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 | 2 ||

Разработка эффективной технологии обогащения карбонатно-флюоритовых руд вознесенского рудного района

-- [ Страница 3 ] --

Достаточно длинный углеводородный радикал (С18Н37) также способствует устойчивости водной плёнки к механическим воздействиям.

При изучении вопроса о возможности снижения пенообразования установлено, что использование в дополнение к аспаралу Ф других собирателей, в частности из группы жирных кислот обычного строения, обеспечивает некоторую дезориентацию его молекул и ослабление связей их с диполями воды в оболочках пузырьков пенных продуктов. В определённых пропорциях такая смесь действует селективно, позволяет получить достаточно высокие показатели и не вызывает повышенного пенообразования.

Экспериментально установлена зависимость показателей селективности разделения флюорита и кальцита от соотношения аспарала Ф и жирных кислот талового масла (ЖКТМ), аспарала Ф и мыла технического. Определена зона снижения эффективности использования реагентов, связанная с мицеллообразованием: с увеличением доли ЖКТМ в собирательной смеси его с аспаралом свыше 50 % - не наблюдалось снижения содержания СаF2 в хвостах, несмотря на увеличение общего расхода собирателя. Качество концентрата оставалось достаточно высоким, а извлечение в него флюорита падало. Установлено, что область наиболее эффективного действия собирательной смеси ЖКТМ с аспаралом Ф находится в интервале от 0,66:1 до 1:1; у смеси технического мыла с аспаралом Ф соответственно от 1,5:1 до 2,75:1. На рисунке 5 показаны кривые, полученные на основе анализа зависимостей технологических показателей обогащения от массовой доли ЖКТМ на расходную единицу аспарала Ф. Уравнение, полученное в результате аппроксимации графика эффективности флотации, имеет вид:

Е=44,86 + 52,84·х - 64,5·х2 + 19,47·х3, (9)

где х – доля ЖКТМ на расходную единицу аспарала Ф.

Показатели, полученные в лабораторных условиях, подтверждены результатами промышленных испытаний технологии флотации с использованием в качестве собирателя смеси аспарала Ф (180 – 220 г/т) и технического мыла (300-550 г/т). Пенные продукты флотации имели умеренный объём, обладали нормальной скоростью разрушения и не вызывали затруднений при их транспортировке. Оптимальная температура основной флотации, как показали испытания, составила 26 - 28oС. Причина более низких показателей (таблица 3), в сравнении с испытаниями на 100 %-ом аспарале Ф без добавок, заключалась в существенном снижении температуры в перечистных операциях. Испытания проводились в зимне-весенний период, при этом необходимый подогрев воды для разбавления и сопровождения пенных продуктов не производился из-за отсутствия в цехе флотации технических возможностей. Вместе с тем, традиционная высокотемпературная технология в тот же период на рудах аналогичного качества обеспечила получение концентрата с содержанием лишь 89,8 % СаF2, при равных показателях по извлечению флюорита.

 Зависимость показателей обогащения от соотношения ЖКТМ и аспарала Ф в-8

Рис. 5. Зависимость показателей обогащения от соотношения ЖКТМ и аспарала Ф в собирательной смеси: 1 – выход концентрата; 2 – содержание в концентрате СаF2; 3 – извлечение в концентрат СаF2; 4 -– извлечение в концентрат СаСО3; 5 – выход хвостов; 6 – потери с хвостами СаF2; 7 – утилизация с хвостами СаСО3; 8 – эффективность разделения минералов

Совершенствование технологии низкотемпературной флотации осуществлялось по нескольким направлениям. Помимо частичной замены аспарала Ф на ЖКТМ или техническое мыло испытывался вариант с использованием ЖКТМ в качестве монособирателя. ЖКТМ, как реагент, состоящий на 70 % и более из ненасыщенных жирных кислот с тремя двойными связями (линолевой и линоленовой), обладает необходимым собирательным действием в условиях умеренных температур.

Таблица 3

Сравнительные результаты обогащения по низкотемпературной технологии с применением комбинации аспарала Ф с техническим мылом и традиционной высокотемпературной

Наименование продуктов Новая технология Высокотемпературная технология
Выход, % Содержание СаF2/CаСО3, % Извлечение СаF2, % Выход, % Содержание СаF2/CаСО3, % Извлечение СаF2, %
Концентрат 24,60 90,58 65,10 25,54 89,80 65,16
Хвосты общие 75,40 15,84 34,90 74,46 16,40 34,84
Руда 100,0 34,23/11,76 100,0 100,0 35,20/12,54 100,0

Результаты лабораторных исследований показали (таблица 4), что фторированные растворы натриевых мыл на основе ЖКТМ в сочетании с фторидом натрия обеспечивают получение высоких показателей при флотации труднообогатимых руд с карбонатным модулем ниже единицы при температуре флотации 25 - 28oС.

Таблица 4

Результаты флотации высококарбонатных руд

Наименование продуктов Выход, % Содержание, % Извлечение, %
СаF2 СаСО3 СаF2 СаСО3
Концентрат 18,80 92,35 2,89 72,3 2,02
Хвосты основной флотации 49,67 4,34 22,17 8,98 40,91
Промпродукт 1-3 перечистки 28,87 12,72 48,76 15,3 52,3
Хвосты дофлотации 2,43 29,92 48,81 3,03 4,41
Шламы 0,23 40,85 42,73 0,39 0,36
Руда 100,0 24,01 26,92 100,0 100,0

В промышленных условиях с использованием фторированных растворов ЖКТМ были также получены удовлетворительные показатели при переработке бедных по флюориту карбонатных руд (31-33 % СаF2, и 11 – 13 % СаСО3). По итогам работы за 68 смен технологическое извлечение флюорита в концентрат со средним содержанием 90,03 % СаF2 составило 63,57 %. Температура основной флотации составляла от 25 до 35oС. Применение традиционной технологии с использованием олеиновой кислоты, гексафторсиликата натрия и нагревом пульпы позволило получить на аналогичных рудах концентрат с содержанием 89,68 % при извлечении флюорита ниже почти на 3,5 %.

Таким образом, наряду с технологией низкотемпературной флотации, построенной на применении аспарала Ф в сочетании с фторидом натрия, в результате теоретического обоснования и экспериментальных исследований были предложены и прошли успешную апробацию в промышленных условиях варианты технологии флотации без высокотемпературного нагрева пульпы с использованием в качестве собирателя комбинаций аспарала Ф с жирнокислотными собирателями простого строения, а также ЖКТМ в моноварианте в сочетании с фторидом натрия.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе дано решение актуальной научно-производственной задачи: научно обоснована, разработана, апробирована в промышленных условиях и внедрена технология флотации труднообогатимых тонковкрапленных карбонатно-флюоритовых руд месторождений Вознесенского рудного района, исключающая высокотемпературный нагрев пульпы. Основные результаты выполненных исследований и их промышленной апробации заключаются в следующем:

1. Произведён анализ отечественной, зарубежной практики и научных исследований в области флотации минералов, содержащих в своей кристаллической решётке катион кальция. Это позволило оценить уровень изученности проблемы и определить основные направления исследований по подбору селективно действующих реагентов и реагентных режимов.

2. Установлены зависимости флотационной активности кальцийсодержащих минералов от типа и расхода применяемых собирателей. Определены рациональные условия и оптимальные параметры флотации апатита, шеелита, флюорита, датолита и кальцита.

3. Выявлены основные факторы и характер их влияния на уровень селективности флотационного разделения минералов кальцийсодержащей группы.

4. Научно обоснована и разработана эффективная технология флотационного извлечения флюорита из тонковкрапленных карбонатно-флюоритовых руд, исключающая высокотемпературный нагрев пульпы, базирующаяся на применении высокоселективных собирателей в сочетании с фторидом натрия.

5. Определены зависимости пенообразующих свойств и результатов флотации с применением собирательных смесей от соотношений составляющих их компонентов. Выявлены области пропорций собирателей, обеспечивающие получение оптимальных технологических показателей.

6. Апробирована в промышленных условиях и внедрена эффективная технология флотационного извлечения флюорита из труднообогатимых тонковкрапленных карбонатно-флюоритовых руд, исключающая нагрев пульпы.

7. В результате промышленных испытаний на обогатительной фабрике ООО «Ярославская горнорудная компания» установлено, что новая технология низкотемпературной флотации флюорита позволяет повысить извлечение СаF2 в концентраты равного качества на 3 - 4 % и более, в зависимости от периода испытаний, качества руды и марки выпускаемых концентратов.

8. Исключение из технологической схемы переработки флюоритовых руд Вознесенского рудного района двукратного высокотемпературного нагрева пульпы позволило предприятию сократить потребление топливного мазута на 20-25 тысяч тонн в год, что соответствует (по ценам 2007 года на мазут) экономии не менее 200-250 миллионов рублей.

9. В результате повышения селективности разделения флюорита и кальцита предложенная технология обеспечивает получение удовлетворительных показателей при обогащении бедных высококарбонатных руд, признанных ранее необогатимыми, что позволяет ООО «Ярославская горнорудная компания» расширить сырьевую базу и повысить полноту использования недр.

10. Прошедшая испытания и внедрённая в промышленность новая технология позволила значительно улучшить условия труда в цехе флотации. С исключением высокотемпературного нагрева пульпы снизился объём испарений с поверхности контактных чанов, камер флотомашин и вспомогательного оборудования, снизилась температура в рабочей зоне цеха флотации и концентрация токсичных веществ в воздухе производственных помещений.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Киенко, Л.А. Флотация флюорита из карбонатных руд / Л.А. Киенко, Л.А. Саматова, Г.Ю. Зуев, В.З. Шестовец, Л.Н. Плюснина // Обогащение руд. – 2007. - № 4. - С. 11-14.

2. Киенко, Л.А. Разработка и совершенствование технологии переработки тонковкрапленных карбонатно-флюоритовых руд месторождений Приморья / Л.А. Киенко, Л.А. Саматова, О.В. Воронова, Л.Н. Плюснина // Горн. информ.-аналит. бюл. Отдельный выпуск: Дальний Восток. - 2007. - № ОВ 9. - С. 302-307.

3. Саматова, Л.А. Промышленное внедрение низкотемпературной флотации флюорита с применением аспарала Ф и собирательных смесей на его основе в комплексе с модификатором / Л.А. Саматова, Л.А. Киенко, В.З. Шестовец, О.В. Воронова // Горн. информ.-аналит. бюл. Отдельный выпуск: Дальний Восток. - 2007. - № ОВ 9. - С. 308-318.

4. Киенко, Л.А. Особенности обогащения высококарбонатных флюоритовых руд месторождений Приморского края методом низкотемпературной флотации / Л.А. Киенко, Л.А. Саматова, Г.Ю. Зуев, В.З. Шестовец, Л.Н. Плюснина // Горн. информ.-аналит. бюл. Отдельный выпуск: Дальний Восток-3. - 2007. - № ОВ 16. - С. 229-234.

5. Саматова, Л.А. Разработка теоретических основ селективной флотации кальцийсодержащих минералов, входящих в состав руд Приморских месторождений / Л.А. Саматова, Л.А. Киенко, Г.Ю. Зуев, В.З. Шестовец, Л.Н. Плюснина: Докл. [Международная научно-практическая конференция «Проблемы комплексного освоения минерального сырья Дальнего Востока»] // Горн. информ.-аналит. бюл. Темат. прил.: Дальний Восток. - 2005. - С. 274-287.

6. Киенко, Л.А. Перспективы промышленного внедрения низкотемпературной флотации руд базовых месторождений Ярославского ГОКа / Л.А. Киенко, Л.А. Саматова, О.В. Воронова: Докл. [Международная научно-практическая конференция «Проблемы комплексного освоения минерального сырья Дальнего Востока»] // Горн. информ.-аналит. бюл. Темат. прил.: Дальний Восток. - 2005. - С. 288-299.

7. Киенко, Л.А. Влияние фторида натрия на селективность флотации флюорита при обогащении тонковкрапленных карбонатно-флюоритовых руд / Л.А. Киенко, Л.А. Саматова, О.В. Воронова, Л.Н. Плюснина // Современные проблемы обогащения и глубокой комплексной переработки минерального сырья (Плаксинские чтения): Мат-лы Междунар. совещ. - Владивосток, 2008. – С. 202-206.

8. Саматова, Л.А. Оптимизация технологии обогащения карбонатно-флюоритовых руд за счёт обесшламливания методом «голодной» флотации / Л.А. Саматова, Л.А. Киенко, О.В. Воронова, Л.Н. Плюснина // Современные проблемы обогащения и глубокой комплексной переработки минерального сырья (Плаксинские чтения): Мат-лы Междунар. совещ. - Владивосток, 2008. – С. 224-227.

9. Киенко, Л.А. Теоретические и практические аспекты разделения флюорита и кальцита при обогащении карбонатно-флюоритовых руд Приморских месторождений / Л.А. Киенко, Л.А. Саматова, О.В. Воронова, Л.Н. Плюснина // Современные методы комплексной переработки руд и нетрадиционного минерального сырья: Мат-лы Междунар. совещ. «Плаксинские чтения – 2007». – Апатиты: КНЦ РАН, 2007. – Ч. 2. - С. 369-372.

10. Саматова, Л.А. Промышленные испытания технологии флотации флюорита в режиме низких температур из карбонатно-флюоритовых руд Приморских месторождений / Л.А. Саматова, Л.А. Киенко, Г.Ю. Зуев, В.З. Шестовец, О.В. Воронова // Современные методы комплексной переработки руд и нетрадиционного минерального сырья: Мат-лы Междунар. совещ. «Плаксинские чтения – 2007». – Апатиты: КНЦ РАН, 2007. – Ч. 1. - С. 193-197.

11. Киенко, Л.А. Изучение возможности снижения пенообразования при флотации флюорита в низкотемпературном режиме с использованием в качестве собирателя реагента аспарал Ф / Л.А. Киенко, Л.А. Саматова, Л.Н. Плюснина, О.В. Воронова, В.А. Сорокина // Экология, защита в чрезвычайных ситуациях, охрана, безопасность и медицина труда, гигиена питания, образование: Мат-лы Междунар. науч. чтений «Приморские зори-2007». - Владивосток: Изд-во ТАНЭБ, 2007. – С. 117-119.

12. Киенко, Л.А. Перспективы получения флюоритового концентрата из труднообогатимых высококарбонатных руд месторождений Вознесенского рудного района методом флотации в низкотемпературном режиме / Л.А. Киенко, Л.А. Саматова, Г.Ю. Зуев, В.З. Шестовец, О.В. Воронова, Л.Н. Плюснина // Природа без границ: Мат-лы II Междунар. экологического форума. – Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 2007. – С. 102-105.

13. Киенко, Л.А. Флотация флюорита из тонковкрапленных карбонатно-флюоритовых руд в низкотемпературном режиме с применением модифицированных собирателей / Л.А. Киенко, Л.А. Саматова, О.В. Воронова, Л.Н. Плюснина // Проблемы освоения георесурсов Российского Дальнего Востока и стран АТР: Мат-лы Междунар. науч. конф. - Владивосток, 2006. – С. 157 – 163.

14. Киенко, Л.А. Применение высокоселективных модифицированных собирателей – основа для разработки технологии низкотемпературной флотации флюорита из тонковкрапленных карбонатно-флюоритовых руд / Л.А. Киенко, Л.А. Саматова, О.В. Воронова // Экология, безопасность жизнедеятельности, защита в чрезвычайных ситуациях, охрана, безопасность, медицина и гигиена труда, устойчивое развитие Дальневосточных территорий: Мат-лы Междунар. науч. чтений «Приморские зори-2005». – Владивосток: Изд-во ТАНЭБ, 2005. – С. 264-267.

15. Киенко, Л.А. Низкотемпературная флотация флюорита из тонковкрапленных карбонатно-флюоритовых руд с применением модифицированных фосфоновых кислот / Л.А. Киенко, Л.А. Саматова, О.В. Воронова, Л.Н. Плюснина // Проблемы освоения георесурсов Российского Дальнего Востока и стран АТР: Мат-лы Междунар. науч. конф. - Владивосток, 2004. – С. 177-180

16 Киенко, Л.А. Селективная флотация флюорита с применением модифицированных собирателей / Л.А. Киенко, Л.А. Саматова, О.В. Воронова, Л.Н. Плюснина // Проблемы формирования и освоения минерально-сырьевых ресурсов Дальнего Востока: Сб. науч. тр. – Хабаровск: ИГД ДВО РАН, 2004. – С. 169 – 175.

17. Пат. 2286850 Российская Федерация, МПК7 В 03 D 1/02. Способ обогащения флюоритовых руд / Киенко Л.А., Саматова Л.А., Плюснина Л.Н., Воронова О.В.; заявитель и патентообладатель Ин-т горн. дела ДВО РАН. - № 2005119586/03; заявл. 23.06.2005; опубл. 10.11.2006, Бюл. № 31. – 8 с.: ил.

18. Положительное решение ФИПС от 02. 09. 2008 о выдаче патента на изобретение. Способ флотации флюоритовых руд / Киенко Л.А., Саматова Л.А., Плюснина Л.Н., Воронова О.В., RU. - По заявке № 2007133970/03 (037104).



Pages:     | 1 | 2 ||
 





 
© 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.