RU2179480C1 - Flotation reagent - Google Patents
Flotation reagent Download PDFInfo
- Publication number
- RU2179480C1 RU2179480C1 RU2001105470A RU2001105470A RU2179480C1 RU 2179480 C1 RU2179480 C1 RU 2179480C1 RU 2001105470 A RU2001105470 A RU 2001105470A RU 2001105470 A RU2001105470 A RU 2001105470A RU 2179480 C1 RU2179480 C1 RU 2179480C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flotation
- reagent
- groups
- reagents
- starch
- Prior art date
Links
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к флотационному обогащению полезных ископаемых, в частности к флотационным реагентам, и может быть использовано на предприятиях, обогащающих сульфидные, несульфидные, железные руды, а также руды цветных и редких металлов, угля и горнохимического сырья; флотореагент может быть применен для очистки оборотной воды от взвешенных частиц. The invention relates to flotation concentration of minerals, in particular flotation reagents, and can be used in enterprises that enrich sulfide, non-sulfide, iron ores, as well as non-ferrous and rare metals, coal and mining raw materials; flotation reagent can be used to purify recycled water from suspended particles.
Флотация является способом, широко используемым в горнодобывающей и горнообогатительной промышленностях для концентрирования минералов из руд, при этом реагенты являются "квинтэссенцией" флотации. Без применения флотационных реагентов флотация в промышленных условиях практически не производится. Flotation is a method widely used in the mining and mineral processing industries to concentrate minerals from ores, and the reagents are the quintessence of flotation. Without the use of flotation reagents, flotation in industrial conditions is practically not carried out.
Флотацией называется процесс разделения тонкоизмельченных полезных ископаемых, осуществляемый в водной среде и основанный на различии их способности, естественной или искусственно создаваемой, смачиваться водой, что определяет избирательное прилипание частиц минералов к поверхности раздела двух фаз. Flotation is the process of separation of finely divided minerals, carried out in an aqueous medium and based on the difference in their ability, natural or artificially created, to be wetted by water, which determines the selective adhesion of mineral particles to the interface between the two phases.
Флотационный процесс осуществляется чаще всего в трехфазной системе, включающей твердую, жидкую и газообразные фазы. Из всех разновидностей флотационного обогащения наиболее широкое распространение получила пенная флотация, которая основана на способности несмачиваемых /гидрофобных/ минералов прилипать к пузырькам воздуха, образующимся в результате аэрации пульпы, и всплывать вместе с ними на поверхность пульпы, образуя пенный продукт, а смачиваемых /гидрофильных/ минералов оставаться взвешенными в пульпе, образуя камерный продукт. The flotation process is most often carried out in a three-phase system, including solid, liquid and gaseous phases. Of all the varieties of flotation enrichment, foam flotation is most widely used, which is based on the ability of non-wettable / hydrophobic / minerals to adhere to air bubbles resulting from aeration of the pulp and float with them onto the surface of the pulp, forming a foam product, and wettable / hydrophilic / minerals remain suspended in the pulp, forming a chamber product.
Для увеличения естественного различия в смачиваемости поверхности минералов или для искусственного создания такого различия минеральную поверхность обрабатывают особыми веществами, называемыми флотационными реагентами. С помощью подбора флотационных реагентов можно достигнуть условий, при которых одни минералы будут флотироваться, а другие нет, т.е. создать условия для их селективного разделения. To increase the natural difference in the wettability of the surface of minerals or to artificially create such a difference, the mineral surface is treated with special substances called flotation reagents. By selecting flotation reagents, it is possible to achieve conditions under which some minerals will float, while others will not, i.e. create conditions for their selective separation.
Горнохимическое сырье отечественных месторождений имеет сложный минеральный состав с близкими физико-химическими свойствами разделяемых компонентов. В связи с этим одним из определяющих условий получения высоких показателей флотационного обогащения руд сложного минерального состава является повышение качества и расширение ассортимента используемых флотореагентов, а также разработка новых реагентных режимов. Mining and chemical raw materials of domestic deposits has a complex mineral composition with similar physicochemical properties of the separated components. In this regard, one of the determining conditions for obtaining high flotation concentration of ores of complex mineral composition is to improve the quality and expansion of the range of flotation reagents used, as well as the development of new reagent modes.
В зависимости от назначения флотационные реагенты делятся на следующие группы: собиратели /или коллекторы/, пенообразователи, активаторы, депрессоры /подавители/ и регуляторы среды. Эта классификация реагентов в какой-то мере условна, т. к. некоторые реагенты-собиратели обладают пенообразующими свойствами /и наоборот/; реагенты, в одних условиях являющиеся подавителями, в других условиях могут обладать активирующими свойствами. Модификаторы включают в себя все группы флотореагентов, поскольку их функциональное свойство основано на способности модифицировать поверхность /А.М. Эйгелес. "Модификаторы во флотационном процессе", М., Недра, 1977 г., 216 с./. Depending on the purpose, flotation reagents are divided into the following groups: collectors / or collectors /, blowing agents, activators, depressants / suppressants / and medium regulators. This classification of reagents is somewhat arbitrary, since some collector reagents have foaming properties / and vice versa /; reagents that are suppressors in some conditions may have activating properties in other conditions. Modifiers include all groups of flotation reagents, since their functional property is based on the ability to modify the surface of A.A. Eigelés. "Modifiers in the flotation process", M., Nedra, 1977, 216 pp. /.
При флотации руд большое применение находят органические флотореагенты. В качестве органических модификаторов много лет находят применение такие реагенты, как крахмал, декстрин, таннин, квебрахо и лигнин с целью увеличения эффективности флотации при обогащении несульфидных руд. Эти реагенты характеризуются большим молекулярным весом, а также присутствием сильно гидрированных полярных групп, таких как -ОН, - СООН, -NH2, SO3H.In ore flotation, organic flotation reagents are widely used. For many years, such reagents as starch, dextrin, tannin, quebracho and lignin have been used as organic modifiers in order to increase the flotation efficiency in the enrichment of non-sulfide ores. These reagents are characterized by high molecular weight, as well as the presence of highly hydrogenated polar groups such as —OH, —COOH, —NH 2 , SO 3 H.
Известно, что растворы крахмала, не подвергшиеся деструкции, обладают высокими депрессирующими свойствами /US, 5 525 212, кл. В 03 Д 1/06, 1996 г. , US, 4720 339, кл. В 03 Д 1/14, 1988 г./. Депрессирующие свойства крахмала на минералы связаны с его адсорбцией на поверхности за счет полярных гидроксильных групп, в основном, за счет водородных связей. Крахмал при расходах 50-500 г/т в виде 2-5% раствора подавляет молибденит, а при больших расходах и другие сульфиды. Крахмал эффективно депрессирует тальк, графит, углистые минералы, слюду, кварц, силикаты, пирохлор, эгирин, флюорит, барит и др. Он также способствует повышению извлечения золота при флотации руд, содержащих глинистые шламы. Гидролизованный крахмал еще более интенсивно депрессирует окислы железа /Л.Я. Шубов и др. "Флотационные реагенты в процессах обогащения минерального сырья". М., "Недра", 1990 г., с.343/. It is known that starch solutions, not subjected to degradation, have high depressant properties / US, 5 525 212, class. B 03 D 1/06, 1996, US, 4720 339, cl. B 03 D 1/14, 1988 /. The depressing properties of starch on minerals are associated with its adsorption on the surface due to polar hydroxyl groups, mainly due to hydrogen bonds. Starch at a flow rate of 50-500 g / t in the form of a 2-5% solution inhibits molybdenite, and at high costs, other sulfides. Starch effectively depresses talc, graphite, carbonaceous minerals, mica, quartz, silicates, pyrochlore, aegirine, fluorite, barite, etc. It also helps to increase the extraction of gold during the flotation of ores containing clay sludge. Hydrolyzed starch depresses iron oxides even more intensely. Shubov et al. "Flotation reagents in the processes of mineral processing". M., "Nedra", 1990, p. 343 /.
Известно, что депрессирующие свойства крахмала зависят от характеристик минерала, типа крахмала, числа функциональных групп в крахмальной цепочке, от рН среды и от присутствия в пульпе других реагентов /US, 4 720 339, кл. B 03 D 1/14, 1988 г./. It is known that the depressing properties of starch depend on the characteristics of the mineral, type of starch, the number of functional groups in the starch chain, on the pH of the medium and on the presence of other reagents in the pulp / US, 4 720 339, cells. B 03 D 1/14, 1988 /.
Декстрин является более слабым и избирательным депрессором, чем крахмал. Он активирует флотацию флюорита, слабо депрессирует кальцит и сильнее барит. Избирательность его действия усиливается в щелочной среде. Действие декстрина на минеральную поверхность сводится к ее гидратации, уменьшению адсорбции собирателя /US, 4 880 529, кл. В 03 D 1/02, 1989 г./. Dextrin is a weaker and selective depressant than starch. It activates the florite flotation, weakly depresses calcite and more strongly barite. The selectivity of its action is enhanced in an alkaline environment. The action of dextrin on the mineral surface is reduced to its hydration, a decrease in the adsorption of the collector / US, 4 880 529, class. In 03 D 1/02, 1989 /.
Известно, что применение крахмала и декстрина имеет ряд существенных недостатков. Крахмал - это флотореагент узконаправленного действия, т.к. проявляет преимущественно свойства депрессора; он работает только в сочетании с другими флотореагентами. Кроме того, крахмал является дорогостоящим пищевым продуктом, что ограничивает его применение в коммерческих целях. В ряде стран существует запрет на использование крахмала как пищевого продукта в коммерческих целях. Использование крахмала и декстрина связано также с проблемой их биодеструкции, т.е. разрушением под действием бактерий, в результате чего происходит уменьшение молекулярной массы крахмала и потеря флотационных качеств /PCT/US 88/03945, кл. B 03 D 1/02, 1989 г./. It is known that the use of starch and dextrin has a number of significant disadvantages. Starch is a flotation reagent of narrow action, because exhibits mainly the properties of a depressant; It works only in combination with other flotation reagents. In addition, starch is an expensive food product, which limits its use for commercial purposes. In some countries there is a ban on the use of starch as a food product for commercial purposes. The use of starch and dextrin is also associated with the problem of their biodegradation, i.e. destruction by bacteria, resulting in a decrease in the molecular weight of starch and loss of flotation qualities / PCT / US 88/03945, class. B 03 D 1/02, 1989 /.
Изучалась возможность замены крахмала и декстрина отходами мукомольного производства, однако в таких флотационных реагентах проявлялось неизбирательное действие белковых соединений. The possibility of replacing starch and dextrin with milling waste was studied, however, the indiscriminate effect of protein compounds was manifested in such flotation reagents.
Известен флотореагент, содержащий продукт взаимодействия декстрина и вещества, экстрагированного из растений квебрахо и относящегося к классу таннинов /US, 4880 529, кл. В 03 D 1/02, 209-167, 1989 г./. Таннины - это группа фенольных соединений, обладающих способностью образовывать прочные связи с белками и некоторыми природными полимерами /полисахаридами/. Таннины содержат большое число фенольных гидроксильных групп. Считают, что при взаимодействии квебрахо и декстрина фенольные ОН--группы соединяются с декстрином. Полученный продукт затем смешивают с лигносульфонатом щелочного металла. Известный флотореагент используют при флотации сульфидных руд. Известный флотореагент активен вследствие наличия фенольной ОН--группы. Действие реагента связано с образованием сложных фенолатов или таннатов на поверхности минералов /Hanna H.S. and Somasundaran P. "Flotation of salttype minerals", Gaudin M. Volume, 1976/. Известный флотореагент является дорогостоящим продуктом, т.к. характеризуется ограниченным и трудно воспроизводимым источником получения составного реагента - квебрахо.Known flotation reagent containing the product of the interaction of dextrin and substances extracted from plants of Quebracho and belonging to the class of tannins / US, 4880 529, class. In 03 D 1/02, 209-167, 1989 /. Tannins are a group of phenolic compounds with the ability to form strong bonds with proteins and some natural polymers / polysaccharides /. Tannins contain a large number of phenolic hydroxyl groups. It is believed that with the interaction of Quebracho and dextrin, phenolic OH - groups combine with dextrin. The resulting product is then mixed with an alkali metal lignosulfonate. Known flotation reagent is used in the flotation of sulfide ores. Known flotation reagent is active due to the presence of phenolic OH - group. The action of the reagent is associated with the formation of complex phenolates or tannates on the surface of minerals / Hanna HS and Somasundaran P. "Flotation of salttype minerals", Gaudin M. Volume, 1976 /. Known flotation reagent is an expensive product, because characterized by a limited and difficult to reproduce source of a composite reagent - Quebracho.
В отечественной горнохимической промышленности в качестве реагентов-собирателей используют продукты сложного и непостоянного состава. Традиционные реагенты для флотационного обогащения фосфатных руд отечественных месторождений /сульфатное мыло, петролатум окисленный, талловые масла/ - сложные смеси, представленные несколькими различными классами органических соединений: карбоновые кислоты, алифатические, циклические спирты, терпены, углеводороды и т.д. In the domestic mining and chemical industry, products of complex and variable composition are used as collector reagents. Traditional reagents for flotation concentration of phosphate ores of domestic deposits / sulfate soap, oxidized petrolatum, tall oils / are complex mixtures represented by several different classes of organic compounds: carboxylic acids, aliphatic, cyclic alcohols, terpenes, hydrocarbons, etc.
По способности диссоциироваться в воде реагенты делятся на две большие группы: ионогенные /диссоциирующиеся на ионы/ и неионогенные /не диссоциирующиеся на ионы/. Первые взаимодействуют с минералами, преимущественно, на основе хемосорбции, вторые - на основе адсорбции и адгезии. В свою очередь ионогенные модификаторы делятся на анионные, при диссоциации которых гидрофобизирующий углеводородный радикал входит в состав аниона, и катионные, у которых углеводородный радикал входит в катион. Большинство собирателей - это гетерополярные вещества. Молекулы гетерополярных собирателей имеют сложную ассиметричную структуру, состоящую из двух частей: полярной и аполярной. Действие гетерополярных реагентов-собирателей сводится к тому, что их молекулы своей полярной частью /OH-, COOH-, COH, NH, NH2 и др./ закрепляются на поверхности минерала, а их аполярная /гидрофобная/ часть /углеводородный радикал/ обращена в водную фазу. Такая структура слоя реагента-собирателя обуславливает несмачиваемость поверхности минерала.According to their ability to dissociate in water, the reagents are divided into two large groups: ionic / dissociable into ions / and nonionic / non-dissociated into ions /. The former interact with minerals, mainly on the basis of chemisorption, the latter on the basis of adsorption and adhesion. In turn, ionic modifiers are divided into anionic ones, upon dissociation of which the hydrophobizing hydrocarbon radical is a part of the anion, and cationic, in which the hydrocarbon radical is part of the cation. Most collectors are heteropolar substances. The molecules of heteropolar collectors have a complex asymmetric structure, consisting of two parts: polar and apolar. The action of heteropolar reagent-collectors is reduced to the fact that their molecules with their polar part / OH - , COOH - , COH, NH, NH 2 and others / are fixed on the surface of the mineral, and their apolar / hydrophobic / part / hydrocarbon radical / is converted into water phase. Such a structure of the reagent-collector layer determines the non-wettability of the mineral surface.
Для флотации фосфорсодержащих руд используют главным образом жирнокислотные собиратели - продукты химической, лесохимической и нефтеперерабатывающей промышленности. При флотации несульфидных минералов нашли применение оксигидрильные собиратели, в частности карбоксильные собиратели, являющиеся органическими кислотами RСООН. Собиратели этого типа обладают сильными пенообразующими свойствами. Их применяют в омыленной форме, т.к. флотоактивной частью является анион СОO-. Известные флотореагенты обладают тем недостатком, что их производство основано на использовании отходов химического и лесохимического производств, что становится проблематичным в связи с развитием безотходных технологий.For flotation of phosphorus-containing ores, mainly fatty acid collectors are used - products of the chemical, wood-chemical and oil refining industries. In the flotation of non-sulfide minerals, oxyhydryl collectors have found application, in particular carboxyl collectors, which are organic acids of RCOOH. Collectors of this type have strong foaming properties. They are used in saponified form, because the flotation part is the anion COO - . Known flotation reagents have the disadvantage that their production is based on the use of chemical and forest chemical production wastes, which becomes problematic in connection with the development of non-waste technologies.
Известно применение поликарбоновых кислот и их солей в качестве депрессора при флотации окислов железа /PCT/US 88/03945, кл. В 03 D 1/02, 1989 г. /. Этот флотореагент является флотореагентом узконаправленного действия, поскольку в составе флотоактивной части содержит один тип функциональных групп -СООН. It is known the use of polycarboxylic acids and their salts as a depressant in the flotation of iron oxides / PCT / US 88/03945, class. In 03 D 1/02, 1989 /. This flotation reagent is a flotation reagent of a narrowly targeted action, since it contains one type of functional group — COOH — in the composition of the flotation part.
Основным направлением поиска более эффективных флотореагентов является синтез реагентов с комплексообразующими группировками. The main direction of the search for more efficient flotation reagents is the synthesis of reagents with complexing groups.
Эффективное применение моноэтаноламидов совместно с мылами карбоновых кислот при селективной флотации, обусловленное взаимодействием образуемого адсорбционного комплекса с поверхностью минерала за счет функциональных групп -COOH и -CONH-, определило интерес к другим амидным производным карбоновых кислот, совмещающим в молекуле указанные группы. The effective use of monoethanolamides together with carboxylic acid soaps in selective flotation, due to the interaction of the formed adsorption complex with the mineral surface due to the -COOH and -CONH- functional groups, has determined interest in other amide derivatives of carboxylic acids combining these groups in the molecule.
Известен флотореагент, представляющий собой смесь N-замещенных аминокислот, полученных из белкового сырья /SU, 1 751 901, кл. В 03 D 1/02, 1994 г. /. Флотореагент получают путем модификации аминокислот, полученных из белкового сырья, при этом в качестве белкового сырья используют гидролизат отходов эндокринного производства или комплекс аминокислот отработанной культуральной жидкости производства паприна. Модификацию осуществляют взаимодействием с высшими алифатическими оксиранами при нагревании или кипячении в водно-спиртовой среде. Однако известный реагент является дорогостоящим и имеет ограниченный источник его производства. Known flotation reagent, which is a mixture of N-substituted amino acids obtained from protein raw materials / SU, 1 751 901, cl. In 03 D 1/02, 1994 /. A flotoreagent is obtained by modifying amino acids obtained from protein raw materials, while the protein raw material is an endocrine waste hydrolyzate or an amino acid complex of the spent culture fluid produced by paprin. The modification is carried out by interaction with higher aliphatic oxiranes when heated or boiled in a water-alcohol medium. However, the known reagent is expensive and has a limited source of production.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному техническому решению является флотационный реагент, содержащий в качестве основы флотоактивной части карбоксильную -COOH и амидную -CONH функциональные группы /"Флотационные реагенты", М., Наука, 1986 г., стр.155-159/. Известный флотореагент - N- ацилированная аминокислота относится к азотсодержащим органическим соединениям с пептидной и карбоксильной функциональными группами. N-ацилированные аминокислоты являются универсальными реагентами, поскольку наличие в их молекуле как карбоксильной, так и амидной групп позволяет проявлять им полифункциональные свойства. The closest in technical essence and the achieved result to the claimed technical solution is a flotation reagent containing, as the base of the flotation portion, carboxyl-COOH and amide-CONH functional groups / "Flotation reagents", M., Nauka, 1986, p. 155- 159 /. Known flotation reagent - N-acylated amino acid refers to nitrogen-containing organic compounds with peptide and carboxyl functional groups. N-acylated amino acids are universal reagents, since the presence of both carboxyl and amide groups in their molecule allows them to exhibit multifunctional properties.
N-ацилированные аминокислоты синтезируют на основе различного жирнокислотного сырья /олеиновая кислота, жирные кислоты таллового масла, дистиллированное талловое масло и др./ и аминокислот. Недостатком известного флотореагента является его высокая стоимость и необходимость проведения реакции ацилирования с целью получения модифицированных аминокислот. N-acylated amino acids are synthesized based on various fatty acid raw materials / oleic acid, tall oil fatty acids, distilled tall oil, etc. / and amino acids. A disadvantage of the known flotation reagent is its high cost and the need for an acylation reaction in order to obtain modified amino acids.
В рамках данной заявки решается задача расширения ассортимента органических флотореагентов путем создания дешевого, экологически чистого реагента, обладающего полифункциональными свойствами и высокой флотоактивностью. In the framework of this application, the task of expanding the range of organic flotation reagents by creating a cheap, environmentally friendly reagent with multifunctional properties and high flotation activity is solved.
Поставленная цель достигается тем, что флотационный реагент, содержащий в качестве основы флотоактивной части карбоксильную -COOH и амидную -CONH функциональные группы, он содержит указанные группы в продукте окислительной модификации растительного сырья следующего состава, мас.%:
Модифицированный карбоксильными группами крахмал - 50 - 80
Частично гидролизованный белок - 7 - 30
Гидролизованные жиры - 0,9 - 12
Сахара - 1 - 8
Клетчатка - 1,5 - 12
Минеральные вещества - Остальное
Сущность данного реагента состоит в том, что он представляет собой продукт окислительной модификации растительного сырья, содержащий в своей основе окисленные полисахариды, а именно модифицированный карбоксильными группами -COOH крахмал, частично гидролизованный белок, содержащий амидные группы -CONH, и гидролизованные жиры.This goal is achieved in that the flotation reagent containing as the base of the flotation part carboxylic -COOH and amide -CONH functional groups, it contains these groups in the product of oxidative modification of plant materials of the following composition, wt.%:
Modified carboxyl groups starch - 50 - 80
Partially hydrolyzed protein - 7 - 30
Hydrolyzed Fats - 0.9 - 12
Sugar - 1 - 8
Fiber - 1.5 - 12
Minerals - Else
The essence of this reagent is that it is a product of oxidative modification of plant materials, which basically contains oxidized polysaccharides, namely, starch modified with carboxyl groups -COOH, partially hydrolyzed protein containing -CONH amide groups, and hydrolyzed fats.
В отличие от флотореагентов, приготовленных на основе чистого крахмала, в новом экологически чистом реагенте - модифицированном растительном сырье /реагент ОКР/ используются все его компоненты: крахмал, белки, клетчатка, что обеспечивает его специфические свойства. За счет проявляющегося при данном оптимальном составе флотореагента /условно названного ОКР/ синергетического эффекта удается повысить селективность процесса флотации. Unlike flotation reagents prepared on the basis of pure starch, the new environmentally friendly reagent - modified plant raw materials / OCD reagent / uses all its components: starch, proteins, fiber, which ensures its specific properties. Due to the flotation reagent / conditionally named OCD / synergetic effect manifested at this optimal composition, it is possible to increase the selectivity of the flotation process.
Данный реагент получают путем проведения реакции окислительной модификации растительного сырья в процессе его обработки щелочным раствором в присутствии катализатора, в качестве которого используют водные растворы двухвалентных соединений меди, при постоянном перемешивании с одновременным аэрированием. Процесс ведут при 70-75oС. В качестве растительного сырья могут быть использованы зерна кукурузы, рисовая мучка, семена зерновых и ряд других отходов сельского хозяйства. В процессе такой обработки происходит модификация всех компонентов растительного сырья.This reagent is obtained by carrying out the oxidative modification reaction of plant materials during their processing with an alkaline solution in the presence of a catalyst, which is used as aqueous solutions of divalent copper compounds, with constant stirring with simultaneous aeration. The process is carried out at 70-75 o C. As a plant material can be used corn kernels, rice flour, grain seeds and a number of other agricultural waste. In the course of such processing, all components of the plant material are modified.
Полисахариды /крахмал, клетчатка, целлюлоза/ подвергаются окислению с образованием карбоксильных групп, происходит частичный разрыв глюкозидных связей с уменьшением молекулярной массы крахмала. В результате окислительной модификации полисахарид приобретает высокую растворимость в воде, а водные растворы солей полимерных кислот, полученных из природных полисахаридов, проявляют себя как высокоэффективные поверхностно-активные вещества /ПАВ-вещества/. Polysaccharides / starch, fiber, cellulose / undergo oxidation with the formation of carboxyl groups, partial breaking of glucosidic bonds occurs with a decrease in the molecular weight of starch. As a result of oxidative modification, the polysaccharide acquires high solubility in water, and aqueous solutions of the salts of polymer acids obtained from natural polysaccharides manifest themselves as highly effective surfactants / surfactants /.
Под действием щелочи в присутствии катализатора происходит модификация белка, состоящая в гидролизе пептидных связей с образованием аминокислот. Кроме того, в присутствии окисленного полисахарида -NH группы аминокислот взаимодействуют с карбонильными группами модифицированного углевода с образованием амидных -CONH групп. Under the action of alkali in the presence of a catalyst, a modification of the protein occurs, which consists in the hydrolysis of peptide bonds with the formation of amino acids. In addition, in the presence of an oxidized polysaccharide, —NH groups of amino acids interact with the carbonyl groups of the modified carbohydrate to form amide —CONH groups.
Конечным продуктом являются суспензии, содержащие в качестве растворимой части жирные кислоты, аминокислоты и карбоксилсодержащие производные углеводов /в виде солей/. Суспензии могут быть высушены с применением стандартных методов, а флотореагент может быть использован как в сухом виде, так и в виде суспензии. Он является экологически чистым продуктом, т.к. относится к веществам IV класса опасности. The final product are suspensions containing, as soluble part, fatty acids, amino acids and carboxyl-containing derivatives of carbohydrates (in the form of salts). Suspensions can be dried using standard methods, and the flotation reagent can be used both in dry form and in suspension. It is an environmentally friendly product, because refers to substances of hazard class IV.
Решаемая техническая задача реализуется только в рамках найденного экспериментально качественного и количественного состава продукта окислительной модификации растительного сырья. The technical problem to be solved is realized only within the framework of the experimentally found qualitative and quantitative composition of the product of oxidative modification of plant materials.
Данный флотационный реагент получают следующим образом. This flotation reagent is prepared as follows.
Пример 1. В стальной реактор емкостью 10 л, помещенный в термостат и снабженный механической мешалкой, заливают 6 л воды и загружают 20 г CuSO4•5H2O. Раствор перемешивают до полного растворения катализатора. Затем засыпают 1,5 кг кукурузного зерна. Включают нагрев и механическую мешалку. После достижения 70oC добавляют 80 г NaOH. Смесь активно перемешивают и одновременно начинают барботировать кислород. В процессе обработки поддерживают температуру на уровне (70±2)oC. Время обработки 4 ч. Процесс ведут до достижения заданного значения вязкости 400-1000 сП. Полученную суспензию используют в качестве флотореагента.Example 1. In a steel reactor with a capacity of 10 l, placed in a thermostat and equipped with a mechanical stirrer, pour 6 l of water and load 20 g of CuSO 4 • 5H 2 O. The solution is stirred until the catalyst is completely dissolved. Then, 1.5 kg of corn grain is poured. They include heating and a mechanical stirrer. After reaching 70 ° C., 80 g of NaOH are added. The mixture is actively mixed and at the same time oxygen is sparged. During the processing, the temperature is maintained at a level of (70 ± 2) o C. The processing time is 4 hours. The process is carried out until a specified viscosity value of 400-1000 cP is reached. The resulting suspension is used as a flotation reagent.
Пример 2. Окисление рисовой мучки проводят аналогично описанному в примере 1. В эмалированный или стальной реактор емкостью 10 л заливают 7 л воды и загружают 20 г CuSO4•5Н2О. Раствор перемешивают в течение 10-15 мин до полного растворения соли двухвалентной меди. Затем загружают 1,8 кг рисовой мучки. Перемешивание ведут в условиях нагрева. После достижения 70oС добавляют 70 г щелочи /NаОН или КОН/, активно перемешивают при постоянном барботировании кислорода через раствор. Полученный продукт имеет вязкость 400-500 сП при 65oС.Example 2. Oxidation of rice flour is carried out similarly to that described in example 1. In an enameled or steel reactor with a capacity of 10 l fill 7 l of water and load 20 g of CuSO 4 • 5H 2 O. The solution is stirred for 10-15 minutes until the salt of divalent copper is completely dissolved. . Then load 1.8 kg of rice flour. Mixing is carried out under heating conditions. After reaching 70 o With add 70 g of alkali / NaOH or KOH /, actively stirred with constant bubbling of oxygen through the solution. The resulting product has a viscosity of 400-500 cP at 65 o C.
Способ получения данного реагента основан на использовании дешевого растительного сырья, при этом процесс его окислительной модификации характеризуется высокой технологичностью: не требует высоких температур, избыточных количеств реагентов, предварительной обработки целевого продукта и реакционной смеси; абсолютно безопасен и не дает сточных вод и отходов; базируется на доступном сырье и может быть реализован в промышленности. The method of obtaining this reagent is based on the use of cheap plant materials, while the process of its oxidative modification is characterized by high manufacturability: it does not require high temperatures, excessive amounts of reagents, preliminary processing of the target product and the reaction mixture; absolutely safe and does not give sewage and waste; based on affordable raw materials and can be implemented in industry.
Термодинамический анализ физико-химических явлений, протекающих на границах раздела твердое-жидкое, жидкое-газообразное, твердое-газообразное, а также свойство реагента ОКР как высокоэффективного полифункционального ПАВ менять поверхностное натяжение одновременно на всех указанных выше границах, т. е. проявлять функции собирателя, гидрофобизатора поверхности, регулятора пенообразования и разрушения пены, а также эмульгатора, позволяет сделать вывод о том, что данный нетоксичный реагент может быть применен при флотации как эффективный реагент. Thermodynamic analysis of physicochemical phenomena occurring at the solid-liquid, liquid-gaseous, solid-gaseous interfaces, as well as the property of the OCD reagent as a highly effective multifunctional surfactant to change the surface tension simultaneously at all the above interfaces, i.e., exhibit collector functions, of a water repellent surface, a foam regulator and foam breaker, as well as an emulsifier, it can be concluded that this non-toxic reagent can be used as an effective flotation agent th agent.
Применение данного флотореагента может позволить отказаться от таких ненадежных реагентов, как применяемые отходы химического, лесохимического, эндокринного и других производств. The use of this flotation reagent can make it possible to refuse such unreliable reagents as the used wastes of chemical, forest chemical, endocrine and other industries.
Claims (1)
Модифицированный карбоксильными группами крахмал - 50-80
Частично гидролизованный белок - 7-30
Гидролизованные жиры - 0,9-12
Сахара - 1-8
Клетчатка - 1,5-12
Минеральные вещества - ОстальноеFlotation reagent containing carboxyl — COOH and amide —CONH functional groups as the base of the flotation moiety, characterized in that these groups are contained in the product of oxidative modification of plant materials of the following composition, wt. %:
Modified carboxyl groups starch - 50-80
Partially hydrolyzed protein - 7-30
Hydrolyzed Fats - 0.9-12
Sugar - 1-8
Fiber - 1.5-12
Minerals - Else
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001105470A RU2179480C1 (en) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | Flotation reagent |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001105470A RU2179480C1 (en) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | Flotation reagent |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000129227/03A Division RU2171717C1 (en) | 2000-11-23 | 2000-11-23 | Method of flotation of nonsulfide ores |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2179480C1 true RU2179480C1 (en) | 2002-02-20 |
Family
ID=20246588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001105470A RU2179480C1 (en) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | Flotation reagent |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2179480C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2409861A (en) * | 2003-03-21 | 2005-07-13 | Weston Foods Ltd | Alkali oxidised starch/protein mixtures |
| CN102228864A (en) * | 2010-07-09 | 2011-11-02 | 鞍钢集团矿业公司 | Novel paigeite separation process |
| RU2699878C1 (en) * | 2018-03-28 | 2019-09-11 | Михаил Викторович Комаров | Reagent for flotation enrichment of carbonaceous gold-containing ores with increased gold recovery |
| EA035096B1 (en) * | 2019-07-30 | 2020-04-27 | Михаил Викторович Комаров | Reagent for flotation enrichment of carbonaceous gold-containing ores with increased gold recovery |
-
2001
- 2001-02-28 RU RU2001105470A patent/RU2179480C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГОЛЬМАН А.М. и др. Флотационные реагенты. - М.: Наука, 1986, с.155-159. * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2409861A (en) * | 2003-03-21 | 2005-07-13 | Weston Foods Ltd | Alkali oxidised starch/protein mixtures |
| GB2422374A (en) * | 2003-03-21 | 2006-07-26 | Weston Foods Ltd | Alkali oxidised starch/protein mixtures |
| GB2409861B (en) * | 2003-03-21 | 2006-12-13 | Weston Foods Ltd | Coating compositions |
| US7217316B2 (en) | 2003-03-21 | 2007-05-15 | George Weston Foods Limited | Coating compositions |
| GB2422374B (en) * | 2003-03-21 | 2007-08-08 | Weston Foods Ltd | Coating compositions |
| CN102228864A (en) * | 2010-07-09 | 2011-11-02 | 鞍钢集团矿业公司 | Novel paigeite separation process |
| RU2699878C1 (en) * | 2018-03-28 | 2019-09-11 | Михаил Викторович Комаров | Reagent for flotation enrichment of carbonaceous gold-containing ores with increased gold recovery |
| EA035096B1 (en) * | 2019-07-30 | 2020-04-27 | Михаил Викторович Комаров | Reagent for flotation enrichment of carbonaceous gold-containing ores with increased gold recovery |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhang et al. | Microalgal harvesting using foam flotation: A critical review | |
| CA2142491C (en) | Coal flotation process | |
| EP0173731B1 (en) | Process for dewatering municipal and other sewage sludges | |
| AU2007328929B2 (en) | Normal and iso parafines with low content of aromatics, sulphur and nitrogen as collector for froth flotation | |
| Bulatovic | Use of organic polymers in the flotation of polymetallic ores: a review | |
| US5022983A (en) | Process for cleaning of coal and separation of mineral matter and pyrite therefrom, and composition useful in the process | |
| JPS5855065A (en) | Concentration of non-sulfide mineral valuables by floatation system | |
| EA030500B1 (en) | Depressant for ore mineral flotation, composition and process for enriching a mineral | |
| CN101890398A (en) | Multifunctional ore dressing chemical, synthesis method thereof and using method thereof | |
| US20200238302A1 (en) | Agglomerated Hemicellulose Compositions, Methods of Preparation Thereof, and Processes for Enriching a Desired Mineral from an Ore | |
| CN112551537A (en) | Method and device for obtaining valuable substances from bauxite residues | |
| UA127663C2 (en) | Use of polyols for improving a process for reverse froth flotation of iron ore | |
| RU2179480C1 (en) | Flotation reagent | |
| CN112044604A (en) | Low-sulfur high-efficiency composite flotation agent for coal slime | |
| CN1187126C (en) | Mineral-floating foaming agent and its prepn | |
| CN102614992A (en) | Efficient foaming agent and preparation method and using method thereof | |
| US20070261998A1 (en) | Modified polysaccharides for depressing floatable gangue minerals | |
| US4676804A (en) | Coal cleaning by gaseous carbon dioxide conditioning and froth flotation | |
| RU2186629C1 (en) | Nepheline ore flotation process | |
| RU2171717C1 (en) | Method of flotation of nonsulfide ores | |
| CN114471956A (en) | Coal flotation capsule slow-release collecting agent and preparation method and application thereof | |
| RU2223828C2 (en) | Method of concentration of coal sludge | |
| US1281018A (en) | Process of concentrating ores. | |
| US4046678A (en) | Flotation of scheelite from calcite with a microbial based collector | |
| AU2023238067A1 (en) | Novel cationic collectors for improving a process for froth flotation of silicates |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080229 |