Способ флотационного выделения железосодержащих слюд из полевошпатовых продуктов

 

Изобретение-ОТНОСИТСЯ к обогащению полезн.ых ископаемых, в частности к флотации несульфидных руд. Цель изобретения - повышение выхода качественного полевошпатового концентрата путем увеличения селективности процесса: Исходный продукт.содержащий до 72% полевых шпатов, до 9,6% биотита и до 7,8% кальцита, измельчают до 0,25 мм, обрабатывают щелочным модификатором в присутствии сырого таллового масла (СТМ) и флотируют кальцит. Камерный продукт кальцитовой флотации обрабатывают содой, смесью модификатора с СТМ и катионного собирателя и флотируют железосодержащую слюду (биотит). В камерный продукт флотации вводят катионный собиратель и проводят контрольную флотацию. Камерный продукт контрольной флотации - полевошпатовый концентрат. В качестве катионного собирателя вводят алкилдиметилацетатаммонийхлорид формулы [CnH2nN''(CH3)2CH2COOH]Cr, где п == 10 - 16. Способ позволяет повысить выход полевошпатового концентрата на 6 - 7% и снизить суммарный расход собирателей и соды в 2 раза. 1 табл.СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 03 0 1/01

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (л) (i

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4803838/03 (22) 08.01.90 (46) 23.02.92, Бюл. ¹ 7 (71) Институт минеральных ресурсов (72) Т.Г.Пономарева, К.Е.Рыков, С,A.Çåëåная и А.А.Павлов (53) 622.765.06 (088.8) (56) Ревнивцев В.И. Обогащение полевых штатов и кварца, М,; Недра, 1970, с.92.

Авторское свидетельство СССР

N615950,,кл. В 03 D 1/00, 1976. (54) СПОСОБ ФЛОТАЦИОННОГО ВЫДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖА14ИХ СЛЮД ИЗ

ПОЛ E ВО Ш ПАТОВ blX П РОДУКТОВ (57) Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к флотации несульфидных руд. Цель изобретения— повышение выхода качественного полевошпатового концентрата путем увеличения селективности процесса, Исходный продукт, Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано, например, при обогащении карбонатизированных сиенитов;

Наиболее известными методами очистки полевошпатового сырья от железосодержащих слюд является магнитная сепарация и флотация. Слюдяная (например, биотитовая) флотация осуществляется в присутствии катионного собирателя

АНП, сростки железосодержащих слюд с полевым шпатом и крупночешуйчатая слюда дополнительно удаляются магнитной сепарацией.. ЫЛ, 1713655 А1 содержащий до 72% полевых шпатов, до

9,6% биотита и до 7,8% кальцита, измельчают до 0,25 мм, обрабатывают щелочным модификатором в присутствии сырого таллового масла (СТМ) и флотируют кальцит.

Камерный продукт кальцитовой флотации обрабатывают содой, смесью модификатора с СТМ и катионного собирателя и флотируют железосодержащую слюду (биотит), В камерный продукт флотации вводят катионный собиратель и проводят контрольную флотацию, Камерный продукт контрольной флотации - полевошпатовый концентрат. В качестве катионного собирателя вводят алкилдиметила цетатаммонийхлорид формулы (СпНгпй (СНЗ)2СН2СООН)СГ, где и = 10 — 16.

Способ позволяет повысить выход полевошпатового концентрата на 6 — 7% и снизить суммарный расход собирателей и соды в 2 раза. 1 табл.

Однако вследствие применение малоселективного собирателя АНП не удается получить качественные полевошпатовые концент.раты.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является способ флотационного извлечения железосодержащих слюд из полевых шпатов, который предусматривает обработку полевошпатового продукта смесью анионного и катионного собирателей при их количественном соотношении

8:1 и дополнительное введение катионного

1713655 за

15 собирателя при достижении соотношения собирателей 5,9:1 — 4:1.

Недостатком известного способа является то, что для полноты извлечения железосодержащих слюд необходимы повышенные расходы малоселективного катионного собирателя АНП, что приводит к переходу в пену части полевошпатовых минералов и к снижению выхода товарного и родукта.

Цель изобретения — увеличение выхода качественного полевошпатового концентрата путем повышения селективности процесса обогащения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выделения железосодержащих слюд в качестве катионного собирателя используют производные бетаина— алкилдиметилацетаммонийхлориды общей формулы (C Ha N(C H 3)z C H z COO H)Cl. где n = 10 — 16.

Эти соединения применяются в качестве антистатиков, эмульгаторов, мягчителей тканей, диспергаторов кальциевых мыл, хо-. рашо растворимы в воде, устойчивы в растворах минеральных кислот и щелочей.

Известны собиратели, близкие по строению к предлагаемому реагенту. Так, собиратель (производное саркозина) общей формулы

R - КН(СНз)СН2СОО применяют для флотационного отделения апатита от кальцита, при этом флотируется апатит.

Известно соединение — производное амидобетаина общей формулы

+. (R - 1 ч Н(СО)(СН2)2И(СН2СОО )з)С1. где R — углеводородный радикал с длиной цепи Ся — С з, применяемое для селективного отделения бор- и барийсодержащих руд от карбонатов и силикатов..

Однако применение указанного производного амидобетаина при обогащении полевошпатового сырья показывает, что этот реагент обладает слабыми собирательными свойствами по отношению к железосодержащей слюде (биотиту), что не позволяет повысить выход полевошпатового концентрата (опыт 4), Известны способы флотации несульфидных руд с применением солей четвертичных и бисчетвертичных аммониевых оснований (соли ЧАО и бисЧАО). Эти реагенты являются эффективными собирателя20

55 ми кварца и силикатов, проявляя, например, высокую селективность.при флотационном отделении этих минералов от окислов желеОднако использование этих соединений для решаемой задачи недостаточно эффективно. Так, применением алкилтриметиламмонийхлорида (ATAX) с длиной yrлеводородного радикала Сю — Сы или соли бисЧАО общей формулы ((СНз)за(СН СООВ)(С Н2)з+

- И(СНз)2(СН2СООК))В г2 (и ропоний) с длиной углеводородного радикала С>о позволяет повысить выход полевошпатового концентрата второго сорта всего на 2 (опыты 2 и 3). Зто свидетельствует о недостаточной селективности данных катионных собирателей при флотационном разделении железосодержащих слюД и полевых шпатов.

Пример 1, Исходный продукт.— хвосты гравитационного обогащения редкометальной руды одной из обогатительных фабрик — содержит полевых шпатовдо 72, биотита до 9,6, кальцита до 7,8 и в незначительном количестве другие минералы.

Содержание в исходном продукте оксида железа (FezOa), связанного в основном с биотитом. составляет 2,62 .

Измельченный до крупности — 0,25+

+ 0,02 мм продукт обогащают известным способом. Схема обогащения включает кальцитовую, коллективную и биотитовую флотацию. Кальцит извлекают в пенный продукт после предварительной обработки пульпы щелочным модификатором (содой) в присутствии мыла сырого таллового масла (МСТМ). Хамерн ы и и роду кт обра баты вают вначале содой, затем смесью MCTM с катионным собирателем АНП и проводят коллективную флотацию для более полного удаления кальцита и частично биотита.

Окончательное выделение биотита в пену осуществляют в отдельной операции при подаче АНП. Камерный продукт является полевошпатовым концентратом, Опыты проводят в открытом цикле на лабораторной флотомашине ФМ-2М с камерой емкостью 150 мл, Условия опытов: навеска 50 г, продолжительность кондиционирования с содой 3 мин, с собирателями 1 мин, продолжительность флотации до 3 мин.

Г!оскольку в требованиях к полевошпатовым концентратам лимитируется содер1713655 где п = 10 — 16

Вход продукта, Иассовая доля, е

Собиратели и их расход, г/т продукт

Рк,Оа СаО

18,6

13,3

5,6

62,5 0,50

100,0

17,0

14,4

4,4

64,2

1 00,0

17,5

12,8

5,3, 64,4 : 0,46

100,0

18,4

Кальцитовый

Коллективный

Биотитовый

Камерный

Исходный

Кальцитовый

Коллективный

Биотитовый

Камерный

0,85

Биотитовая флотация: АИП 50

0,48 0,90

Исходный, Кальцитовый

Коллективный

Биотитовый

Камерный

Исходный

Кальцитовый

0,85

Биотитовая флотация: пропоний 75 жание Ее20з и СаО (первый сорт — содержание Ее20з и СаО соответственно 0,3 и 0,1%, второй сорт — содержание Ре20з и СаО 0;5 и

0,1%), то в таблице приведены лишь эти данные. 5

Пример ы 2 — 4; Исходный продукт обогащают аналогично описанному в примере 1 способу, однако, вместо АНП в качестве собирателей биотита вводили ATAX (опыт 2), производное амидобетаина (опыт 10

4), пропоний (опыт 3).

Пример 5. Исходный продукт обогащают по предлагаемому способу. Обработку руды и кальцитовую флотацию осуществляют аналогично способу, описан- 15 ному в примере 1. В коллективной и биотитовой флотации в качестве катионного собирателя используют производные бетаи на-ал килдиметилацетаммонийхлориды. В некоторых случаях (опыты 7 и 8) в процесс 20 коллективной флотации не подают соду, Результаты флотации полевошпатового продукта известным и предлагаемым способами в оптимальном режиме представлены, в таблице. 25

Как следует из опытов 5 — 8, применение указанных производных бетаина B качестве собирателей биотита позволяет по cpasнению с другими катионными реагентами повысить выход полевошпатового 30 концентрата 2-го сорта на 6 — 7%, либо повысить качество концентрата.до 1-го сорта при сохранении выхода товарного продукта.

Преимуществом предлагаемого спосо- 35 ба,является снижение суммарного расхода

Известный

1 . Кальцитовая флотация: сода 350; ИСТИ 250

Коллективная флотация: сода 410; ИСТИ 260;

АНП 40

2 Кальцитовая флотация: то же

Коллективная флотация: сода 410; ИСТИ 260; дтдх-80

Биотитовая флотация: ATAX 100

3 Кальцитовая флотация: то же

Коллективная флотация: сода 410; МСТИ 260; пропоний 40

4 Кальцитовая флотация? то же собирателей и соды в 2 раза. Кроме этого, замена солей первичных аминов (АНП) не менее токсичное производное бетаина позволяет улучшить экономические параметры процесса.

Таким образом, использование предлагаемого способа при флотационном отделении железосодержащих. слюд от полевошпатовых продуктов может дать значительный технико-зкономический эффект, который состоит в увеличении выхода товарного продукта на 6 — 7% или повышении его качества;Формула изобретения

Способ флотационного выделения железосодержащих слюд из полевошпатовых продуктов, включающий-обработку продуктов в виде пульпы в щелочной среде смесью анионного и катионного собирателей, подачу катионного собирателя и отделение железосодержащих слюд в пенный продукт, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода качественного полевошпатового концентрата путем повышения селективности процесса, в качестве катионного собирателя вводят алкилдиметилацетаммонийхлориды общей формулы

+ (Сп Н2пй(СНЗ)СН2СООН)С

1713655

Продолжение таблицы

1 2

Коллективная флотация: сода 410; МСТМ 260; Коллективный 14,3 производное амидобетаина 250

3,4

Биотитовый

Биотитовая флотация: производное эмидобетаина 600

63,9 0,49 0,80

100,0

Камерный

Исходный лредлагаемый

18,1

12,6

Кальцитовый

Коллективный

Кальцитовая флотация: то же

Коллективная флотация: сода 410; МСТИ 260;,производное бетаина 30, Биотитовый

0,30 0,85

Кальцитовый

Коллективный

Биотитовый

0,46 0,75

Исходный

Кальцитовый

Кальцит флотация: сода 350; МСТМ-120

Коллективная флотация: MCTM-130; производное бетаина 130

Биотитовый

0,49 0,90

Кальцитовая флотация: сода 350; МСТМ 100, Кальцитовый

Коллективная флотация: MCTM 100, производное бетаина 40

4,0

70,7, Биотитовый

0,50 0,85

Биотитовая флотация: производное бетаина 30 Камерный

Исходный

10010

45

Составитель Л.Антонова

Редактор А.Козориз Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор М.Кучерявая

Заказ 647 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Биотитовая флотация: производное бетаина 20 Камерный

Исходный

Кальцитовая флотация: то же

Коллективная флотация: сода 410; МСТИ 260, производное бетаина 20

Биотитовая флотация: производное бетаина 20 Камерный

Биотитовая флотация: производное бетаина 30 Камерный

Исходный

4,8

64,5

100,0

17,5

10,2

4,1

68,2

100,0

14,9

",5

70,9

100,0

14,6