотность.A necessary and mandatory condition for the successful flotation of a useful component from the volume of aerated pulp, as well as for the retention of the largest particles of a useful component in the foam layer, is the maximum manifestation of the coalescence mechanism of the action of reagents, in which intensive merging of air bubbles occurs only on the surface recoverable particles with a complete absence or insignificant level of coalescence of them in the entire mass of aerated pulp and foam layer, and pulp aeration should be the most tonkodisper- meat, because only in this case, the maximum possible, and even saturation of its air bubbles at the highest density of the medium in which the ascent flotokompleksov. In this situation, favorable conditions are created for the flotation of the particles of the useful component over a wide range of particle sizes, since it is precisely the fine air bubbles that are uniformly and in large quantities scattered in the pulp that easily settle out and fix on the hydrophobic surface of the particles under certain conditions of any size, and their intensive merging into larger bubbles on the surface of the extracted particles provides (along with the highest density of the medium) the increased lifting force necessary for the flotation of large m of ineral grains from the volume of aerated pulp and retention of the largest particles in the foam layer, consisting of fine bubbles and therefore having a higher density.

Коалесцентный механизм имеет по крайней мере две взаимозависимые состав- ные части, одна из которых определ етс действием реагентов на границе жидкость - газ, т.е. пенообразователей, друга - на границе жидкость - твердое, т.е. собирателей, Именно поэтому кондиционирование мате- риала с реагентами необходимо осуществл ть в присутствии маслообразных реагентов, адсорбирующихс на поверхности природно-гидрофобных, либо гидрофо- бизированных минеральных зерен полезного компонента, или маслообразные реагенты наиболее активно вли ют на коа- лрсценцию воздушных пузырьков. Важно при этом, чтобы пленкой маслообразных реагентов были покрыты поверхности как час- тиц полезного компонента, так и воздушных пузырьков, что способствует лучшему прилипанию воздушных пузырьков к поверхности извлекаемых частиц и более быстрому их последующему взаимному сли нию в бо- лее коупные пузырьки.The coalescence mechanism has at least two interdependent components, one of which is determined by the action of reagents at the liquid – gas interface, i.e. blowing agents, friend - at the liquid-solid interface, i.e. collectors, that is why conditioning of the material with the reagents must be carried out in the presence of oily reagents adsorbed on the surface of naturally hydrophobic or hydrophobized mineral grains of the useful component, or oily reagents most actively influence the coalescence of air bubbles. It is important that the film of oily reagents covers the surfaces of both the particles of the beneficial component and the air bubbles, which contributes to better adhesion of air bubbles to the surface of the particles to be recovered and their subsequent subsequent merging into larger co-bubbles.

Дл максимального про влени коалес- центного механизма необходимо обеспечить при прочих услови х минимально возможную концентрацию пенообразовате- л в жидкой фазе пульпы, при которой не происходит коалесценции воздушных пузырьков , наход щихс в объеме аэрированной пульпы и в слое пены, но в то же врем интенсивно коалесцирующих при соприкосновении с гиброфобной, покрытой маслообразными реагентами поверхностью извлекаемых частиц с образованием трехфазного периметра контакта более крупных пузырьков, обладающих большей подъемной силой.To maximize the manifestation of the coalescence mechanism, it is necessary to ensure, under other conditions, the minimum possible concentration of the blowing agent in the liquid phase of the pulp, in which there is no coalescence of air bubbles located in the volume of the aerated pulp and in the foam layer, but at the same time intensively in contact with the hydrophobic surface of the recoverable particles coated with oily reagents with the formation of a three-phase contact perimeter of larger bubbles having a larger lifting th force.

Получить тонкодисперсные пузырьки воздуха одинакового размера, не коалесци- рующие в объеме аэрированной пульпы при низких концентраци х пенообразовател (близких к коалесцирующему порогу), возможно , использу многоступенчатый пнев- могидравлический аэратор, в котором под действием акустических колебаний пульсирующей струи жидкости происходит последовательное дробление воздушных пузырьков до микронных размеров. В процессе тонкого диспергировани воздуха производитс одновременное тонкое диспергирование маслообразных реагентов и покрытие ими поверхности пузырьков. Пузырьки воздуха одинакового размера всплывают с одной и той же скоростью, снижа тем самым число соударений между собой , привод щих к их взаимному сли нию и тем снижающих уровень коалесценции пузырьков в объеме аэрированной пульпы.It is possible to obtain fine air bubbles of the same size that do not coalesce in the volume of aerated pulp at low foaming agent concentrations (close to the coalescing threshold), possibly using a multistage pneumohydraulic aerator, in which successive crushing of air bubbles occurs under the influence of acoustic vibrations of a pulsating liquid stream. to micron sizes. In the process of fine dispersion of air, a simultaneous fine dispersion of the oily reactants and their coating of the surface of the bubbles are carried out. Bubbles of air of the same size float at the same speed, thereby reducing the number of collisions with each other, leading to their mutual merging and thereby reducing the level of coalescence of bubbles in the volume of aerated pulp.

Создать услови дл предотвращени коалесценции воздушных пузырьков в объеме аэрированной пульпы при одновременном ее про влении на поверхности извлекаемых частиц возможно, если кондиционирование исходного сырь производить путем избирательного нанесени маслообразных реагентов непосредственно только лишь на поверхности природно-гидрофобных , либо гидрофобизированных минеральных зерен полезного компонента, а пенообразователь в пульпу вводить с расходом , обеспечивающим его концентрацию в жидкой фазе пульпы в отношении к концентрации , при которой начинаетс коалесцен- ци воздушных пузырьков в аэрируемой пульпе как (1,5 - 3) : 1. В этом случае при полуторакратном увеличении расхода образовател по сравнению с коалесцент- ным его уровнем обеспечиваетс нижний предел концентрации пенообразовател в жидкой фазе пульпы, при которой гарантированно не произойдет самопроизвольной коалесценции воздушных пузырьков в объеме аэрированной пульпы, в то же врем при недопущении сверх трехкратного увеличени расхода пенообразовател по сравнению с коалесцентным его уровнем обеспечиваетс верхний предел конце.нтра- ции пенообразовател в жидкой фазе пуль- пы, при которой гарантированно произойдет коалесценци воздушных пузырьков при соприкосновении их с гидрофобной поверхностью частиц полезного компонента, покрытой маслообразными реагентами . Дальнейшее же нарастание концентрации пенообразовател в жидкой фазе пульпы выше этого предела приводит к гашению коалесценции и прекращению действи коалесцентного механизма.It is possible to create conditions to prevent the coalescence of air bubbles in the volume of aerated pulp while simultaneously manifesting it on the surface of the extracted particles, if the feedstock is conditioned by selective application of oily reagents directly only on the surface of naturally hydrophobic or hydrophobized mineral grains of the useful component, and the foaming agent enter the pulp at a rate that ensures its concentration in the liquid phase of the pulp in relation to nitration at which coalescence of air bubbles in the aerated pulp begins as (1.5 - 3): 1. In this case, with a 1.5-fold increase in the flow rate of the educator compared to its coalescent level, a lower limit of the concentration of the blowing agent in the liquid phase of the pulp is provided, in which it is guaranteed that spontaneous coalescence of air bubbles in the volume of aerated pulp does not occur, at the same time, if the foaming agent is not increased three times more than its coalescence level it is provided an upper limit kontse.ntra- tion foaming agent in the liquid phase of pulsations of nN at which is guaranteed to happen coalescence of air bubbles at contact with hydrophobic surfaces of the useful component particles coated oily reagents. A further increase in the concentration of the blowing agent in the liquid phase of the pulp above this limit leads to quenching of coalescence and termination of the coalescence mechanism.

Избирательно нанести маслообразные реагенты непосредственно только лишь на поверхность природно-гидрофобных, либо искусственно гидрофобизированных гете- ропо рными реагентами минеральных зерен полезного компонента несложно, если маслообразный реагент наносит на гидрофобную поверхность извлекаемых частиц контактным способом, обеспечива контакт с маслообразными реагентами любой и каждой частице исходного материала, при этом маслообразные реагенты будут адсорбироватьс только лишь на гидрофобных и гидрофобизированных зернах полезного компонента.It is not difficult to selectively apply the oily reagents directly only onto the surface of naturally hydrophobic or artificially hydrophobized mineral grains of the beneficial component of the useful component if the oily reagent is applied to the hydrophobic surface of the recovered particles by contact, providing contact with the oily reagents to any and every particle of the starting material while the oily reagents will be adsorbed only on hydrophobic and hydrophobized grains useful component.

Дл получени тонкодисперсной аэрации газ в пульпу ввод т в виде тонкодисперсных пузырьков размером от 0,02 до 0,2 мм, что возможно при использовании многоступенчатых пневмогидравлических аэраторов .To obtain finely dispersed aeration, gas is introduced into the pulp in the form of finely dispersed bubbles ranging in size from 0.02 to 0.2 mm, which is possible with multistage pneumohydraulic aerators.

Пример, Способ пенной сепарации и флотации реализуетс в пневматических флотационных машинах, оснащенныхпнев- могидравлическими аэраторами и имеющими приспособлени дл подачи крупнозернистого материала на поверхность пены и мелкозернистого материала в объеме аэрированной пульпы.Example, A foam separation and flotation method is implemented in pneumatic flotation machines equipped with air-hydraulic aerators and devices for supplying coarse material to the surface of the foam and fine-grained material in the volume of aerated pulp.

Кондиционирование исходного алмазосодержащего материала крупностью менее 2 мм осуществл ют путем нанесени маслообразного реагента из в зких нефтепродуктов (смесь мазута марки Ф-5 м петралатума в соотношении 10 : 1) непосредственно на поверхность алмазов контактным способом . Контакт алмазов с маслообразным реагентом обеспечиваетс при моноелойном прокатывании минеральных зерен влажного материла между двум соприкасающимис эластичными поверхност ми, покрытыми маслообразным реагентом при незначительном смещении этих поверхностей друг относительно друга. Такими поверхност ми вл ютс цилиндрические поверхности двух барабанов, прижатых по образующей друг к другу и вращающихс при незначительной разнице в окружных скорост х со- прикасающихс поверхностей.The initial diamond-containing material with a particle size of less than 2 mm is conditioned by applying an oily reagent from viscous petroleum products (a mixture of fuel oil grade F-5 m petralatum in a ratio of 10: 1) directly to the surface of diamonds by contact method. The contact of diamonds with an oily reagent is ensured by monolayer rolling of mineral grains of a wet material between two contacting elastic surfaces coated with an oily reagent with a slight displacement of these surfaces relative to each other. Such surfaces are the cylindrical surfaces of two drums, pressed along a generatrix to each other and rotating at a slight difference in peripheral speeds of the contacting surfaces.

Алмазосодержащий материал подаетс по линии прижати барабанов друг к другу. Частота вращени барабанов принимаетс из расчета монослойного распределени минеральных зерен в зоне контакта по принципу непрерывности потока. В конкретном примере выполнени изобретени использовалс кондиционер барабанный КБК-0,3 с 5 рабочим диаметром барабанов 450 мм и шириной 300 мм при частоте врь-цени барабанов в интервале от 200 до 600 об/мин и относительной скоростью перемещени соприкасающихс поверхностей 0,5%. Прита- 10 ком контакте мийеральных зерен с маслообразным реагентом последний закрепл етс только лишь на гидрофобной по- верхности алмазов. Увлажненна же гидрофильна поверхность зерен пустой по- 15 роды остаетс при этом свободной от маслообразного реагента. Не попадает он в обогащаемый материал и с механическими потер ми, ибо остаетс на поверхности барабанов , куда он наноситс посредствомDiamond-containing material is fed along the line of pressing the drums to each other. The rotational speed of the drums is taken from the calculation of the monolayer distribution of mineral grains in the contact zone according to the principle of flow continuity. In a specific embodiment of the invention, a drum air conditioner KBK-0.3 was used with 5 working drum diameters of 450 mm and a width of 300 mm, with a drum frequency in the range of 200 to 600 rpm and a relative velocity of the contacting surfaces of 0.5%. Such contact of myeural grains with an oily reagent is fixed only on the hydrophobic surface of diamonds. The moistened hydrophilic surface of the grains of gangue 15 remains free of an oily reagent. It does not enter the enriched material with mechanical losses, because it remains on the surface of the drums, where it is applied by

0 аэрозольного напылени . Наличие же маслообразного реагента только лишь на поверхности алмазов обеспечивает коалесце нцию воздушных пузырьков, закрепившихс на алмазе во флотационной0 aerosol spraying. The presence of an oily reagent only on the surface of diamonds provides a coalescence of air bubbles fixed on the diamond in the flotation

5 пульпе и в пене, в результате чего укрупненные воздушные пузырьки увеличивают несущую способность флотокомплексов.5 pulp and foam, as a result of which enlarged air bubbles increase the carrying capacity of the flotation complexes.

Предварительную подготовку пенного сло и аэрируемой пульпы осуществл ют пу0 тем введени в пульпу пенообразовател ОПСБ с концентрацией его в жидкой фазе пульпы 10 мг/л и воздуха & виде тонкодиспергированных пузырьков равного размера в интервале 0,02 - 0,2 мм, полученных сPreliminary preparation of the foam layer and aerated pulp is carried out by introducing OPSB foaming agent into the pulp with its concentration in the liquid phase of the pulp 10 mg / l and air & in the form of finely dispersed bubbles of equal size in the range of 0.02 - 0.2 mm, obtained with

5 использованием многоступенчатого аэратора , в котором под действием акустических колебаний пульсирующей струи жидкости происходит последовательно дробление воздушных пузырьков до микронных разме0 ров.5 using a multistage aerator, in which, under the action of acoustic vibrations of a pulsating liquid jet, air bubbles are successively crushed to micron sizes.

Кондиционированный алмазосодержащий материал крупностью 1 - 2 мм в обезвоженном виде с разобщенными между собой минеральными зернами подают наConditioned diamond-containing material with a particle size of 1 - 2 mm in a dehydrated form with mineral grains separated from each other is fed to

5 поверхность пены. Остальной кондиционированный материал крупностью менее 1 мм в виде, гидросмеси, насыщенной тонкодиспергированными воздушными пузырьками, покрытыми тонкой пленкой маслообразных5 surface foam. The rest of the conditioned material with a particle size of less than 1 mm in the form of a slurry saturated with finely dispersed air bubbles coated with a thin film of oily

0 реагентов, подают в объем аэрируемой пульпы.0 reagents, served in the volume of aerated pulp.

В примере конкретного выполнени изобретени использовалс пенный сепаратор СПП-0,4, используемый при обогащенииIn an example embodiment of the invention, an SPP-0.4 foam separator used in enrichment was used.

5 алмазосодержащего материала и вл ющийс одной из разновидностей пневматической флотационной машины, оснащенной пневмогидравлическими аэраторами и имеющий приспособлени дл подачи крупнозернистого материала на поверхность пены5 diamond-containing material and which is one of the varieties of a pneumatic flotation machine equipped with pneumohydraulic aerators and having devices for feeding coarse-grained material to the foam surface

и мелкозернистого материала в объем аэрированной пульпы.and fine-grained material into the volume of aerated pulp.

Алмазы и сопутствующие им минералы, сконцентрировавшиес при флотации и пенной сепарации в пенном продукте, уда- л ютс из процесса в виде минерализованной пены, а частицы пустой породы - в виде гидросмеси с камерным продуктом. Полученные при этом пенный и камерный продукты раздельно обезвоживаютс дл получени оборотных вод, Обезвоживание пенного продукта осуществл ют на грохоте с сеткой, имеющей чейки размером 0,14 мм, камерный продукт обезвоживают в спиральном классификаторе КСН-30. Получен- ные при этом оборотные воды раздельно подвергаютс их осветлению в конусном осветлителе ОК-0,75 М с целью выделени шламов.Diamonds and their accompanying minerals, concentrated during flotation and foam separation in the foam product, are removed from the process in the form of mineralized foam, and gangue particles in the form of a hydraulic mixture with a chamber product. The foam and chamber products thus obtained are separately dehydrated to obtain circulating water. The foam product is dehydrated on a screen with a mesh having 0.14 mm cells, and the chamber product is dehydrated in a spiral classifier КСН-30. The resulting recycled water is separately clarified in a conical clarifier OK-0.75 M in order to separate sludge.

При осветлении оборотных вод, пол- ученных от обезвоживани пенного продукта , наход щиес в них маслообразные реагенты и ПАВ остаютс при этом в оборотных водах. При обезвоживании пенного продукта путем его грохочени оборотные воды, полученные от камерного продукта (после их осветлени ), используютс в качестве орошени надрешетного продукта. При этом происходит десорбци оставшихс на поверхности частиц реагентов и переход их в подрешетный продукт в оборотную воду, полученную от обезвоживани пенного продукта .When clarifying the circulating water obtained from the dehydration of the foam product, the oily reagents and surfactants present in them remain in the circulating water. When the foam product is dehydrated by screening, the recirculated water obtained from the chamber product (after clarification) is used as an irrigation of the oversize product. In this case, the reagents remaining on the surface of the particles are desorbed and transferred to the sublattice product in the circulating water obtained from the dehydration of the foam product.

Осветленные оборотные воды, полученные от обезвоживани пенного продукта, вместе с наход щимис в них маслообразными реагентами и ПАВ, направл ютс в пневмогидравлические аэраторы в качестве напорной воды, необходимой дл их работы . Пневмогидравлические аэраторы вл - ютс принадлежностью сепаратора СПП-0,4, Наход щиес в оборотной воде маслообразные реагенты тонко диспергируютс в ней. Этому способствует наход щиес в этой воде ПАВ Полученна в результате этого тонкодиспергированна аэрогидросмесь поступает в зону извлечени мелких частиц и таким образом происходит технологическа утилизаци всех флотационных реагентов, участвующих во флотационном процессе, позвол юща снизить общий расход реагентов и повысить технологические показатели флотационного процесса и одновременно повысить экологическую безопасность процесса,The clarified recycled water obtained from the dehydration of the foam product, together with the oily reagents and surfactants contained therein, are sent to the pneumohydraulic aerators as pressure water necessary for their operation. Pneumohydraulic aerators are an accessory of the SPP-0.4 separator. Oily reagents located in the circulating water are finely dispersed in it. This is facilitated by the surfactants present in this water. The resulting finely dispersed aero-hydraulic mixture enters the extraction zone of small particles and thus the technological utilization of all flotation reagents involved in the flotation process occurs, which allows to reduce the total reagent consumption and increase the technological parameters of the flotation process environmental safety of the process,

При концентрации ОПСБ в жидкой фазе пульпы 10 мг/л воздушные пузырьки, диспергированные до крупности 0,02 - 0,2 мм, устойчиво стабилизируютс молекулами пенообразовател и коалесценции воздушныхAt a concentration of OPSB in the liquid phase of the pulp of 10 mg / L, air bubbles dispersed to a particle size of 0.02 - 0.2 mm are stably stabilized by the foaming agent molecules and air coalescence

пузырьков в объеме аэрированной пульпы при их свободном нахождении не происходит .there are no bubbles in the volume of aerated pulp when they are freely located.

При такой степени диспергации воздуха пульпа равномерно и интенсивно насыщаетс воздушными пузырьками при меньшем количестве воздуха, подаваемого в пульпу (в 1,5-2 раза меньше, чем при обычной флотации ), вследствие чего обеспечиваетс более высока плотность среды (выше на 0,1 - 0,2 r/см), в которой флотокомплексы всплывают на поверхность, и как следствие этого несуща способность флотокомплек- сов возрастает. Скорость подъема воздушных пузырьков размером 0,02 - 0.2 мм на один-два пор дка меньше скорость подъема воздушных пузырьков обычной флотационной крупности (2-3 мм в машинах пневматического типа). Гидратные оболочки на их поверхности при низких концентраци х пенообразовател (10 - 15 мг/л) наиболее тонкие. Все это способствует быстрому и надежному прилипанию воздушных пузырьков на гидрофобной поверхности алмазов, покрытых маслообразными реагентами, инициирующим коа- лесценцию прилипших и вновь прилипающих воздушных пузырьков, что ведет к их укрупнению до размера 2 - 3 мм и более и к увеличению подъемной силы и как следствие к повышенной несущей способности образованных флотокомплексов. В результате укрупнени воздушных пузырьков , закрепившихс на поверхности извлекаемых частиц (алмазов), и повышени несущей способности флотокомплексов, количество более крупных флотационных частиц в пенном концентрате возрастает на 3 - 7% и технологические показатели пенной сепарации и флотации повышаютс , в частности , извлечение алмазов верхнего предела крупности увеличиваетс на 2 - 3% (в сравнении с диспергацией воздуха до обычной флотационной крупности - 2 - 4 мм).With such a degree of air dispersion, the pulp is uniformly and intensively saturated with air bubbles with a smaller amount of air supplied to the pulp (1.5-2 times less than with conventional flotation), as a result of which a higher density of the medium is provided (higher by 0.1 - 0.2 r / cm), in which the flotation complexes float to the surface, and as a result, the bearing capacity of the flotation complexes increases. The rate of rise of air bubbles of 0.02 - 0.2 mm in size is one or two orders of magnitude lower than the rate of rise of air bubbles of ordinary flotation size (2-3 mm in pneumatic machines). The hydration shells on their surface at the lowest concentrations of the blowing agent (10-15 mg / l) are the thinnest. All this contributes to the fast and reliable adhesion of air bubbles on the hydrophobic surface of diamonds coated with oily reagents, which initiates the coalescence of adhered and newly adhering air bubbles, which leads to their enlargement to a size of 2 - 3 mm or more and to increase the lifting force and, as a result to increased bearing capacity of the formed flotation complexes. As a result of enlargement of air bubbles fixed on the surface of the particles (diamonds) to be recovered and an increase in the bearing capacity of the flotation complexes, the number of larger flotation particles in the foam concentrate increases by 3 - 7% and the technological parameters of foam separation and flotation increase, in particular, the extraction of diamonds from the top size limit increases by 2 - 3% (in comparison with air dispersion to normal flotation size - 2 - 4 mm).

Технологическа утилизаци маслообразных реагентов и ПАВ и подача их во флотационный процесс в тонкодиспергированном виде увеличивает извлечение мелких частиц полезного компонента, а также наход щихс в мелкозернистом материале шламистых частиц, что дает допо лнитель- ный прирост алмазов нижнего предела крупности на 1,5 - 2%.The technological utilization of oily reagents and surfactants and their feeding into the flotation process in a finely dispersed form increases the extraction of fine particles of the useful component, as well as slime particles present in the fine-grained material, which gives an additional increase in diamonds of the lower size limit by 1.5 - 2% .

При снижении концентрации пенообразовател ОПСБ до 6 мг/л начинаетс коа- лесценци воздушных пузырьков в объеме аэрированной пульпы Флотационна ситуаци в пульпе ухудшаетс за счет уменьшени количества воздушных пузырьков, их укрупнени в ненагружрнном состо нии иWith a decrease in the concentration of OPSB foaming agent to 6 mg / L, air bubbles in the volume of aerated pulp begin to coalesce. The flotation situation in the pulp worsens due to a decrease in the number of air bubbles, their enlargement in an unloaded state and

увеличени скорости есплывани , возникновени инерционных сил при соударении крупных, быстро движущихс воздушных пузырьков, с минеральными частицами, привод щих к деминерализации образовав- шихс флотокомплексов и снижению их несущей способности. Извлечение алмазов, особенно верхнего предела крупности, снижаетс на 10- 15%.an increase in the velocity of flooding, the appearance of inertial forces upon the collision of large, rapidly moving air bubbles with mineral particles, leading to demineralization of the formed flotation complexes and a decrease in their bearing capacity. Extraction of diamonds, especially the upper size limit, is reduced by 10-15%.

При увеличении концентрации пенооб- разовател ОПСБ свыше 18 мг/л извлечение алмазов снижаетс монотонно с 98 до 70%, а при концентрации ОПСБ свыше 60 мг/л извлечение алмазов снижаетс резко- в2-3 раза и более. Это происходит, с одной стороны, из-за ухудшени прилипаемости воздушных пузырьков к гидрофобной поверхности алмазов вследствие утолщени гидратных оболочек на воздушных пузырьках , создаваемых в присутствии большого избытка пенообразовател , с другой - из-за снижени коалесценции воздушных пузырьков на поверхности извлекаемых частиц ,, и в силу этого уменьшени их подъемной силы. Образующиес при этом флотокомплексы состо т из меньшего количества более мелких воздушных пузырьков , их несуща способность снижаетс и технологические показатели пенной сепарации и флотации ухудшаютс . В частности , извлечение алмазов как верхнего, так и нижнего предела крупности снижаетс на 3 -5% при увеличении концентрации пенообразовател ОПСБ в два раз-ч по сравнению с оптимальной (9 - 18 мг/п) и ,з 10 - 15% при увеличении концентрации ОПСБ в три раза.With an increase in the concentration of OPSB foaming agent over 18 mg / L, the extraction of diamonds decreases monotonously from 98 to 70%, and with a concentration of OPSB over 60 mg / L, the extraction of diamonds decreases sharply, by a factor of 2–3 or more. This occurs, on the one hand, due to the deterioration of adhesion of air bubbles to the hydrophobic surface of diamonds due to the thickening of hydration shells on air bubbles created in the presence of a large excess of foaming agent, and on the other hand, due to a decrease in the coalescence of air bubbles on the surface of the extracted particles, and by virtue of this decrease in their lift. The resulting flotation complexes consist of a smaller number of smaller air bubbles, their bearing capacity decreases, and the technological parameters of foam separation and flotation deteriorate. In particular, the extraction of diamonds of both the upper and lower grain size limits decreases by 3 -5% with an increase in the concentration of OPSB foaming agent by a factor of two compared with the optimum (9 - 18 mg / p) and, with 10 - 15% with increasing the concentration of OPSB is three times.

Подача оборотных вод, полученных от обезвоживани пенного продукта, совместно с маслообразными реагентами и ПАВ в пневмогидравлические аэраторы способствует более тонкому диспергированию и стабилизации воздушных пузырьков в момент их диспергировани . На выходе из пневмо- гидраилических аэраторов часть реагентов переходит с поверхности пузырьков в жидкую фазу пульпы, котора имеет более низкую концентрацию этих веществ за счет того, что во флотационный процесс поступает вода от обезвоживани камерного продукта , обедненного ПАВ и не имеющего маслообразных реагентов, (56) Авторское свидетельство СССР № 698486, кл. В 03 D 1/02, 1977.The supply of circulating water obtained from the dehydration of the foam product, together with oily reagents and surfactants, into pneumohydraulic aerators promotes finer dispersion and stabilization of air bubbles at the moment of dispersion. At the outlet of pneumohydraulic aerators, part of the reagents passes from the surface of the bubbles into the liquid phase of the pulp, which has a lower concentration of these substances due to the fact that water comes from the dehydration of the chamber product, depleted in surfactants and without oily reagents, (56 ) USSR Copyright Certificate No. 698486, cl. B 03 D 1/02, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 1426638, кл, ВОЗ D 1/02, 1986.USSR copyright certificate No. 1426638, class, WHO D 1/02, 1986.

Claims

The claims

METHOD FOR FOAM SEPARATION AND FLOTATION, including conditioning the feedstock with reagents, preliminary preparation of the foam layer by introducing equal size bubbles into the pulp and gas in the form of bubbles, feeding the conditioned raw material to the foam layer and removing separation products, characterized in that, in order to increase technological parameters of the process, conditioning is carried out in the presence of oily reagents adsorbed on the surface of naturally hydrophobic or hydrophobic

mineral grains of the useful component, and the range of ratios of the concentration of the blowing agent in the liquid phase of the pulp to its concentration, at

35 which starts the coalescence of air bubbles, take from 1.5 1 to 3: 1, and the gas is introduced into the pulp in the form of finely dispersed bubbles ranging in size from 0.02 to 0.2, while the material treated with reagents is also introduced into the volume of the pulp the separation products are dehydrated, the liquid phase from the dehydration of the chamber product being fed to the coarse particles extraction zone, and the liquid phase

45 from dehydration of the foam product is fed to the fine particle recovery zone.