Собиратели для флотации шеелитовых руд

17.06.2020

Шеелитовые руды флотируют с собирателями типа жирных кислот, важнейшим из которых является олеиновая кислота.

При температуре пульпы, близкой к точке затвердевания олеиновой кислоты, флотация идет плохо, а при еще более низких температурах совсем прекращается. При низких температурах затрудняется диспергирование олеиновой кислоты и значительная часть ее остается в пульпе в виде крупных капель, которые не могут быстро раствориться и адсорбироваться па минералах. Флотация шеелита при более высоких температурах мало изучена. Митчелл, Золленбергер и Киркланд флотировали шеелит при различных температурах из руды, в которой пустая порода состояла главным образом из слюды, граната, роговой обманки, кварца и кроме того содержала немного кальцита, флюорита, сульфидов и железа. Результаты обогащения вольфрама при разной температуре показаны на рис. 31.

Эффективность олеиновой кислоты в значительной мере определяется степенью ее дисперсности, от которой зависит не только извлечение минералов, но и селективность флотации. Диспергирование олеиновой кислоты может производиться различными способами. При механическом перемешивании, даже если оно сопровождается подогревом, олеиновая кислота дает грубую, весьма неустойчивую эмульсию, применение которой затруднительно. Качество таких эмульсий несколько улучшается, если в процессе диспергирования применяется мягкая вода.

В последнее время начали эмульгировать жирные кислоты с помощью ультразвука. Такая эмульсия сохраняет свои свойства более продолжительное время, чем эмульсия, полученная механическим перемешиванием. Общим недостатком эмульсий является значительный вынос частиц олеиновой кислоты с флотационной пеной. Диспергирование олеиновой кислоты производят также после предварительного растворения ее в органических растворителях — керосине, спирте и др. Этот способ отличается простотой, но при этом в процесс вводятся посторонние вещества (керосин, спирт и т. п.), которые неблагоприятно влияют на флотацию и снижают селективность процесса.

На обогатительных фабриках применяется также олеиновая кислота, предварительно полностью омыленная в горячем растворе кальцинированной соды в присутствии небольшого количества соснового масла пли другого вспенивателя. Отношение олеиновой кислоты к соде составляет обычно 1:0,2. При подаче приготовленной таким образом олеиновой кислоты, получившей на фабриках название кондиционированной, в холодную пульпу (до +5°C) вспениватель препятствует образованию и укрупнению мицелл мыла. Испытания кондиционированной олеиновой кислоты в лабораторных и промышленных условиях при флотации сложных по составу шеелитовых и повеллитовых руд показали значительные преимущества этого способа подачи олеиновой кислоты. Извлечение шеелита и повеллита повышается при температуре пульпы +20°С на 3—4%, в холодной же пульпе (+5°C) на 35—38%; при этом наблюдается заметная экономия собирателя.

Собирательные свойства реагентов типа жирных кислот улучшаются при увеличении степени диссоциации собирателя. В конце 1957 г. на Лянгарской фабрике были проведены исследования в этом поправлении. Приготовленная кондиционированная олеиновая кислота с некоторым избытком соды показала заметное улучшение ее собирательных свойств.

Степень диссоциации олеиновой кислоты п содовом растворе максимально увеличивается, благодаря чему эффективность ее повышается, При этом было отмечено, что применение улучшенной кондиционированной олеиновой кислоты позволяет снизить расход соды, используемой как регулятор pH пульпы. Улучшенная кондиционированная олеиновая кислота приготовлялась в соотношении сода : олеиновая кислота : вода = 0,28:1,0:18,7.

Улучшенную кондиционированную кислоту приготовляют в смесителе— чане с мешалкой. Перед подачей олеиновой кислоты в чан содовый раствор нагревают до температуры 50—60° С. После загрузки олеиновой кислоты раствор перемешивают в течение 30 мин. При этом важно, чтобы концентрация раствора соды не превышала 1—1,5%.

В связи с высокой стоимостью олеиновой кислоты и дефицитностью ее стараются заменить различными продуктами содержащими жирные кислоты или мыла, — талловым мылом, нафтеновыми кислотами, мылонафтом, хлопковым мылом, соапстоком и др. При флотации баритовых, апатитовых, фосфоритовых и железных руд, когда не требуется высокой степени концентрации, эти реагенты успешно заменяют олеиновую кислоту, но при флотации руд редких металлов, в том числе и вольфрамовых, где необходима очень большая степень обогащения, показатели флотации получаются низкими.

В Гинцветмете в работах по изысканию заменителей олеиновой кислоты были исследованы фракции разгонки таллового масла, которые дали весьма удовлетворительные результаты при флотации шеелита.

Талловое масло получается как побочный продукт при производстве целлюлозы. Оно состоит в основном из жирных и канифольных кислот, содержание которых колеблется от 32 до 62%, Из жирных кислот содержатся главным образом олеиновая, линолевая, линоленовая и в небольших количествах пальмитиновая и стеариновая. При флотации с талловым маслом получается слишком прочная пена, чем обусловливается

низкое качество концентратов. Причиной тому является высокое содержание канифольных кислот в талловом масле. При вакуумной разгонке можно получить фракции таллового масла, обогащенные непредельными жирными кислотами, с пониженным содержанием канифольных кислот.

В Гинцветмете были испытаны две фракции таллового масла: фракция № 1 с содержанием канифольных кислот 3,2% и фракция № 2, в которой содержание канифольных кислот составляло 37,8%. Флотационные опыты проводились на молибдено-вольфрамовой руде с содержанием 0,2% WO3 в виде шеелита. Фракции таллового масла сравнивались с двумя образцами олеиновой кислоты. В табл. 50 приведены результаты флотации с олеиновой кислотой и с талловым маслом при расходе 90 г/т.
Собиратели для флотации шеелитовых руд

В результате проведенных испытаний установлено, что фракции вакуумной разгонки таллового масла с пониженным содержанием канифольных кислот по эффективности не уступают технической олеиновой кислоте первого сорта. Фракция таллового масла, содержащая 3% канифольных кислот, лучше технической олеиновой кислоты по селективности и по эффективности действия при пониженных температурах.

В институте Механобр синтезирован новый собиратель для флотации шеелитовых руд ИМ-21 и разработана технология его производства. Этот собиратель состоит из смеси тюлевых и линоленовых кислот, которые, в отличие от олеиновой кислоты, затвердевают лишь при температурах значительно ниже нуля. Флотация с собирателем ИМ-21 исключает необходимость в подогреве пульпы, как это имеет место при использовании олеиновой кислоты.

Как показали опыты С.Д. Cyxoвольской по флотации руды, содержавшей большое количество гипса, этот собиратель обладает еще одной важной особенностью: он значительно менее чувствителен к содержанию гипса в руде и поэтому позволяет производить флотацию таких руд при относительно небольших расходах соды.

В США при флотации шеелита применяют реагент «Орсо», заменяющий олеиновую кислоту. Существенное отличие его от олеиновой кислоты состоит в том, что этот реагент более избирательно действует на шеелит. Реагент «Орсо» дает лучшие показатели и стоит дешевле, чем олеиновая кислота или олеат натрия. Точный состав реагента «Орсо» неизвестен; он содержит производные соединения, получаемые из олеата натрия. Расход этого собирателя при флотации шеелита колеблется от 0,1 до 0,5 кг/т руды. Его подают в процесс в виде 1—2,5%-ного раствора.

В качестве других заменителей олеиновой кислоты в США используют также эластоль и реагент 708. Эластоль представляет собой жидкий побочный продукт переработки льняного масла. Этот реагент дает очень мало пены. Реагент 708 — жирная кислота растительного происхождения. От растворим в воде, и его можно подавать в процесс в натуральном виде, если предварительно подогреть до температуры, при которой он становится достаточно текучим; тогда его можно дозировать с помощью обычного питателя жидких реагентов. Реагент 708 легко превратить в мыло, обработав его раствором едкого натра умеренной концентрации; одна часть едкого натра омыляет шесть частей реагента 708, причем остается небольшой избыток едкого натра.

Для уменьшения расхода реагента «Орсо» или олеиновой кислоты, дающих мало пены, на большинстве шеелитовых фабрик США добавляют крезиловую кислоту или сосновое масло. Крезиловая кислота в ряде случаев при шеелитовой флотации дает лучшие результаты, чем сосновое масло, так как пена получается более хрупкой, а селективное действие крезиловой кислоты выше, чем соснового масла. Расход соснового масла при шеелитовой флотации составляет 0,02—0,06 кг/т, а крезиловой кислоты — 0,04—0,2 кг/т руды.

При флотации вольфрамовых минералов хорошие результаты дают эмульсин жирных кислот, стабилизированные аэрозолем ОТ или аэрозолем 18. Во многих случаях, однако, эти собиратели действуют одновременно и па другие минералы и поэтому требуют очень точной дозировки. Большинство собирателей является так же и пенообразователями, я поэтому возможности использования некоторых из них при больших расходах ограничены вследствие излишнего пенообразования. Правильный выбор пенообразователя имеет большое значение для уменьшения перехода в пену пустой породы. В этом отношении хорошие результаты лают высшие спирты — реагент № 60. В-23 и эмульсол X-1, применяемые в качестве пенообразователей. Другими пенообразователями и регуляторами пены являются при флотации жирными кислотами аэрозол 18, аэрозол 22, аэрозол ОТ, реагент 801 и реагент S-541.

В США шеелит и повеллит, обычно встречающиеся в месторождениях Западных Штатов, флотируют в присутствии кальцинированной соды, жидкого стекла или экстракта квербахо и в качестве собирателя применяют смесь олеиновой кислоты с одним из реагентов 708, 710 или S-2013. Наиболее эффективной реагентной смесью является равное количество олеиновой кислоты с одним из указанных реагентов. Реагент S-2043 является запатентованным собирателем фирмы «Америкен Сайанамил». Иногда совместно с олеиновой кислотой применяют также окисленное талловое масло. Соотношение олеиновой кислоты и другого собиратели колеблется, но чаще всего оно составляет 1:1. Обнадеживающие результаты получены со смесями реагентов S-2046, S-2047, S-2013, которые тщательно исследуются.

Шеелит хорошо флотируется также катионными собирателями — додециламином, который находит применение в виде ацетата или солянокислой соли и найнолом 400.

Соли кальция, магния и натрия практически не оказывают влияния на флотацию шеелита додециламином. Вольфрамат и силикат ионы депрессируют шеелит. Цинк при pH = 8 и серебро в интервале рН от 2 до 12 активируют шеелит. Ионы свинца сильно депрессируют шеелит в интервале pH от 2 до 6.

При флотации шеелита жирными кислотами или милами сода связывает растворимые соли кальция, присутствующие в пульпе, и повышает ее щелочность. Расход соды обычно не превышает 1 кг/т руды. Если же в руде присутствует гипс, расход соды увеличивается и может достигнуть, в зависимости от содержания гипса, очень большой величины.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна