авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

Разработка эффективной технологии обогащения карбонатно-флюоритовых руд вознесенского рудного района

-- [ Страница 2 ] --

Экспериментами по флотации флюорита из смеси монофракций его с кальцитом в соотношении 1:1 подтвердилась высокая эффективность разделения минералов с применением флотола 7,9 и аспарала Ф. С целью более полной оценки результатов экспериментов произведены расчеты эффективности разделения минералов (критерий Хенкока-Люйкена):

, (1)

где – содержание СаF2 в руде;

– выход пенного продукта;

– содержание СаF2 в пенном продукте.

На рис. 1(В, С), 2(В, С) кривые, соответствующие критерию эффективности, занимают достаточно высокое положение в системе координат в сравнении с положением их в экспериментах с использованием олеиновой кислоты (рис. 1А, 2А), где критерий эффективности не превышает 27,2 %.

В результате математической обработки данных, отражающих значение критерия эффективности в различных расходных точках, получены аппроксимирующие уравнения. По данным исследований в щелочной среде:

а) с олеиновой кислотой: Е1 = 0,1696х1+ 9,19·10-5 ·х12; (2)

б) с флотолом 7,9: Е2= - 0,1655х2+0,009243х22+3,51·10-5·х23; (3)

в) с аспаралом Ф: Е3= - 0,6164х3+0,006167х32-1,33·10-5 х33 -6,4·10-8·х34.(4)

Данные, отражающие значение критерия эффективности в кислой среде, соответствуют уравнениям:

а) с олеиновой кислотой: Е1 =-0,0198х1+0,03966х12-2,61·10-5·х31; (5)

б) с флотолом 7,9: Е2=0,09997х2-0,006748х22+0,00022х23-1,57·10-6х24; (6)

в) с аспаралом Ф: Е3=-0,002667х3+0,004638х32-1,7·10-5·х33, (7)

где х1, х2, х3 _- расход соответствующих собирателей.

На рис. 1, 2 помимо графиков, построенных по экспериментальным данным, показаны кривые, построенные в соответствии с математической моделью зависимостей эффективности разделения минералов от расходов собирателей.

2. Повышение флотационной активности флюорита при одновременном существенном снижении флотируемости кальцита достигается на основе применения собирателей в сочетании с фторидом натрия, обеспечивающим поляризацию адсорбционного слоя флюорита.

В работе обоснована и экспериментально доказана эффективность применения собирателей в сочетании с фторидом натрия. Дозировка фторированных собирателей в сравнении с их обычными растворами позволяет повысить одновременно и содержание СаF2 в концентратах, и извлечение в них флюорита.

 ависимость показателей разделения флюорита и кальцита от типа и расхода-1

 ависимость показателей разделения флюорита и кальцита от типа и расхода-2

 ависимость показателей разделения флюорита и кальцита от типа и расхода-3

Рис.1 Зависимость показателей разделения флюорита и кальцита от типа и расхода собирателей в щелочной среде: 1-выход пенного продукта;

2-содержание СаF2; 3-содержание СаСО3; 4-извлечение СаF2;

5-извлечение СаСО3; 6-эффективность разделения минералов

 ависимость показателей разделения флюорита и кальцита в кислой среде от-4

 ависимость показателей разделения флюорита и кальцита в кислой среде от типа-5

 ависимость показателей разделения флюорита и кальцита в кислой среде от типа и-6

Рис. 2 Зависимость показателей разделения флюорита и кальцита в кислой среде от типа и расхода собирателей: 1-выход пенного продукта; 2-содержание СаF2; 3-содержание СаСО3; 4-извлечение СаF2; 5-извлечение СаСО3; 6-эффективность разделения минералов.

 ависимость показателей флотации флюорита от массовой доли активатора на-7

Рис. 3 Зависимость показателей флотации флюорита от массовой доли активатора на расходную единицу флотола нейтрального: 1 – выход концентрата; 2 – содержание в концентрате СаF2; 3 – содержание в концентрате СаСО3; 4 – извлечение в концентрат СаF2; 5 – извлечение в концентрат СаСО3; 6 – выход хвостов; 7 – Содержание СаF2 в хвостах; 8 – эффективность обогащения

На рис. 3 представлены зависимости технологических показателей и рассчитанной на основании полученных данных эффективности разделения минералов от соотношения фторида натрия и собирателя. В результате аппроксимации зависимости эффективности обогащения от массовой доли NaF получено уравнение:

Е=47,78+10,79х-2,236х2+0,1382х3, (8)

где х – массовая доля фторида натрия на расходную единицу флотола 7,9.

При соотношении фторида натрия и флотола 7,9, равном 2:1, наблюдается существенное повышение всех технологических показателей флотации: выхода концентрата, содержания в нём СаF2, а также снижение содержания и извлечения в концентрат кальцита. Максимальное значение эффективности разделения достигается при соотношении фторида натрия и флотола 5:1, однако рост его замедляется при соотношении компонентов более чем 3:1. Значительное повышение технологических показателей при использовании фторированных растворов собирателей подтверждено серией экспериментов на рудах различного качественного состава. При использовании фторированных растворов флотола 7,9 содержание в концентрате СаF2 возросло на 0,15 - 3,0 %, извлечение флюорита на 2.45 - 8,4 %, утилизация кальцита с камерными продуктами в головных операциях возросла в среднем на 15 - 20 %. Высокая избирательность действия флотола 7,9 и аспарала Ф позволяет проводить флотацию флюорита без нагрева пульпы, при температуре 23 - 25oС.

Механизм действия собирателей в сочетании с фторидом натрия, с нашей точки зрения, заключается в следующем: присутствующие в пульпе анионы F- обеспечивают поляризацию поверхностного слоя частиц флюорита за счёт притяжения противоположно заряженных катионов кальция и, одновременно, микросмещения (отталкивания) вглубь поверхностного слоя анионов фтора кристаллической решётки минерала. При контакте с кальцитом анионы F- нейтрализуют свободные связи катиона кальция, так как обладают гораздо более высокой активностью взаимодействия с ним в сравнении с анионами СО32- кристаллической решётки минерала. Результатом такой нейтрализации является депрессия кальцита.

Оптимизация технологического режима опытов по флотации с использованием фторированных собирателей производилась с применением методов математического планирования и обработки результатов экспериментов (метод Бокса-Уилстона). Первоначально факторами, определяющими результаты флотации, были обозначены расходы реагентов (аспарала Ф, фторида натрия, соды кальцинированной), температура флотации и время измельчения. Функцией отклика была принята эффективность разделения минералов. На основании подсчёта коэффициентов регрессии и ошибки коэффициентов установлено, что коэффициент, характеризующий влияние температуры пульпы, является незначимым, т. е. изменения температуры пульпы от 20 до 30oС не оказывает значимого влияния на показатели флотации. В результате постановки опытов крутого восхождения с применением оптимизирующих параметров удалось достичь повышения эффективности разделения минералов до 66,84 – 65,18 %, против максимального значения до оптимизации 61,33 %.

Экспериментами в условиях лаборатории предприятия с использованием в качестве собирателя фторированных растворов флотола 7,9 по схеме, исключающей нагрев пульпы, в замкнутом цикле, с использованием внутреннего водооборота, показана эффективность предложенной технологии. Из руды с содержанием СаF2 37,9 %, СаСО3 6,35 % извлечение флюорита в концентраты, содержащие 92,63 – 94,12 % СаF2, составило 80,88 - 76,95 % соответственно. Исследования с применением фторированных растворов аспарала Ф также позволили выявить значительный технологический эффект (таблица 1): из пробы труднообогатимой руды с содержанием 35,37 % СаF2 и 12,37 % СаСО3 получены концентраты, содержащие 92,95 % СаF2 с извлечением флюорита 78,08 %

Таблица 1

Результаты экспериментов по низкотемпературной флотации карбонатно-флюоритовых руд в условиях производственной лаборатории.

Наименование продуктов Выход, % Содержание, % Извлечение, %
СаF2 СаСО3 СаF2 СаСО3
Концентрат 29,71 92,95 1,23 78,08 2,95
Хвосты основной флотации 41,15 4,36 14,58 5,07 48,52
Промпродукт 1 15,94 12,18 20,98 5,49 27,05
Хвосты дофлотации 12,43 30,68 20,69 10,78 10,80
Шламы 0,77 26,32 10,86 0,58 0,68
Руда 100,00 35,37 12,37 100,0 100,0

Результаты лабораторных исследований были положены в основу при проведении промышленных испытаний. Технологическая схема представлена на рис. 4, в таблице 2 приведены результаты промышленных испытаний на третьей очереди обогатительной фабрики предприятия. По данным стабильного периода работы продолжительностью в 32 смены из руды с содержанием 39,74 % СаF2, 6,22 % СаСО3 был получен концентрат, содержащий 90,8 % СаF2 c технологическим извлечением флюорита в цикле флотации 69,6 %. На завершающем этапе испытаний в течение 10 смен извлечение флюорита в концентрат с содержанием 90,32 % СаF2 составило 75,97 %. Показатели, полученные по традиционной технологии, приведенные также в таблице 2, заметно ниже, особенно в период выпуска концентрата марки ФФ-92.

3. Значительного улучшения структуры пенных продуктов без снижения технологических показателей обогащения позволяет достичь использование для флотации флюоритовых руд аспарала Ф в комбинации с жирнокислотными собирателями простого строения в определённом диапазоне соотношений.

Разработанная и успешно прошедшая промышленные испытания технология низкотемпературной флотации имела существенный недостаток - повышенное пенообразование, затрудняющее транспортировку пенных продуктов от операции к операции, вызывавшее переливы из желобов. Основной причиной образования объёмной устойчивой пены являлось использование аспарала Ф. Структура молекулы тетранатриевой соли N-n-октадецил-N-сульфосукциноиласпарагиновой кислоты, являющейся активной частью аспарала Ф, имеет разветвлённую функциональную группу, что обеспечивает высокий потенциал взаимодействия с диполями воды.

SO3 Na

|

СО –СН2 – СН – СООNa

|

С18Н37 – N СНСООNa

|

CН2СООNa

Руда Na2CO3 - 700 г/т

Измельчение

Аспарал Ф +NaF – (250-300)+(750-900) г/т

КБТ(CД-2А) – 100-150 г/т

Агитация (t=23 – 25 °С)

Основная флотация

КБТ(CД-2А) – 100-150 г/т

1 перечистка Контрольная флотация

2 перечистка 1 промпродукт Хвосты 1

в отходы

3 перечистка

Сгущение

4 перечистка

.

Слив

5 перечистка

Аспарал Ф +NaF –

(20-40)+(60-120) г/т

6 перечистка Дофлотация

Концентрат Хвосты 2

Рис. 4 Технологическая схема низкотемпературной флотации

карбонатно-флюоритовых руд

Таблица 2

Сравнительные результаты промышленных испытаний технологии низкотемпературной флотации и показателей работы действующей высокотемпературной технологии
Новая низкотемпературная технология Старая технология с двукратным подогревом пульпы
Период Переработка руды, т Содержание в руде СаF2/CaCO3, % Выход концен-трата, % Содержание в концентрате CаF2, % Извле-чение СаF2, % Период Переработка руды, т Содержание в руде СаF2/CaCO3, % Выход концен-трата, % Содержание в концентрате CаF2, % Извлечение СаF2, % Технологическая нитка
22.
07-19.08. стаби- льный
11276 в цикле флотации 41,34/ 6,22 31,67 90,86 69,6 май-июнь 2005 г. 22186 в цикле флотации 40,64/6,29 29,44 90,62 65,66 3-я очередь
12255 с учётом первичных шламов 39,74/5,88 29,15 90,86 65,19 24114 с учётом первичных шламов 39,00/6,18 27,09 90,62 62,97
14.08.-19.08. заключительный 3356 в цикле флотации 42,24/6.26 35,53 90,32 75,97 15.08.-19.08 9732 в цикле флотации 41,45/7,06 34,36 90,01 74,62 4-я очередь
3555 с учётом первичных шламов 40,60/5,75 32,72 90,32 72,78 10580 с учётом первичных шламов 40,04/6,62 31,61 90,01 71,16
выпуск концентрата ФФ-92 3601 в цикле флотации 42,19/5.28 27,01 92,61 59,29 11.08.-13.08. выпуск концентрата ФФ-92 5933 в цикле флотации 42,20/5,14 19,47 92,54 42,72 4-я очередь
3914 с учётом первичных шламов 40,56/4,70 24,85 92,61 56,74 6449 с учётом первичных шламов 40,57/4,80 17,91 92,54 40,88


Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.