SU1090449A1 - Способ обогащени железных руд - Google Patents

Abstract

1.СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД, включакмций кондиционирование пульпы с катионным собирателем и последующую флотацию силикатных минералов , отл. ичающийс  тем, что, с целью повьппени  качества и выхода концентрата и снижени  расхода собирател , катионный собиратель предварительно смешивают со сложными эфирами монохлоруксусной кислоты и первичных спиртов нормального строени  общей формулы ClCHjCOOR, где R - углеводородный радикал с 10I 13 атома ц1 углерода. 2. Способ по п. 1,отлича ю- щ и и с   тем, что соотношение сложных эфиров монохлоцуксусной кислоты и катионного собирател  составл ет от 1:10 до 1:50.

Description

Изобретение относитс  к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано при флотационном обогащении железных руд дл  отделени  силикатных минералов (кварц,амфиболы , куммингтонит, пироксены и др в частности при получении магнатитовых концентратов высокой чистоты. Известен способ получени  магнетитовых концентратов высокой чистоты (суперконцентратов) из товарных магн титовых концентратов (доводка магнетитовых концентратов), включающий доизмельчение до 92-95% класса 0 ,05 мм, обратйую анионную флотацию , последующую .мокрую магнитную сепарацию флотационного концентрата , фильтрацию, сушку, сухую магнитную сепарацию, химическую доводку автоклавное выщелачивание СО. Недостаткам данного способа  вл ютс  сложность технологической схе мы, невозможность получени  высоких результатов механическими методами обогащени , необходимость применени  трудоемкой дорогосто щей операции автоклавного вьпцелачивани . Известно применение аминов жирног р да в качестве реагентов-собирателей при флотационной доводке магнеТИТОВЫХ концентратов (обратна  катионна  флотаци ). При использовании аминов жирного р да возможно получение суперконцентратов, пригодных дл  Электрометаллургиии (содержание крем незема до ,0%) и производства желез ного порошка низших сортов (0,50 ,3% кремнезема)С2 . Недостатком известного способа  в л етс  недостаточна  селективность, что не позвол ет получать суперкон-центраты высших сортов (1-го и 2-го) пригодные дл  производства высокосортных железных порошков. Известен способ флотационной доводки магнетитовых концентратов, включающий обработку руды катионным собирателем - сол ми высокомолеку л рных четвертичных аммониевых оснований (ЧАО) и последующую флотацию силикатных минералов t3J. Флотационной доводке подвергают магнетитовые концентраты крупностью 90% класса -0,04 мм с содержанием 0,9% кремнезема, полученные по четырехстадиальной схеме мокрой магнит ной сепарации из руд Куксунгурского месторождени  Приазовь . Расход собирател  составл ет 250-300 г/т. продолжительность флотации 1,72 ,2 мин. При использовании в качест- ве собирател  солей четвертичных аммониевых оснований - триметилалкиламмонийхлорида (алкил С.- ) , дийлкшвдиь етиламмонийхлорида и диметилбензилалкиламмонийхлорида получены суперконцентраты с содержанием кремнезема менее 0,3% (0,21; 0,26; 0,25% соответственно). Соли четвертичных аммониевых оснований  вл ютс  наиболее селективными из известных катионных собирателей при флотационной доводке магнетитовых концентратов, однако их использование все же не позвол ет получать суперконцентраты высоких сортов с содержанием железа 71,9-72% и кремнезема ниже 0,15%, пригодные дл  производства порошков высших сортов . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  способ обогащени  железных руд, включающий кондиционирование пульпы, с катионным собирателем, например, бисчетвертичные аммониевые соли на основе тетраметилэтилендиаминов , содержащие в боковых цеп х сложноэфирные радикалы С, и последующую флотацшо силикатных минералов t4l. Применение указанных солей в качестве реагентов-собирателей при флотационной доводке магнетитовых концентратов позвол ет по сравнению с сол ми четвертичных аммониевых оснований снизить содержание кремнезема на 0,03-0,1% в зависимости от исходного содержани  кремнезема в концентрате и длины сложноэфирного радикала в молекуле соли, а также уменьшить расход собирател  в полтора-два раза. Однако селективность бисчетвертичных солей производньк этилендиаминов , содержащих в боковых цеп х сложноэфирные радикалы, недостаточна  и не позвол ет получить суперконцентраты с содержанием кремнезема 0,15% и ниже, пригодные дл  производства высокосортных железных порошков . Цель изобретени  - повышение качества и выхода концентрата и снижение расхода собирател . Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу обогащени  железных руд, включающему кондиционирование пульпы катионными собирател ми и последующую флотацию силикатных минералов, катионный собиратель предварительно смешиваетс  со СЛОЖНЫМИ эфирами монохлоруксусной кислоты и первичных спиртов нормального строени  общей формулы , где R С,. При этом соотношение сложных эфиров монохлоруксусной кислоты и кати онного собирател  составл ет от 1:10 1:50. В предлагаемом способе используют совместно с катионным собирателем сложных эфнров монохлрруксусную кислоту, ранее при флотации не примен вшихс , а также услови  подачи реагентов. Пример 1. Флотационной доводке подвергают магнетитовый концентрат I, полученный из руд Тарынахского месторождени  Южной Якутии (трасса БАМ) по 4-х стадиальной схене мокрой магнитной сепарации.Концентрат крупностью 92% класса-0,04 м содержит 70,3% железа и 0,9% кремнезема . Руды, из которых получен концентрат , представл ют собой тонковкрапленные магнетитовые кварциты, породообразующими силикатными минералами   л ютс  кварц, куммингтонит, рогова  , обманка, грюнерит, актинолит, антофиллит , биозгит, мусковит, гиперстен, альбит и др. Схема флотации включает одну операцию , в которой пенный продукт,обо гащенный. кремнеземом, удовлетвор ет требовани м на доменный концентрат камерный продукт - на суперконцентрат . Опыты провод т в открытом цикле на лабораторной флотомашине ФМ-Ж с камерой емкостью 150 мл. навеска материала 40 г, продолжительность ко диционировани  с собирателем 3 мин, продолжительность флотации 2 мин. В качестве собирателей испытывают следующие катионные реагенты: соль четвертичного аммониевого основани  апкилтриметиламмонийхлорид (алкил С,.), соли (хлориды) бисчетвертич ных аммониевых оснований на основе тетраметилзтилендиаминов, содержащие в боковых цеп х сложноэфирные ра дикалы (фракции Сд, С и моносоль ) , а также смеси перечисленных выще четвертич1 49 ных и бисчетвертичных солей со слож-, ными эфирами монохлоруксусной кисло-I ты и первичных спиртов,содержащими углеводородные радикалы QJ.JВ том числе отход производства медицинского препарата зтоний. Отход производства содер ит 75% бисчетвертичной соли на основе тетраметилзтилендиаминов со сложноэфирными радикалами в боковых цеп х зтилен 1,2-бис(диметилкарбалкоксиметиламмоний ) дихлорид, где алкил С С и 4% сложного эфира монохлоруксусной кислоты с такой же длиной радикала . Состав отхода производства приводитс  по данным опытного производства института органической химии АН УССР, где производитс  этоний. Количество бисчетвертичной соли в отходе может колебатьс  от 73-75%, количество сложного эфира монохлоруксусной кислоты от 1-10%. Бисчетвертичные соли готов т в виде 0,5% водных растворов, водонерастворимые зфиры добавл ют к ним в чистом виде. Реагенты смешивают перед подачей в кондиционирование путем ) встр хивани  вручную или перемешиванием мешалкой. Дл  полного растворени  эфира достаточно перемешивание в течение 3-5 мин. Результаты обогшцени  известными и описываемым способами приведены в табл.1 (средние из 3-5 опытов). Пример 2. По схеме, описанной выше, обогащают магнетитовый концентрат 2, полученный из руд Куксунгурского месторождени  Приазовь  (участок 4), крупностью 90% класса -0,04 мм с содержанием 71,4% железа и 0,45% кремнезема. Руды Куксунгурского месторождени  средневкрапленйые , в качестве породообразующих силикатных минералов содержат кварц, куммингтонит, амфиболы, роговую обман ку, моноклинные пироксены, гиперстен. . Результаты обогащени  приведены ,в табл.2. Результаты исследований, полученные в лабораторных услови х, на концентрата 2 (аьщеленном из руд Куксунгурского месторождени  участка 4), подтверждены испытани ми способа на опытном производстве института Меха-, нобрчермет при получении опытных партий суперконцентратов. I Результаты проведенных исследова ннй (табл. 1 и 2) свидетельствуют .о том, что при доводке магнетитовых концентратов по предлагаемому спосо бу могут быть получены суперконцент раты более высокого качества, чем п доводке по известным способам. Из концентрата 1 по известному способу с применением четвертичной аммоние вой соли получен суперконцентрат с держанием кремнезема 0,, с применением бисчетвертичных солей указанного выше состава получены суперконцентраты с содержанием крем незема 0,30-0,25%. Все эти концентраты отвечают по содержанию кремнезема требовани м на суперконцентраты третьего dbpTa, пригодные дл  получени  низкосортного железного порошка 11Ж4. .По предлагаемому способу из этого же концентрата получен суперкон центрат с содержанием кремнезема 0,20%, отвечакщий требовани м на суперконцентраты 2-го сорта, пригод ный дл  производства железного порощка марки ПЖЗ. Из концентрата 2 по известным сп собам получены суперконцентраты с держанием кремнезема О,2-0,16%,отвечающие требовани м на с/к 2-го сорта, а по предлагаемому способу с содержанием 0,15-0,10% кремнезема отвечакицие требовани м на суперконцентраты первого сорта, пригодны дл  производства железных порошков высших сортов ПЖ1 и ПЖ2. Примен ема  в предлагаемом способе собирательна  смесь наиболее селективна при добавке к катинному собирателю сложных эфиров монохлоруксусной кислоты при соотношении от 50:1-10:1. Добавка сложных эфиров монохлоруксусной кислоты и четвертичной амм ниевой соли - алкилтриметиламмонийхлориду позвол ет по сравнению с известным способом увеличить выход суперконцентратов на 1,0-6,3%, Доба ка сложных эфиров к бисчетвертичньм сол м названного выше состава позво ет увеличить выход концентрата на 0,8-5,3%. При этом расход четвертич 96 ной соли снижаетс  в полтора-два раза , расход бисчетвертичных солей снижаетс  в 1,2-1,7 раза в зависимости от длины углеводородных радикалов в сложноэфирных группах солей. Таким образом, проведенные исследовани  показали, что при использовании предлагаемого способа качество суперконцентратов и соответственно их сортность по сравнению с бисчетвертичными сол ми на основе тетраметилэтилендиаминов , содержащими в боковых цеп х сложноэфирные радикалы С-- С. (прототип), могут быть повьшгены в зависимости от типа руд и содержани  кремнезема сШ-П до П-1 сор тов. При этом выход суперконцентрата возрастает на 0,5-5,3%, расход собирател  снижаетс  в 1,2-1,7 раза. Технико-экономический эффект от применени  предлагаемого способа при флотационной доводке магнетитовых концентратов до суперконцентратов может быть определен сравнением с базовьш объектом, за который прин та технологи , разработанна  дл  получеш1Я суперконцентратов из руд Оленегорского месторо здени . Технологи  включает обратную флотацию с использованием анионных собирателей и дальнейшую доводку флотационного концентрата дл  удалени  кремнезема химическим : автоклавным выщелачиванием. Предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает получение более высоких технологических показателей в процессе флотации, вследствие чего могут быть включены- дорогосто щие операции химического автоклавного выщелачивани  . Кроме того, можно использовать отходы производства лекарственного препарата этони . Годовой экономический эффект от использовани  предлагаемого Д13обретени  на доводочной фабрике производительностью 10000 TOHri суперконцентрата составл ет CBbmie 373 тыс.руб. в год. . . ;

Расход собирателей ,

Таблица 1

Суперконцантрат

Содержание Сорт, г/т

Выход, кремнезема.

f По известному спо Четвертична  аммониева  соль - алкилтриметиламмонийхпорид (алкил С - Q )

То же То же

Бисчетвертичные соли на основе тетраметилэтилендиаминов , содержащие сложноэфирные радикалы разной длины:

R C,-.Cg

То же

R СкГ C,j То же Индивидуальна  соль,

R с,о

То же То же

Бисчетвертична  соль на основе тетраметилэтилендиами 16 По предлагаемому способу Четвертична  соль - алкил триметиламмонийхлорид, алкил сложный эфир монохлоруксусной кис лоты (R С) Четвертична  соль Сложный эфир, R С Четвертична  соль Сложный эфир. 10 13 Четвертична 1 соль Сложный эфир f

85,5

0,60 0,35 73,9 68,4 0,32

Ш

Ш Ш Ш Ш

Ш Ш

0,30

300

Ш 0,25 400

Ш Ш 0,25 500 400 (8(50:1) 16(25:1) 40(10:1) 400 80(5:1)

соль на лэтиленаща  сложлы ,

охлоруксусC f С-,3 соль,

So S3

соль,

соль,

соль,

олоты ,

соль, соль, соль, соль,

онолоты соль,

400

83,6

0,25

Ш 8(50:1)

400

0,20

82,4 16(25:1)

400

78,0 0,20 32(12,5:1)

II

III

74,0 0,3

64(6,2:1)

0,20

5(50:1)

II

85,9 250

II

10(25:1)

0,20

82,0 250

25(10:1)

0,20

II

80,8

40(6,25:1)

0,25

III

80,2

й2 ,5(100:1)

0,30 0,25

III

250 5,0(50:1)

Ш Бисчетвертична  соль, 250 jR и 10(25:1) Дециловый эфир Бисчетвертична  соль, R С и 25(10:1) Дециловый эфир Бисчетвертична  соль Дециловый эфир Бисчетвертична  соль. Децилоный эфир Бисчетвертична  соль, R %и сложный эфир монохлорук6 (50:1) V SP сусной кислоты (R Бисчетвертична  соль, -Ь 1« Сложный ,R V S3 Бисчетвертична  соль, R 18 И Сложный эфир, R С 3 i Отход производства лекарственного препарата этоний, содержащий 75% бисчетвертичной соли, (содержащей радикалы Qj) и 4% сложного эфира монохлоруксусной кислоты

Сорт определен по ТУ, составленным дл  суперконцеитратов из руды Оленегорского ;месторождени ,утвержденным Минчерметом 1980 г. на срок с 1981 по 1985 г.г. 40(6,2: 1) 75(3,3:1) 12(25:1Г 24(12,5:1

Таблица2 . 84,4 3,8 2,0 9,2 5,5 3,9 9,3

13

Бисчетвертичные соли на основе тетраметил-этилендиамина, содержаоще сложноэфиршле радикалы разной длины: R Сд

То же

R С,

10

То же

R 0,То же

То же

По предлагаемому сп

Четвертична  соль - алкнлтриметиламмонийхлорид

(R С CJIQ) и сложный

эфир монохлоруксусной кислоты

,(0,0- 0,з)

Четвертична  соль и

Сложный эфир

Бисчетвертична  соль на основе тетраметилэтилендиамина, содержаща  сложноэфирные радилы , R Сд и

сложный эфир монохлоруксусной

кислоты, ( R С.)

Бисчетвертична  соль,

R Сд и

Сложный эфир

Бисчетвертична  соль

R и

Дециловый эфир монохлоруксусиой кислоты

Бисчетвертична  соль,

R

Дециловый Эфир

Бисчетвертична  соль,

R

,Дециловый эфир

Бисчетвертична  соль (R )

i4

1090449 Продолжение табл. 2

86,3 0,15

84,8 0,13

85,8 0,15

83,6 0,12

84,8 0,15

82,9 0,12

82,0 0,10

79,2 0,15

Этиловьй эфир стеариновой кислоты

Бисчетвертична  соль,

R f

Продолжение .табл. 2

0,18

П

81,7

Гентиловый пропионовой

Продолжение табл. 2

Claims (2)

1.СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД, включающий кондиционирование пульпы с катионным собирателем и последующую флотацию силикатных минералов, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и выхода концентрата и снижения расхода собирателя, катионный собиратель предварительно смешивают со сложными эфирами монохлоруксусной кислоты и первичных спиртов нормального строения общей формулы

CICHgCOOR, где R - углеводородный радикал с 1013 атомами углерода.

2. Способ поп. 1, отличающий с я тем, что соотношение сложных эфиров монохлодуксусной кислоты и катионного собирателя составляет от 1:10 до 1:50.