Факторы флотируемости ископаемых, связанные с изучением реагентов

02.08.2018
О флотационных свойствах отдельных реагентов было сказано выше. С точки зрения факторов реагенты могут влиять на ход флотации главным образом составом рабочей смеси, куда входят ее основные компоненты — коллектор, пенообразователь и, смотря по надобности, депрессор с активатором.

Необходимо помнить, что всегда мы должны иметь подобранными две и даже три рабочие смеси, отличающиеся различной их дефицитностью, стоимостью, количественными показателями работы и условиями применения (например предпочтительно одни в зимнее время, а другие — в летнее).

1. Рабочие смеси реагентов. Подбор реагентов является наиболее ответственной частью подбора факторов флотации. Так как нашей целью является определение рабочей смеси, то изучение должно охватить не только влияние на флотируемость отдельных реагентов, но и сочетание их в одну или несколько рабочих смесей.

Учитывая, что в первые периоды развития у нас флотации, многие из используемых в качестве реагентов продукты фактически еще не являются специально приготовленными флотационными реагентами (идентичными по своим свойствам и постоянству флотационного действия заграничным аналогам), нам особенно необходимо при подборе рабочих смесей стремиться вводить в их состав не только флотационно эффективные реагенты, но и такие, которые не являлись бы дефицитными у нас, при всевозможных комбинациях использования их в других отраслях промышленности (оборонная, специальных назначений, химическая и т. п.).

Кроме того, при подборе этого фактора необходимо учитывать и местные продукты, которые могут быть использованы в качестве флотореагентов, например, обычно известь применяется местная, каменноугольные продукты перегонки для угольно-флотационных фабрик также необходимо подбирать местные и т. п.

Наконец, на подбор реагентов влияют и конструктивные особенности флотационных машин. Так например, для машин пневматического типа с минимальной агитацией применение густых, вязких и трудно перемешиваемых реагентов (типа смол) без введения специальных агитационных (контактовых) чанов явится затруднительным.

С целью уменьшения добавочной агитации обычно часть реагентов — собиратели и депрессоры — задают полностью или частично в мельницы тонкого измельчения, тогда как пенообразователи и частично активаторы задают перед флотацией (например в зумпфы насосов).

Для пояснения влияния различных смесей реагентов на флотацию приведем несколько примеров, а также укажем, как подбирается расход одного из компонентов смеси.

Пример 87. Разберем подбор расхода фракции 250—350° С торфяного дегтя Редькинского завода в смеси реагентов для флотации турланской окисленной свинцовой руды.

Таким образом, расход порядка 0,7 кг/т проверяемого реагента следует принять за оптимальный. Аналогичным образом можно подобрать любой из остальных реагентов смеси и на основании полученных данных окончательно установить смесь.

Пример 88. Разберем по табл. 45 сравнение работы двух смесей реагентов по флотации турланской окисленной свинцовой руды.

Итак, мы видим, что вторая смесь дает несколько более хорошие показатели обогащения, и ее следует принять за основную, а первую за следующую за ней по значимости рабочую смесь.

Пример 89. Разберем подбор смесей реагентов для флотации мелочи класса — 0,5 мм для Узловской ЦОФ.

Таким образом, из трех смесей, учитывая помимо значений K0 еще и кондиционное содержание золы в концентрате и выхода, первая смесь может считаться основной.

Из приведенных примеров видно, что для изучения фактора — рабочая смесь реагентов — на практике прибегают к определению оптимальных значений по каждому из основных компонентов смеси, задаваясь вначале основными факторами, а затем, когда выяснены возможные комбинации рабочих смесей, сравнивают их действие между собой для того, чтобы установить значимость каждой из них при разных случаях работы фабрики, и, если это нужно, окончательно проверяют их экспериментальным путем.

Так как в литературе или в условиях местного изучения могут встречаться новые реагенты, то их введение в рабочую смесь действующей фабрики должно проходить тот же путь для обеспечения надежного подбора указанного фактора.

2. Агитация для контакта с реагентами. В условиях лабораторной работы изучение этого фактора обычно дает несколько повышенные результаты.

Правильное выявление необходимого времени агитации можно получить при замкнутом процессе тонкого измельчения и флотации, когда часть реагентов загружается в тонкое измельчение, а оставшиеся реагенты смеси зачастую не требуют специально длительных периодов контакта.

Если же по каким-либо причинам возникает необходимость дозировать реагенты в промежутке между тонким измельчением и флотацией и для контакта их с пульпой значительное время, то устанавливают специальные контактовые чаны (иногда называемые кондиционными).

Так как установка лишней вспомогательной аппаратуры обычно экономически нежелательна, то выявление фактора агитации с реагентами является необходимым.

Изучение времени агитации или контакта с реагентами следует проводить уже после того, когда основные рабочие смеси будут выработаны, и решен вопрос, какие именно реагенты могут потребовать длительного контакта и установки специальных контактовых чанов.

Обычно время контакта (порядка нескольких минут) может осуществиться в течение прохождения пульпы с реагентами через сеть трубопроводов, зумпф насоса и агитационное отделение механических или чехано-пневматических машин. При применении же пневматических и пневмо-механических машин контакт с реагентами, безусловно, должен быть закончен до момента поступления пульпы во флотационную машину; поэтому здесь установка контактового чана может потребоваться несколько ранее.

Наиболее малому изучению подвергся вопрос о характере и необходимости времени контакта с реагентами во время тонкого измельчения. Однако, явления понижения поверхностного натяжения на минеральных поверхностях и вследствие этого измененные условия контакта и смачивания различными реагентами свежеобразованных минеральных поверхностей и целый ряд сложных химических реакций между ними, даже гипотетически не всегда достаточно изученные на практике, заставляют обращать внимание исследователей и на этот участок поведения флотационной пульпы.

Так как одни и те же минералы различных месторождений требуют различного времени контакта, то подбор времени агитации для некоторых полезных ископаемых является достаточно деликатным фактором. Так, Парсонс указывает, что халькопирит в рудах Квебека и северной части Манитобы весьма легко депрессируется цианидом, т. е. требует незначительного времени агитации перед флотацией, а из районов фабрик Эниокса н Британии халькопирит, наоборот, трудно депрессируем.

Пример 90. Разберем влияние времени агитации на флотацию мелочи угля — 0,5 мм для Кальмиусской ЦОФ с реагентами: извести — 2 кг/т, керосина — 0,1 кг/т, сухого скипидара — 0,90 кг/т.

Учитывая качество концентрата, агитация в 5—10 мин. является наиболее приемлемой, но она может потребовать введения контактового чана, что должно быть принято лишь после соответствующих подсчетов.

3. Дозировка реагентов. Дозировка или характер присадки реагентов имеет большое значение в связи с уже сказанным об определении времени агитации реагентов.

Значение этого фактора играет роль в деле подбора правильного режима флотации в том отношении, что обеспечивает надлежащую расстановку питателей во флотационном цехе. Обычно на практике стремятся обеспечить флотацию с минимальным количеством присадки реагентов, хотя идеальной флотацией считалась бы такая, в которой было бы осуществлено непрерывное питание, что выполнить оказывается обычно технически весьма затруднительно.

Пример 91. Разберем но табл. 48 (на стр. 154) условия присадки реагентов для угольной флотации мелочи Узловской ЦОФ, где исследована присадка реагентов трех видов: сразу 100% перед флотацией с 5-минутной агитацией, затем 75% вначале и 25% через 3 минуты, т. е. после съемки первого концентрата флотация второго продукта велась 12 мин., и, наконец, в третьем случае вначале дано 50%, перед вторым продуктом задавалось 25% и перед третьим также 25%.

Таким образом, учитывая качество концентрата, присадка реагентов в три приема дает лучшие показатели.

Пример 92. Разберем изучение дозировки реагентов: фракции березовой смолы 300—340 С и скипидарного масла при флотации магнетитовой руды Щигровского района KMA.

Очевидно, что дозировка фракции 300—340° С березовой смолы в два приема (75% и 25%) дала лучшие результаты разделения, почему такую дозировку можно считать нормальной для данной первичной флотации.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: