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 ||

Интенсификация флотационной переработки высокошламистых сильвинитовых руд

-- [ Страница 2 ] --
Расход реагентов, г/т промпродукта Продукты Содержание, % Извлечение, %
Модификатор АМ 12-14
Флоку-лянт Соби-ратель KCl Н.О. NaCl KCl Н.О. NaCl
Без отсева фракции - 0,2 мм
20 20 80 Исходный 6,6 6,7 84,6 100 100 100
Пенный 1,3 4,4 92,9 12,5 40,6 67,6
Камерный 15,0 10,4 71,3 87,5 59,5 32,4
С отсевом фракции - 0,2 мм
20 20 80 Исходный 8,7 2,6 87,6 100 100 100
Пенный 3,2 1,9 94,1 32,7 64,6 94,9
Камерный 50,2 7,9 37,9 67,3 35,4 5,0

Повышение исходного содержания хлористого калия в промпродукте (при переходе от промпродукта 1 перечистки к промпродукту 2 перечистки или к объединенному промпродукту 1, 2 и 3 перечисток) позволяет получить обогащенный промпродукт с более высоким содержанием хлористого калия (до 60 %) и значительно снизить расход алкилморфолина.

3. Конкурентная сорбция алифатических аминов на сильвине и силикатно-карбонатных шламах определяется взаимным влиянием на нее эффективности «экранирующего» действия органического депрессора на поверхность частиц шламов и коллоидным состоянием амина в солевом растворе в зависимости от диспергирующих свойств вспенивателя.

Для улучшения показателей флотации сильвина совместно с собирателем (алифатическим амином) применяются реагенты-вспениватели.

Показано, что наибольшая диспергация амина наблюдается при применении гликолевого эфира и соснового масла. Состояние амина в растворе связано с его сорбцией на хлористом калии и, следовательно, извлечением хлористого калия при флотации (рис.4).

Рисунок 4. Влияние типа вспенивателя на сорбцию амина на KCl (А) и на мономинеральную флотацию сильвина (Б).

При введении амина в пульпу, содержащую не только хлористый калий, но и нерастворимый остаток (н.о.) происходит необратимая сорбция аминов на шламах. В зависимости от состава шламов сорбция на них будет различна. Опыты проводили на н.о. двух месторождений: нерастворимый остаток Старобинского месторождения содержал около 70 % силикатов, в том числе около 50 % глинистых минералов, а нерастворимый остаток Верхнекамского месторождения содержал меньшее количество глинистых минералов – 35 %. Глинистые минералы в силу строения кристаллической решетки сорбируют значительно больше амина, чем неглинистые силикаты и карбонаты Ca и Mg.

Опыты по сорбции аминов на нерастворимом остатке показали, что недиспергированный амин сорбируется значительно меньше на н.о., чем диспергированный. Увеличение доли глинистых минералов в составе н.о. приводит к повышению сорбции амина на н.о. (рис.5).

Рисунок 5. Адсорбция амина на образцах н.о. Верхнекамского (А) и Старобинского (Б) месторождений.

Депрессор уменьшает сорбцию амина на н.о. С переходом от вспенивателя с большей диспергирующей способностью к вспенивателю с меньшей диспергирующей способностью защитное действие депрессора усиливается. Кроме того, для н.о. с большим содержанием глинистых минералов требуется больший расход депрессора, т.е. увеличение дисперсности амина требует увеличения расхода депрессора (рис.6).

Рисунок 6. Влияние депрессора на уменьшение адсорбции амина различного коллоидного состояния на образцах н.о.

Рисунок 7. Влияние депрессора и коллоидного состояния амина
в растворе на флотируемость сильвина в присутствии н.о. Верхнекамского (А) и Старобинского (Б) месторождений.

Из данных рисунка 7 видно, что расход депрессора при флотации сильвина в присутствии водонерастворимых примесей зависит от диспергирующего влияния вспенивателя на коллоидное состояние амина в солевом растворе:

  • в случае использования вспенивателя с более сильным диспергирующим действием, особенно в присутствии н.о. с наибольшей долей глинистых минералов, расход депрессора должен быть максимальным;
  • при переходе к вспенивателю с меньшим диспергирующим действием и н.о., содержащему меньшую долю глинистых минералов, расход депрессора может быть снижен.

Опытно-промышленные испытания предложенных реагентных режимов

На флотационных фабриках Второго и Третьего Березниковских рудоуправлений (БКРУ-2 и БКРУ-3) были проведены опытно-промышленные испытания собирателей шламов оксиэтилированных гидрогенизированных талловых аминов (реагент этомин НТ/40) и модифицированных оксиэтилированных аминов (диаминов и вторичных аминов) в сравнении с применявшимся до настоящего времени оксиэтилированным фенолом - неонол АФ 9-12.

Результаты испытаний показали (таблица 2) увеличение извлечения н.о. в пенный продукт основной флотации шламов и значительное уменьшение извлечения в него хлористого калия, что позволило сократить потери хлористого калия с отвальным шламовым продуктом.

Таблица 2

Результаты опытно-промышленных испытаний на БКРУ-2

Наименование показателей Ед. изм. Неонол
АФ 9-12
Ethomeen НТ/40
Собиратель шламов расход г/т 1,3 2,4
Флокулянт расход г/т 18,7 16,0
Питание флотации шламов Н.О. % 3,4 3,8
KCl % 30,2 29,8
Пенный продукт флотации шламов Н.О. % 22,2 43,0
KCl % 29,5 20,0
Камерный продукт флотации шламов Н.О. % 1,71 1,70
KCl % 31,0 31,3
Выход % 8,12 5,19
Извлечение н.о. % 53,0 59,2
Извлечение KCl % 7,93 3,47

Одновременно с этим в процессе испытаний было отмечено увеличение скорости флотации шламов при использовании оксиэтилированных аминов по сравнению с использованием неонола (рис. 7).

Рисунок 7 Кинетика флотации шламов

Увеличение скорости флотации шламов дало возможность усовершенствовать схему обесшламливания, уменьшив количество флотокамер в цикле основной шламовой флотации и исключив циркуляцию пенного продукта шламовой флотации в цикле обесшламливания.

Предложенная схема позволила повысить эффективность обесшламливания руды на флотационной фабрике БКРУ-2 при существующих колебаниях н.о. в руде, уменьшить содержание н.о. в питании сильвиновой флотации, повысить извлечение хлористого калия в концентрат, уменьшив потери хлористого калия с хвостами флотации.

Следующим этапом работ являлось проведение опытно-промышленных испытаний с использованием в качестве собирателей для флотации шламов модифицированных оксиэтилированных аминов (диамина и вторичного таллового амина).

Результаты испытаний, проведенных на флотационных фабриках БКПРУ-2 и БКПРУ-3, показали, что применение оксиэтилированных диаминов и оксиэтилированных вторичных аминов обеспечивает более высокое извлечение н.о. в пенный продукт перечистной флотации шламов от питания цикла флотационного обесшламливания при лучшем показателе селективности.

Испытания по флотации галита из промпродуктов сильвиновой флотации, проведенные на флотационной фабрике Второго Соликамского рудоуправления (СКРУ-2), показали, что флотация галита проходит эффективно и извлечение хлористого натрия в пенный продукт составляет 83 – 94 %. Содержание хлористого калия в обогащенном продукте (камерном продукте флотации галита) увеличилось с 36 до 56 %, что подтвердило данные лабораторных исследований. Разработана аппаратурно-технологическая схема для проведения в 2009 году испытаний по дообогащению промпродукта, содержащего более 5 % нерастворимого остатка, на флотационной фабрике БКПРУ-2 ОАО «Уралкалий».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является законченной научно-исследовательской квалификационной работой, в которой содержится решение актуальной задачи совершенствования технологии реагентного режима и технологии обогащения высокошламистых калийных руд, перерабатываемых на флотационных фабриках ОАО «Уралкалий».

Основные научные и практические результаты выполненных исследований:

  1. Перспективным направлением повышения технико-экономических показателей флотационной переработки высокошламистых сильвинитовых руд является интенсификация флотационного обесшламливания руды, оптимизация выбора типа и расхода реагентов депрессоров шламов и вспенивателей, дообогащение промпродуктов сильвиновой флотации с устранением их циркуляции в цикл измельчения.
  2. В качестве реагентов-собирателей шламов предложены новые реагенты – высокооксиэтилированные амины различного состава с количеством оксиэтильных групп 25 – 30, позволяющие увеличить эффективность и селективность флотационного обесшламливания сильвинитовых руд с высоким содержанием нерастворимого остатка, а также улучшить кинетику флотации силикатно-карбонатных примесей.
  3. Разработана новая технология обогащения промежуточных продуктов сильвиновой флотации путем флотационного извлечения их них галита и нерастворимого остатка, позволяющая исключить циркуляцию промпродуктов в цикл измельчения.
  4. Изучено совместное влияние различных вспенивателей и депрессора на сорбцию амина хлористым калием и нерастворимым остатком сильвинитовых руд. Показано, что в условиях конкурентной сорбции амина на хлористом калии и нерастворимом остатке оптимальные расходы депрессора и вспенивателя зависят от эффективности «экранирующего» действия депрессора и коллоидного состояния амина в солевом растворе.
  5. На основании исследований по отработке реагентных режимов флотации шламов предложена новая схема флотационного обесшламливания сильвинитовых руд, позволившая исключить циркуляцию глинисто-карбонатных примесей и снизить потери хлористого калия со шламовым продуктом.
  6. Внедрение нового реагентного режима для флотации шламов позволило увеличить товарное извлечение KCl на флотационной фабрике БКПРУ-2 ОАО «Уралкалий» на 0,17 %. Фактический экономический эффект при применении нового собирателя шламов Ethomeen НТ/40 составил 4,9 млн. руб.

Область использования разработанных реагентных режимов и технологических схем - обогащение сильвинитовых руд с высоким содержанием нерастворимого остатка.

Разработанная в процессе выполнения данной работы технология обогащения промежуточных продуктов сильвиновой флотации способом флотации из них галита и нерастворимого остатка защищена патентом на изобретение.

Основные ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

  1. Титков С.Н. Активация катионной флотации калийных и калийно-магнивевых руд с применением новых реагентов /С.Н.Титков, Т.М. Гуркова, Н.Н. Пантелеева, Е.В. Коноплев, Е.И. Алексеева и др.// Обогащение руд, 2005. № 6.C.37-42.
  2. Алексеева Е.И. Исследование эффективности действия органических депрессоров при флотации хлористого калия в присутствии глинисто-карбонатных примесей различного состава /Труды ЗАО ВНИИ Галургия. Актуальные вопросы добычи и переработки природных солей/ СПб, 2006,вып. 75, С.140 – 148.
  3. Алексеева Е.И. Совершенствование технологии флотационного обесшламливания высокоглинистых калийных руд /Е.И. Алексеева, С.Н. Титков и др.// Обогащение руд, 2007. № 2.C.10-14.
  4. Алексеева Е.И. Совершенствование технологии флотационного обесшламливания высокоглинистых калийных руд /Е.И. Алексеева, Е.В. Коноплев, Н.Н. Пантелеева, С.Н. Титков// VI Конгресс обогатителей стран СНГ. Сборник материалов. Москва, изд-во Альтекс, 2007, Т.2. С.207-210.
  5. Титков С.Н. Взаимное влияние депрессора и вспенивателя на сорбцию собирателя на флотируемом и породообразующих минералах и флотацию сильвина /С. Н.Титков, Т.М. Гуркова, Е.И. Алексеева, Н.Н. Пантелеева/ Современные методы комплексной переработки руд и нетрадиционного минерального сырья. Материалы международной научно-технической конференции. Апатиты, изд-во Кольского научного центра РАН, 2007. Часть 2, С.466-467.
  6. Алексеева Е.И. Особенности действия органических депрессоров и пенообразователей при флотации калийных руд /Е.И. Алексеева, С.Н.Титков и др//Горный журнал, 2007. № 8.C.80-82.
  7. Титков С.Н. Взаимное влияние депрессора и вспенивателя на флотацию сильвина /С.Н.Титков, Т.М. Гуркова, Е.И. Алексеева, Н.Н. Пантелеева //Обогащение руд, 2008. № 1. C.20-23.
  8. Titikov S. Halite Flotation – New Trends (New Purpose) /S. Titkov, R. Sabirov, N. Panteleeva, E. Alekseeva// XXIV International Mineral Processing Congress. China, 2008. V.2, p.1688-1695.
  9. Патент РФ № 2327524 /Титков С.Н., Сабиров Р.Х., Алексеева Е.И. и др./ Способ флотационного обогащения калийных руд. Заявлено 28.11.2006. Опубликовано 2008, Бюл. № 18.


Pages:     | 1 ||
 





 
© 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.