RU2165798C1

RU2165798C1 - Potassium ore flotation concentration process

Info

Publication number: RU2165798C1
Application number: RU99118841A
Authority: RU
Inventors: С.Н. Титков; А.М. Вахрушев; А.А. Чистяков; Т.М. Гуркова; И.А. Михайлова; В.Г. Чуянов; А.К. Софьин
Original assignee: Открытое акционерное общество "Уралкалий"
Priority date: 1999-09-01
Filing date: 1999-09-01
Publication date: 2001-04-27

Abstract

FIELD: ore dressing. SUBSTANCE: method includes treatment of sylvite flotation feed with depressant and selector and consequent potassium chloride flotation. Process involves, as depressant, modified urea-formaldehyde resin with weight ratios urea/formaldehyde/polyethylenimine between 1:1.12: 0.05 and 1: 2.70: 0.30. EFFECT: improved flotability of useful mineral in presence of clay-carbonate slimes. 1 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к технологии переработки полезных ископаемых методом флотации, например, калийных руд. The invention relates to a technology for processing minerals by flotation, for example, potash ores.

Калийные руды представлены смесью полезного минерала - сильвина (KCl), породообразующего минерала галита (NaCl) и водонерастворимых глинисто-карбонатных минералов - алюмосиликатов, кальцита, доломита, ангидрита (водонерастворимого остатка - н.о.). Potash ores are represented by a mixture of a useful mineral - sylvin (KCl), rock-forming halite mineral (NaCl) and water-insoluble clay-carbonate minerals - aluminosilicates, calcite, dolomite, anhydrite (water-insoluble residue - n.o.).

Технология предусматривает обработку реагентами измельченной руды и проведение флотации с выделением полезного компонента в пенный продукт. В качестве реагента-собирателя для флотации хлористого калия применяются катионное поверхностно-активное вещество - первичные алифатические амины с длиной углеводородного радикала C₁₆C₁₈.The technology involves the processing of crushed ore with reagents and flotation with the release of a useful component in the foam product. As a collector reagent for the flotation of potassium chloride, a cationic surfactant is used - primary aliphatic amines with the length of the hydrocarbon radical C ₁₆ C ₁₈ .

Глинисто-карбонатные примеси легко шламуются в жидкой фазе (насыщенном солевом растворе KCl-NaCl-H₂O с содержанием MgCl₂ 0,1-1,0%), активно сорбируют катионный собиратель - амин и ухудшают флотируемость сильвина. Для устранения отрицательного действия глинисто-карбонатных шламов на флотацию хлористого калия применяются реагенты-депрессоры, подаваемые в питание сильвиновой флотации перед реагентом-собирателем. Реагенты-депрессоры представляют собой органические полимеры и олигомеры. Закрепляясь на поверхности шламов, они препятствуют сорбции амина на поверхности шламов и создают тем самым благоприятные условия для закрепления необходимого количества амина на поверхности частиц KCl и успешной их флотации (Титков С.Н., Мамедов А.И., Соловьев Е.И. Обогащение калийных руд.- М.: Недра, 1982).Clay-carbonate impurities are easily sludge in the liquid phase (saturated saline KCl-NaCl-H ₂ O with a MgCl ₂ content _of 0.1-1.0%), they actively adsorb the cationic collector, the amine, and worsen the floatability of sylvin. To eliminate the negative effect of clay-carbonate sludge on the flotation of potassium chloride, depressant reagents are used, which are fed to the sylvin flotation before the collector reagent. Depressant reagents are organic polymers and oligomers. Being fixed on the surface of the sludge, they prevent the amine sorption on the surface of the sludge and thereby create favorable conditions for fixing the necessary amount of amine on the surface of KCl particles and their successful flotation (Titkov S.N., Mamedov A.I., Soloviev E.I. potassium ores.- M .: Nedra, 1982).

В качестве реагентов-депрессоров известно применение карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) и крахмала (Александрович X.М. Основы применения реагентов при флотации калийных руд.- Минск: Наука и техника, 1973). Недостатком известного способа является высокая стоимость КМЦ и крахмала (500-1000 американских долларов/т) и низкая эффективность их действия в присутствии в жидкой фазе хлористого магния. The use of carboxymethyl cellulose (CMC) and starch (Aleksandrovich Kh.M. Basics of the use of reagents in the flotation of potash ores. Minsk: Nauka and Technika, 1973) are known as depressant reagents. The disadvantage of this method is the high cost of CMC and starch (500-1000 US dollars / t) and low efficiency of their action in the presence of magnesium chloride in the liquid phase.

При флотации калийных руд Верхнекамского месторождения известно применение в качестве депрессора лигносульфонатов (сульфит-спиртовая барда - продукт переработки древесины). Недостатком этого способа является наличие в составе молекулы лигносульфонатов двухзарядного аниона (сульфогруппы), что обуславливает сильное взаимодействие лигносульфонатов с катионным собирателем, обуславливающее подавление флотации KCl уже при небольшом избытке расхода депресcора. Помимо этого лигносульфонаты характеризуются значительными пенообразующими свойствами, ухудшающими селективность процесс флотации (Титков С. Н. , Мамедов А.И., Соловьев Е.И. Обогащение калийных руд.- М.: Недра, 1982). In the flotation of potash ores of the Verkhnekamsk deposit, it is known to use lignosulfonates as a depressant (sulfite-alcohol bard is a product of wood processing). The disadvantage of this method is the presence of a doubly charged anion (sulfo group) in the lignosulfonate molecule, which leads to a strong interaction of lignosulfonates with a cationic collector, which suppresses KCl flotation even with a small excess of depressor consumption. In addition, lignosulfonates are characterized by significant foaming properties that worsen the selectivity of the flotation process (Titkov S.N., Mamedov A.I., Soloviev E.I. Potash ore dressing - M .: Nedra, 1982).

Известно применение в качестве реагента-депрессора при флотации калийных руд продуктов синтеза мочевины и формальдегида с мольным соотношением мочевина-формальдегид 1:1,6 - 1:2 (весовое соотношение мочевины к формальдегиду 1: 0,8 - 1:1) соответственно (Александрович Х.М., Можейко Ф.Ф., Коршук Э.Ф., Маркин А. Д. Физикохимия селективной флотации калийных солей, с. 156-164 - прототип). Недостатком этого способа является высокий расход депрессора (400-600 г/т руды) и неустойчивость технологических свойств смол заявляемого состава в течениe относительно небольшого времени их хранения (после 3 месяцев хранения смола начинает полимеризоваться и утрачивает свойства депрессора). It is known to use urea and formaldehyde synthesis products with a molar ratio of urea-formaldehyde of 1: 1.6 - 1: 2 (weight ratio of urea to formaldehyde of 1: 0.8 - 1: 1), respectively (Alexandrovich Kh.M., Mozheiko F.F., Korshuk E.F., Markin A.D. Physicochemistry of selective flotation of potassium salts, pp. 156-164 - prototype). The disadvantage of this method is the high consumption of the depressor (400-600 g / t ore) and the instability of the technological properties of the resins of the claimed composition over a relatively short storage time (after 3 months of storage, the resin begins to polymerize and loses the properties of the depressor).

Известно применение в качестве реагента-депрессора продукта синтеза мочевины с формальдегидом при мольном соотношении мочевина: формальдегид 1:3 (весовое соотношение мочевины к формальдегиду 1:5 соответственно) и с содержанием свободного формальдегида 7-10% (патент США N 3017028 от 16.01.62). Этот реагент характеризуется хорошей устойчивостью своих технологических свойств при длительном хранении, однако высокое содержание свободного формальдегида нарушает санитарные нормы использования депресcора. It is known to use a urea-formaldehyde synthesis product as a depressant reagent with a urea: formaldehyde molar ratio of 1: 3 (urea to formaldehyde weight ratio of 1: 5, respectively) and with a free formaldehyde content of 7-10% (US Patent No. 3017028 dated 01.16.62 ) This reagent is characterized by good stability of its technological properties during long-term storage, however, the high content of free formaldehyde violates the sanitary standards for the use of depressor.

Целью изобретения является разработка способа флотации, обеспечивающего повышение флотируемости полезного минерала в присутствии глинисто-карбонатных шламов. The aim of the invention is to develop a flotation method that improves the flotability of a useful mineral in the presence of clay-carbonate sludge.

Поставленная цель достигается путем осуществления флотации с использованием в качестве реагента-депрессора модифицированной карбамидо-формальдегидной смолы МКС 10П (ТУ 13-7309005-628-85), получаемой путем синтеза мочевины формальдегида и полиэтиленполиамина при весовых соотношениях соответственно 1:1,12:0,05 - 1:2,70:0,30. This goal is achieved by performing flotation using the modified urea-formaldehyde resin MKS 10P (TU 13-7309005-628-85) as a depressant reagent, obtained by synthesizing urea formaldehyde and polyethylene polyamine in weight ratios of 1: 1.12: 0, respectively 05 - 1: 2.70: 0.30.

Предложенный способ испытан в лабораторных условиях на пробе калийной руды Верхнекамского месторождения следующего состава: KCl - 28,9%, н.о. - 4%. Перед флотацией KCl осуществлялось предварительное обесшламливание руды флотационным методом с выделением глинистых шламов в пенный продукт. Флотационное обесшламливание осуществлялось с применением в качестве реагентов полиакриламида (10 г/т руды) и оксиэтилированных жирных кислот (40 г/т руды). Содержание н.о. в руде после обесшламливания (питание флотации сильвина) - 1,3%. The proposed method was tested in laboratory conditions on a sample of potash ore of the Verkhnekamsk deposit of the following composition: KCl - 28.9%, n.o. - 4%. Before flotation of KCl, the ore was preliminarily de-clad by the flotation method with the release of clay sludge into the foam product. Flotation deslamination was carried out using polyacrylamide (10 g / t ore) and hydroxyethylated fatty acids (40 g / t ore) as reagents. Content n.o. in ore after dedusting (feeding sylvin flotation) - 1.3%.

Жидкая фаза флотации - насыщенный солевой раствор (KCl - 10,3%, NaCl - 20,3%, MgCl₂ - 0,7%).The liquid phase of flotation is saturated saline (KCl - 10.3%, NaCl - 20.3%, MgCl ₂ - 0.7%).

Пример 1. Прототип. Example 1. The prototype.

Руда измельчалась до крупности 1 мм, проводилось флотационное обесшламливание и осуществлялась флотация KCl c применением в качестве собирателя первичных аминов с длиной углеводородного радикала C₁₆C₁₈ при расходе 50 г/т руды. В качестве реагента-депрессора применялась мочевино-формальдегидная смола с весовыми соотношениями мочевина : формальдегид соответственно 1:0,8 - 1:5.The ore was crushed to a particle size of 1 mm, flotation deslamination was carried out, and KCl flotation was carried out using primary amines with the length of the hydrocarbon radical C ₁₆ C ₁₈ at a flow rate of 50 g / t of ore as a collector. Urea-formaldehyde resin with urea: formaldehyde weight ratios of 1: 0.8 - 1: 5, respectively, was used as a depressant reagent.

Пример 2. Заявляемый способ. Example 2. The inventive method.

Руда измельчалась до крупности 1 мм, проводилось флотационное обесшламливание и осуществлялась флотация KCl с применением в качестве собирателя первичных аминов с длиной углеводородного радикала C₁₆C₁₈ при расходе 50 г/т руды. В качестве реагента-депреcсора применялась модифицированная карбамидо-формальдегидная смола с весовыми соотношениями мочевина : формальдегид : полиэтиленполиамин в интервале 1:1,12:0,05 - 1:2,70:0,30 соответственно.The ore was crushed to a particle size of 1 mm, flotation deslamination was carried out, and KCl flotation was carried out using primary amines with the length of the hydrocarbon radical C ₁₆ C ₁₈ at a flow rate of 50 g / t of ore as a collector. A modified urea-formaldehyde resin with urea: formaldehyde: polyethylene polyamine weight ratios in the range of 1: 1.12: 0.05 - 1: 2.70: 0.30, respectively, was used as a depressant reagent.

Результаты испытаний приведены в таблице. Как видно из представленных данных, проведение флотации с применением в качестве реагента-депрессора модифицированной карбамидо-формальдегидной смолы c весовыми соотношениями мочевина : формальдегид : полиэтиленполиамин соответственно 1:1,12:0,05 - 1: 2,70: 0,30 при расходе депрессора 30 г/т руды улучшает флотацию хлористого калия (повышает извлечение KCl в готовый продукт). The test results are shown in the table. As can be seen from the data presented, flotation using a modified urea-formaldehyde resin with a weight ratio of urea: formaldehyde: polyethylene polyamine, respectively, 1: 1.12: 0.05 - 1: 2.70: 0.30 at a flow rate depressant 30 g / t of ore improves the flotation of potassium chloride (increases the extraction of KCl in the finished product).

Способ прошел опытно-промышленные испытания на ОАО "Уралкалий" и может быть применен на калийных предприятиях ОАО "Уралкалий" и ОАО "Сильвинит", OOO "Кама". Реализация его позволяет снизить потери полезного компонента и уменьшает затраты на производство. The method has passed pilot tests at Uralkali and can be applied at potash enterprises of Uralkali and Silvinit, Kama. Implementing it allows you to reduce the loss of useful component and reduces production costs.

Claims

The flotation method of potassium ore concentration, including processing the sylvin flotation feed with reagents depressor and collector, potassium chloride flotation, characterized in that a modified urea-formaldehyde resin with urea: formaldehyde: polyethylene polyamine weight ratios, respectively, in the range 1: 1, is used as a depressant reagent 12: 0.05 - 1: 2.70: 0.30.