RU2186629C1 - Nepheline ore flotation process - Google Patents
Nepheline ore flotation process Download PDFInfo
- Publication number
- RU2186629C1 RU2186629C1 RU2001104132A RU2001104132A RU2186629C1 RU 2186629 C1 RU2186629 C1 RU 2186629C1 RU 2001104132 A RU2001104132 A RU 2001104132A RU 2001104132 A RU2001104132 A RU 2001104132A RU 2186629 C1 RU2186629 C1 RU 2186629C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pulp
- nepheline
- flotation
- product
- modifiers
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к флотационному обогащению полезных ископаемых и может быть использовано на предприятиях, обогащающих нефелинсодержашие руды. The invention relates to flotation concentration of minerals and can be used in enterprises enriching nepheline-containing ores.
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 модно 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 fashionable to achieve conditions under which some minerals will float and others not, i.e. create conditions for their selective separation.
Горно-химическое 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 physico-chemical 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 настоящее время флотация широко применяется для обогащения большинства руд цветных и редких металлов, апатитовых, фосфоритовых, баритовых, флюоритовых и других руд. Currently, flotation is widely used to enrich most ores of non-ferrous and rare metals, apatite, phosphorite, barite, fluorite and other ores.
Известен способ обогащения флюоритсодержащих руд, включающий кондиционирование руды в виде пульпы с модификатором для депрессии барита и флотацию флюорита карбоксильным собирателем /SU 731884, кл. В 03 D 1/02, 1977 г./. Депрессию барита осуществляют такими модификаторами, как полисахариды /крахмал, декстрин/. Полисахариды, однако, недостаточно селективны. A known method of beneficiation of fluorite-containing ores, including conditioning ore in the form of pulp with a modifier for barite depression and flotation of fluorite with a carboxy collector / SU 731884, class. B 03 D 1/02, 1977 /. Barite depression is carried out with such modifiers as polysaccharides / starch, dextrin /. Polysaccharides, however, are not sufficiently selective.
Известен способ флотации фосфорсодержащих минералов из руд силикатно-карбонатного типа с высоким содержанием доломита жирнокислотным собирателем в щелочной среде, кондиционированной желатинированным крахмалом в смеси с алкилгидроксаматом, оксиэтилированным алкилфенолом и аполярным маслом /SU 688235, кл. В 03 D 1/02, 1975 г./. Способ позволяет увеличить степень извлечения фосфора, однако он базируется на применении дорогого пищевого продукта - крахмала. A known method of flotation of phosphorus-containing minerals from ores of a silicate-carbonate type with a high dolomite content by a fatty acid collector in an alkaline medium conditioned by gelatinized starch in a mixture with alkyl hydroxamate, ethoxylated alkyl phenol and apolar oil / SU 688235, class. In 03 D 1/02, 1975 /. The method allows to increase the degree of extraction of phosphorus, however, it is based on the use of an expensive food product - starch.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному способу является способ флотации нефелинсодержащих руд, включающий кондиционирование пульпы с модификаторами, жирнокислотным собирателем и разделение пульпы на пенный и камерный продукты /SU 1304891, кл. В 03 D 1/02, 1985 г./. В известном способе апатитонефелиновую пульпу кондиционируют с жидким стеклом, оксиэтилированным алкилфенолом /условно названным реагентом ОП-4/ и жирнокислотным собирателем. В известном способе апатитовый концентрат, являющийся основным продуктом обогащения, выделяют в пенный продукт. The closest in technical essence and the achieved result to the claimed method is a method of flotation of nepheline-containing ores, including conditioning pulp with modifiers, a fatty acid collector and separating the pulp into foam and chamber products / SU 1304891, cl. B 03 D 1/02, 1985 /. In the known method, apatitonefelin pulp is conditioned with liquid glass, ethoxylated alkyl phenol (conventionally referred to as reagent OP-4) and a fatty acid collector. In the known method, apatite concentrate, which is the main enrichment product, is isolated in the foam product.
Однако апатитовые руды являются рудами комплексного состава и содержат кроме апатита [Ca5(PО4)3F(Cl)] нефелин [(Na, K)AlSiO4], извлечение которого в известном способе составляет около 22% Al2O3. Такая низкая эффективность извлечения нефелина обусловлена тем, что применяемый реагентный режим отработан применительно для эффективной флотации апатита, но неэффективен по отношению к нефелину. В известном способе в пену /вместе с темноцветными минералами/ переходит и большое количество нефелина, особенно мелких частиц. В связи с этим потери нефелина с пенным продуктом /хвостами/ весьма значительны, а в камерном /нефелиновом/ продукте извлечение невысокое. Известный способ предусматривает последующую доводку до кондиции нефелинового концентрата путем последовательной флотации сначала темноцветных минералов /сфен, титаномагнетит, биотит/, а затем методами пенной и магнитной сепарации, что существенно увеличивает себестоимость нефелинового концентрата.However, apatite ores are complex ores and contain, in addition to apatite [Ca 5 (PO 4 ) 3 F (Cl)] nepheline [(Na, K) AlSiO 4 ], the extraction of which in the known method is about 22% Al 2 O 3 . Such a low efficiency of nepheline extraction is due to the fact that the applied reagent regime has been developed for effective flotation of apatite, but is ineffective with respect to nepheline. In the known method, a large amount of nepheline, especially small particles, also passes into the foam (together with dark-colored minerals). In this regard, the losses of nepheline with the foam product / tails / are very significant, and in the chamber / nepheline / product the recovery is low. The known method involves the subsequent refinement of nepheline concentrate by sequential flotation of first dark-colored minerals / sphenes, titanomagnetite, biotite /, and then by foam and magnetic separation methods, which significantly increases the cost of nepheline concentrate.
В рамках данной заявки решается задача повышения эффективности извлечения нефелина, снижение себестоимости процесса извлечения, а такие расширение ассортимента нетоксичных реагентов. In the framework of this application, the problem of increasing the efficiency of extraction of nepheline, reducing the cost of the extraction process, and expanding the range of non-toxic reagents, is solved.
Поставленная задача решается тем, что в способе флотации нефелинсодержащих руд, включающем кондиционирование пульпы с модификаторами, жирнокислотным собирателем и разделение пульпы на пенный и камерный продукты, в пульпу после кондиционирования с модификаторами подают продукт реакции окислительной модификации растительного сырья, 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,
при этом в камерный продукт переводят нефелин, а процесс ведут в сильнощелочной среде.The problem is solved in that in the method of flotation of nepheline-containing ores, including conditioning pulp with modifiers, a fatty acid collector and separating the pulp into foam and chamber products, after conditioning with modifiers, the reaction product of the oxidative modification of plant materials, composition, wt.% Is fed into the pulp:
Modified carboxyl groups starch - 50-80
Partially hydrolyzed protein - 7-30
Hydrolyzed Fats - 0.9-12
Sugar - 1-8
Fiber - 1.5-12
Minerals - The rest,
while nepheline is transferred to the chamber product, and the process is conducted in a highly alkaline environment.
При этом рН среди составляет 11,2-11,35. In this case, the pH among is 11.2-11.35.
При этом расход продукта составляет не менее 2 г/т питания пульпы. At the same time, the product consumption is at least 2 g / t pulp feed.
При этом пульпу готовят из хвостов апатитовой флотации. In this case, the pulp is prepared from apatite flotation tails.
Сущность данного способа флотации нефелинсодержащих руд состоит в применении в качестве флотационного реагента модифицированного растительного сырья, содержащего в своей основе окисленные полисахариды, а именно модифицированный карбоксильными группами крахмал, частично гидролизованный белок и гидролизованные жиры. The essence of this method of flotation of nepheline-containing ores is to use a modified plant material as a flotation reagent, which contains oxidized polysaccharides, namely starch modified with carboxyl groups, partially hydrolyzed protein and hydrolyzed fats.
В отличие от флотореагентов, приготовленных на основе чистого крахмала, в новом, экологически чистом реагенте - модифицированном растительном сырье /реагент ОКР/, используют все его компоненты: крахмал, белки, жиры, клетчатку, что обеспечивает его специфические свойства. Unlike flotation reagents prepared on the basis of pure starch, in a new, environmentally friendly reagent - modified plant raw materials / OCD reagent /, all its components are used: starch, proteins, fats, fiber, which ensures its specific properties.
За счет проявляющегося при данном оптимальном составе флотореагента /условно названного ОКР/ синергетического эффекта удается повысить селективность процесса и качество концентрата. Due to the synergistic effect manifested at this optimal composition of the flotation reagent / conditionally named OCD / synergistic effect, it is possible to increase the selectivity of the process and the quality of the concentrate.
Продукт реакции окислительной модификации растительного сырья получают в процессе обработки сырья щелочным раствором в присутствии катализатора, в качестве которого используют водные растворы двухвалентных соединений меди, при постоянном перемешивании с одновременным аэрированием. Процесс ведут при температуре 70-75oС. В качестве растительного сырья могут быть использованы зерна кукурузы, рисовая мучка, семена зерновых и ряд других отходов сельского хозяйства. В процессе обработки происходит модификация всех компонентов растительного сырья.The reaction product of the oxidative modification of plant materials is obtained during the processing of raw materials 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 a temperature of 70-75 o C. As a plant raw material can be used corn kernels, rice flour, grain seeds and a number of other agricultural waste. During processing, all components of the plant material are modified.
Полисахариды /крахмал, целлюлоза/ подвергаются окислению с образованием карбоксильных групп, и 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, полученные из природных полисахаридов, проявляют себя как высокоэффективные поверхностно-активные вещества /ПАВ - вещества/. Polysaccharides / starch, cellulose / undergo oxidation with the formation of carboxyl groups, and 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 salts of polymer acids obtained from natural polysaccharides manifest themselves as highly effective surfactants / surfactants /.
Под действием щелочи происходит гидролиз жиров и белков с образованием глицероподобных веществ, солей жирных кислот и аминокислот. Under the action of alkali, hydrolysis of fats and proteins occurs with the formation of glycerol-like substances, salts of fatty acids and amino acids.
Клетчатка в присутствии оснований и соединений меди окисляется кислородом до карбоксилсодержащих производных. Fiber in the presence of bases and copper compounds is oxidized by oxygen to carboxyl-containing derivatives.
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 1У 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 1U hazard class.
Авторами экспериментально установлено, что повышение эффективности флотации нефелина достигается за счет введения продукта окислительной модификации растительного сырья /условно названный - ОКР/. The authors experimentally found that increasing the efficiency of nepheline flotation is achieved by introducing the product of oxidative modification of plant materials / conditionally called - OCD /.
Решаемая техническая задача реализуется только в рамках найденного экспериментально качественного и количественного состава продукта окислительной модификации растительного сырья, последовательности действий и значения водородного показателя среды рН. The technical problem being solved is realized only within the framework of the experimentally found qualitative and quantitative composition of the product of oxidative modification of plant materials, the sequence of actions and the pH value of the pH.
Продукт окислительной модификации получают следующим образом. 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 температуры 70oС добавляют NаOH. Смесь активно перемешивают и одновременно начинают барботировать кислород. В процессе обработки поддерживают температуру на уровне 70±2oс. Время обработки 4 ч. Процесс ведут до достижения заданного значения вязкости 400-1000 сантипуаз. Полученную суспензию используют в качестве флотореагента.The oxidative modification product is prepared as follows. 6 l of water is poured into a 10-liter steel reactor placed in a thermostat and equipped with a mechanical stirrer and 20 g of CuSO 4 • 5H 2 O are charged. 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 a temperature of 70 ° C. , NaOH was added. The mixture is actively mixed and at the same time oxygen is sparged. During processing maintain the temperature at the 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 centipoise is reached. The resulting suspension is used as a flotation reagent.
Данный способ флотации включает следующие операции: последовательное кондиционирование исходной пульпы с регулятором среды, затем предлагаемым флотореагентом ОКР, собирателем и разделение пульпы на пенный и камерный продукты. This flotation method includes the following operations: sequential conditioning of the initial pulp with a medium regulator, then the proposed OCD flotation reagent, a collector and separation of the pulp into foam and chamber products.
Сущность данного способа поясняется примером его реализации. The essence of this method is illustrated by an example of its implementation.
Пример. Флотацию нефелина осуществляют в замкнутом цикле на оборотной воде по схеме основной флотации с одной перечисткой пенного продукта. Текущие хвосты апатитовой флотации кондиционируют со щелочью в течение 2 мин, для чего в пульпу подают 610 г/т (питания пульпы) каустической соды /рН 11,3/, затем вводят продукт реакции окислительной модификации растительного сырья /реагент ОКР/ в количестве 2 г/т питания. Затем пульпу подвергают кондиционированию собирателем /омыленным сырым талловым маслом - ОСТМ/. Расход собирателя составляет 980 г/т питания пульпы. Example. The nepheline flotation is carried out in a closed cycle on circulating water according to the main flotation scheme with one foam product refining. The current tailings of apatite flotation are conditioned with alkali for 2 minutes, for which 610 g / t (pulp feed) of caustic soda / pH 11.3 / is fed into the pulp, then the product of the oxidative modification of plant materials / OCR reagent / is introduced in an amount of 2 g / t of food. Then the pulp is subjected to conditioning by the collector / saponified crude tall oil - OSTM /. The collector consumption is 980 g / t pulp feed.
Введение флотореагента ОКР в количестве не менее 2 г/т обеспечивает получение в камерном продукте нефелинового концентрата с содержанием 28,4-28,6% Al2O3 общ при извлечении Аl2О3 общ в концентрат 69,11-74,27% по сравнению с нефелиновым концентратом, содержащим 27,9% Аl2О3 общ при извлечении 62,23% Аl2О3 общ по способу, взятому в качестве прототипа.The introduction of an OCD flotation reagent in an amount of at least 2 g / t ensures the production of a nepheline concentrate in the chamber product with a content of 28.4-28.6% Al 2 O 3 total when extracting Al 2 O 3 total in a concentrate 69.11-74.27% compared with nepheline concentrate containing 27.9% Al 2 O 3 total when extracting 62.23% Al 2 About 3 total by the method taken as a prototype.
Термодинамический анализ физико-химических явлений, протекающих на границах раздела твердое-жидкое, жидкое-газообразное, твердое-газообразное, а также свойство реагента ОКР, как высокоэффективного ПАВ, менять поверхностное натяжение одновременно на всех указанных выше границах раздела, т.е. способность проявлять функции собирателя, гидрофобизатора поверхности, регулятора пенообразования и разрушения пены, а так же эмульгатора, позволяет сделать вывод о том, что данный нетоксичный реагент может быть применен при флотации нефелинсодержащих руд. Высокая эффективность ОКР подтверждается его малыми расходами при флотации. Избирательность данного способа флотации увеличивается за счет полифункциональности свойств данного флотореагента ОКР. Способ флотации нефелина на оборотной воде характеризуется высокой эффективностью извлечения сопутствующего компонента - нефелина в присутствии шламов. 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 surfactant, to change the surface tension simultaneously at all the above interfaces, i.e. the ability to exhibit the functions of a collector, a water repellent, a regulator of foaming and destruction of foam, as well as an emulsifier, allows us to conclude that this non-toxic reagent can be used in the flotation of nepheline-containing ores. The high efficiency of OCD is confirmed by its low cost during flotation. The selectivity of this flotation method is increased due to the multifunctionality of the properties of this OCD flotation reagent. The method of flotation of nepheline in recycled water is characterized by high efficiency in the extraction of a concomitant component - nepheline in the presence of sludge.
Claims (4)
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
при этом в камерный продукт переводят нефелин, а процесс ведут в сильнощелочной среде.1. The method of flotation of nepheline-containing ores, including conditioning the pulp with modifiers, a fatty acid collector and separating the pulp into foam and chamber products, characterized in that after conditioning with the modifiers the reaction product of the oxidative modification of plant material is fed into the pulp, 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
while nepheline is transferred to the chamber product, and the process is conducted in a highly alkaline environment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001104132A RU2186629C1 (en) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | Nepheline ore flotation process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001104132A RU2186629C1 (en) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | Nepheline ore flotation process |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2186629C1 true RU2186629C1 (en) | 2002-08-10 |
Family
ID=20246003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001104132A RU2186629C1 (en) | 2001-02-15 | 2001-02-15 | Nepheline ore flotation process |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2186629C1 (en) |
-
2001
- 2001-02-15 RU RU2001104132A patent/RU2186629C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| РАТОБЫЛЬСКАЯ Л.Д. и др. Обогащение фосфатных руд. - М.: Недра, 1997, с.184-186. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2013327553A1 (en) | Depressants for mineral ore flotation | |
| US20200238302A1 (en) | Agglomerated Hemicellulose Compositions, Methods of Preparation Thereof, and Processes for Enriching a Desired Mineral from an Ore | |
| US3405802A (en) | Flotation of apatite | |
| RU2186629C1 (en) | Nepheline ore flotation process | |
| RU2179480C1 (en) | Flotation reagent | |
| US5221466A (en) | Phosphate rock benefication | |
| RU2171717C1 (en) | Method of flotation of nonsulfide ores | |
| US20070261998A1 (en) | Modified polysaccharides for depressing floatable gangue minerals | |
| RU2192314C1 (en) | Method of calcito-fluorite ores flotation | |
| Tanuja et al. | Aqueous two-phase extraction coupled with ultrafiltration for purification of amyloglucosidase | |
| RU2346749C1 (en) | Method for enrichment of fluorite carbonate-containing ores | |
| RU2352401C2 (en) | Method of flotation extraction of sulphide concentrate from sulphide -oxidised copper ore | |
| US4732666A (en) | Froth flotation | |
| RU2019536C1 (en) | Method of potassium chloride producing from sylvinite ores | |
| US4046678A (en) | Flotation of scheelite from calcite with a microbial based collector | |
| SU1540853A1 (en) | Method of obtaining emulsion for flotation of phosphorite ores | |
| WO2023180027A1 (en) | Novel cationic collectors for improving a process for froth flotation of silicates | |
| SU1002017A1 (en) | Method of concentrating non-sulphide ores | |
| AU2017240576A1 (en) | Methods of preparing hemicellulose compositions | |
| GB1086438A (en) | Concentration of phosphate ores | |
| US20230302464A1 (en) | Novel Cationic Collectors for Improving a Process for Froth Flotation of Silicates | |
| RU2031732C1 (en) | Method for removing sulfides of tungsten-containing ores | |
| SU865397A1 (en) | Method of flotation of iron-containing ores | |
| SU1253663A1 (en) | Method of flotation of phosphatic ores | |
| US1737717A (en) | Process for flotation of cassiterite |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080216 |