WWW.LIB.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные матриалы
 

«ЭФФЕКТИВНЫЕ РЕАГЕНТНЫЕ РЕЖИМЫ ФЛОТАЦИИ АПАТИТА В ОАО «АПАТИТ» В УСЛОВИЯХ ВОДООБОРОТА Иванова В.А., Митрофанова Г.В., Перункова Т.Н., Таран А.Е. Горный институт Кольского научного центра ...»

ЭФФЕКТИВНЫЕ РЕАГЕНТНЫЕ РЕЖИМЫ ФЛОТАЦИИ

АПАТИТА В ОАО «АПАТИТ» В УСЛОВИЯХ ВОДООБОРОТА

Иванова В.А., Митрофанова Г.В., Перункова Т.Н., Таран А.Е. Горный институт

Кольского научного центра РАН

Флотация апатита на фабриках ОАО «Апатит», осуществляемая в условиях 80%-ного

водооборота, проводится в настоящее время с применением собирательной смеси,

состоящей из талловых масел хвойных (ХТМ), лиственных (ЛТМ) и смешанных (СмТМ) пород древесины, продукта переработки ХТМ – дистиллированного таллового масла (ДТМ) и алкил(С10-С14)бензолсульфонатов (АБСК). Основой талловых продуктов как собирателей являются входящие в их состав высокомолекулярные карбоновые кислоты.

До недавнего времени собирательная смесь приведенного состава использовалась в сочетании с органическим регулятором ОП-4, представляющим собой смесь этоксилатов алкилфенолов с длиной алкильного радикала 8-10 атомов углерода и с усредненным числом оксиэтильных групп 3-4.

Указанные компоненты смеси наряду с собирательными свойствами обладают пенообразующим действием, т.е. являются собирателями-пенообразователями. При этом селективность действия и пенообразующая способность собирательной смеси зависят от соотношения в ней групповых соединений, что используется как способ регулирования флотационных свойств собирателя при обогащении различных по составу и технологическим свойствам перерабатываемых руд.

Использование жирнокислотного собирателя, как базового реагента, позволяет получать достаточно высокие технологические показатели: извлечение Р2О5 во флотационный апатитовый концентрат при обогащении апатит-нефелиновой руды составляет 94-95 %.

Однако, такой собиратель характеризуется высокой чувствительностью к катионам кальция, приводящей к образованию труднорастворимых соединений. Так, для олеата кальция растворимость в воде при 20оС составляет 1,3*10-5 моль/л. Промышленная флотация апатита на оборотной воде протекает в условиях, когда концентрация в ней катионов кальция составляет ~20 мг/л, что в ~5 раз превышает количество, необходимое для связывания в кальциевые мыла подаваемого в процесс жирнокислотного собирателя.

Создаваемая на порядок большая по сравнению с растворимостью концентрация кальциевых солей и повышенная ионная сила жидкой фазы из-за высокого общего солесодержания обуславливают то, что кальциевые соли находятся в виде коллоидных дисперсий. Образованию дисперсий способствует использование при флотации таллового масла лиственных пород древесины, характеризующегося повышенным содержанием высокомолекулярных насыщенных кислот, растворимость кальциевых солей которых на порядок ниже, чем олеата кальция. В силу меньшей флотоактивности кальциевых солей по сравнению с натриевыми на практике флотация апатита на оборотной воде требует повышенных расходов собирателя.

Таким образом, в реальной флотационной пульпе эффективность действия карбоксилсодержащих собирателей определяется не столько растворимостью их солейс поливалентными катионами, сколько дисперсностью этих коллоидных образований.

–  –  –

Данные показывают, что при концентрации ионов Са2+ в растворе от 4,1 до 15,6 мг-экв/л диспергирующая способность Неонолов в 1,5 – 2,3 (для АФ 9-6), в 2,5 – 3,2 (для АФ 9-9 и АФ 9-10) и 3-4 (для АФ 9-12) раза выше по сравнению с ОП-4. Значительно меньшая эффективность действия ОП-4 связана как с более низкой степенью оксиэтилирования, так и с несколько иным составом и структурой гидрофобной части молекулы.

Полученные с применением этоксилатов алкилфенолов показатели апатитовой флотации смесью жирнокислотных собирателей (40% ДТМ, 23% ХТМ, 37% ЛТМ) в условиях содержания в воде от 5 до 30 мг/л и более катионов кальция соответствуют их диспергирующему действию. На основе выявленных зависимостей диспергирующей способности реагентов из класса этоксилатов алкилфенолов и полученных технологических показателей флотации жирнокислотным сорбирателем соавместно с ОАО «Апатит» разработан способ флотации апатитовых руд в условиях водооборота, предусматривающий использование взамен реагента ОП-4 регентов типа Неонол с содержанием оксиэтильных групп от 6 до 12 включительно [4].

Проведенные промышленные испытания с использованием Неонола АФ 9-10 вместо ОП-4 подтвердили результаты исследований, и с декабря 2002 г реагент Неонол АФ 9-10 внедрен на АНОФ-2. При получении одинаковых показателей по технологическому извлечению, а также воздействию на пенообразование во флотационном процессе, использование Неонола взамен ОП-4 обеспечило снижение затрат на органический регулятор на 35% за счет меньшей цены и расхода Неонола по сравнению с ОП-4, и уменьшением затрат на собиратель вследствие снижения его расхода на 20%. Более высокая биологическая разлагаемость Неонола (97%) по сравнению с ОП-4 (63%), определяемая структурными особенностями его молекулы, обеспечивает повышение экологической безопасности апатитового производства [5].

Флотация апатита в условиях оборотного водоснабжения осуществляется при температуре пульпы 16-200С, что поддерживается в холодное время года подогревом подаваемой в процесс свежей воды. Это приводит, учитывая длительность холодного периода в Заполярье (~8 месяцев) и высокие цены на энергоносители, к значительным затратам.

Снижение температуры пульпы при условии сохранения достигнутых технологических показателей позволило бы повысить эффективность производства апатитового концентрата.

Опыт работы АНОФ-2 на свежей воде с использованием оксигидрильных собирателей (смесь талловых масел, окисленного петролатума, вторичного масляного гудрона) в сочетании с реагентом ОП-4 показывает [6], что технологический процесс при снижении температуры пульпы ниже оптимально установленной (16-200С) протекает менее эффективно. Отмечается снижение селективности процесса и извлечения апатита, рост расходов реагентов, снижение производительности измельчительного цикла, что объясняется снижением эффективности действия реагентов, а также повышением вязкости среды и образуемой флотационной пены. Снижение флотоактивности оксигидрильных собирателей при изменении температуры от 26 до 80С объясняется изменением коллоидно-дисперсного состояния образуемых металлических мыл карбоновых кислот и снижением скорости адсорбционных процессов на поверхности зерен апатита [7].

Выполнен комплекс исследований, целью которых было изучить возможность эффективной флотации апатита на оборотной воде при пониженной температуре пульпы (~100С), и, прежде всего, в условиях усовершенствованного фабричного реагентного режима, отличающегося использованием наряду с ранее применяемыми талловыми продуктами (ДТМ, ХТМ, ЛТМ) алкилбензолсульфонатов (АБСК) и более эффективного диспергатора кальциевых мыл – Неонола АФ 9-10.

Сравнительная оценка действия Неонола АФ 9-10 и ОП-4 при флотации в холодной пульпе (табл.2) указывает на явное преимущество первого, проявляющееся особенно в перечистных операциях. Более высокое извлечение апатита в пенный продукт в условиях десорбции связано с более высокой дисперсностью собирателя и прочностью его закрепления на поверхности минерала.

Результаты исследований показывают [8], что при флотации апатита в фабричном реагентом режиме снижение температуры пульпы до 10оС не вызывает нарушения селективности процесса. При этом возможно получение технологических показателей, достигнутых при флотации в теплой пульпе (19оС): 39 %-ный по Р2О5 концентрат при извлечении апатита на уровне 96 %. Для обеспечения этих показателей требуется увеличение расхода собирательной смеси на 20-25 %. Процесс флотации при этом сопровождается повышенным пенообразованием и получением более устойчивой пены, что может привести к нарушению процесса при промышленной флотации.

Таблица 2 Результаты флотации руды (ср.~14.75 %) в открытом цикле на оборотной воде с использованием ФСС* в сочетании с Неонолом АФ 9-10 и ОП-4 при различной температуре пульпы

–  –  –

10 100 15 - 38.0 36.21 94.4 29.9 40.43 82.9 10 100 - 15 37.5 36.18 91.5 23.5 40.31 63.9 10 110 15 - 38.7 35,93 94.1 30.3 40.2 82.5 10 110 - 15 38.2 35.78 93.6 26.3 40.16 72.3 10 120 15 - 39.9 34.95 94.2 32.2 39.95 86.9 10 120 - 15 39.1 35.88 93.9 29.4 39.94 80.7 * - ФСС (фабричная собирательная смесь) состава, %: 35,3 ДТМ; 30,9 СмТМ, 20,6 ХТМ, 13,2 АБСК С целью изыскания путей повышения активности собирательной смеси при низкой температуре изучено ее влияние на флотационные свойства отдельных компонентов смеси (ДТМ, ХТМ, ЛТМ, АБСК), а также основных составляющих талловых масел жирных и смоляных кислот.

Полученные результаты [8] позволили обосновать пути повышения флотоактивности смеси при флотации в холодной пульпе. Это возможно за счет снижения содержания или исключения из смеси в холодный период наиболее чувствительного к низкой температуре ЛТМ, увеличив его потребление в теплое время года. Повышение содержания наименее чувствительных к изменению температуры смоляных кислот до ~25 % также приводит к увеличению флотоактивности собирателя.

Регулирование содержания смоляных кислот и их отношения с жирными кислотами возможно как добавками канифоли, так и увеличением содержания компонентов, обогащенных смоляными кислотами. Для более эффективного регулирования свойств пены рекомендуется использовать вместо Неонола АФ 9-10 продукты с меньшей степенью окисэтилирования: АФ 9-6 и АФ 9-9. Как показывают результаты, эти реагенты, обладая также высоким диспергирующим действием по отношению к кальциевым мылам (табл.1), более эффективно снижают устойчивость пены и, как следствие, приводят к уменьшению пенообразования [8].

Полученные результаты позволяют сделать вывод о возможности эффективной флотации апатито-нефелиновой руды в холодной пульпе при использовании жирнокислотного собирателя без снижения технологических показателей. Сохранение активности собирательной смеси и регулирование пенообразования при этом возможно за счет оптимизации содержания жирных кислот и их соотношения со смоляными кислотами и использования более эффективных пенорегуляторов.

Учитывая высокую чувствительность жирных кислот талловых масел к солям жесткости и, особенно, к снижению температуры пульпы, можно сделать вывод, что в условиях оборотного водоснабжения дальнейшее повышение эффективности апатитовой флотации на основе использования только жирнокислотных продуктов в качестве собирателя ограничено. Перспективен при решении задач повышения извлечения Р2О5 и снижения расхода собирателя путь изыскания и использования собирателей, характеризующихся меньшей чувствительностью к поливалентным катионам и изменению температурного режима. Как показали результаты предварительных исследований, в этом плане заслуживают внимания реагенты из класса бифункциональных собирателей – алкил(алкенил)дикарбоновые кислоты, их моноэфирные и моноамидные производные и алкиловые эфиры фосфорной кислоты.

ЛИТЕРАТУРА

1. Розанова О.А. Регулирование устойчивости пены в процессе флотации апатита.

//Обогащение фосфатных руд: сб.науч.тр., вып.8.: М.: Гос.науч.-техн.изд-во литературы по горному делу, 1962. – С.55-73.

2. Шенфельд Н. Поверхностно-активные вещества на основе оксида этилена / Н.Шенфельд – М.: Химия. – 1982. – 750 с.

3. Иванова В.А. Влияние солей жесткости на технологические показатели флотации апатита / В.А.Иванова и [др.] // Горн.журн. – 2002. - № 11-12. – С.62-64.

4. Пат. 2207915 Российская Федерация, МПК С2 7 В 03 Д 1/008, 1/02 // В 03 Д 103: 06.

Способ флотации апатитовых руд в условиях водооборота / А.В.Григорьев и [др.];

заявитель и патентообладатель ОАО “Апатит”. - № 2001124775/03; заявл. 07.09.01;

опубл. 10.07.03; Бюл. № 19 (III), 2003. – C.627.

5. Способ флотации апатитовых руд в условиях водооборота с применением регулятора “Неонол” / Сост.: В.А.Иванова, Ю.Е.Брыляков. Информ.листок 44-023Мурм.межотрасл.террит. ЦНТИ и пропаганды, 2004. - № 44-015-04.–2 с.

6. Голованов Г.А. Флотация кольских апатитсодержащих руд М.: Химия, 1976. – 215 с.

7. Алейников Н.А., А.И.Андреева и Т.П.Тищенко. Свойства технических мыл как флотационных реагентов // Обогащение полезных ископаемых: сб.науч.тр. – М.:

Металлургиздат, 1958. – вып.1. – С.46-60.

8. Ivanova V.A., Mitrofanova G.V., Perunkova T.N. Flotation of apatite-nepheline ore by fat acid collector with circulating water // Mining in the Arctic: proc.of the 8th international symposium on mining in the arctic - Published by JSC “Ivan Fyodorov

Похожие работы:

«МЕСТНЫЕ ОРГАНЫ ВЛАСТИ И РАЗВИТИЕ МСП: МЕЖДУНАРОДНЫЙ ОПЫТ И РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ БЕЛАРУСИ П. Козаржевский, М. Гужиньски, Г. Бадей, Ж. Тарасевич, Е. Ракова Резюме Сотрудничество местных властей и предпринимателей – важное направление развития МСП. Легкость и быстрота или длительность и...»

«                                                                                                                          PFII/2013/EGM                             Original: Russian                    UNITED NATIONS                                     NATIONS UNIES      DEPARTMENT OF ECONOMIC AND SOCIAL AFFAI...»

«Министерство образования и науки РФ Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный университет Гуманитарный факультет кафедра востоковедения "Литература изучаемого региона (Китай, Япония, Корея)"...»

«С. Н. Пшизова От "гражданского общества" к "сообществу потребителей": политический консьюмеризм в сравнительной перспективе. Часть I Электронный ресурс URL: http://www.civisbook.ru/files/File/Pshizova_2009_1.pdf ОТ ГРАЖДАНСКОГО ОБЩЕСТВА К СООБЩЕСТВУ ПОТРЕБИТЕЛ...»

«ПРОГРАММНЫЕ ПРОДУКТЫ И КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Компьютерная техника все уверенней входит в профессиональный инструментарий библиотекарей. Настоящей публикацией мы начинаем цикл статей, которые помогут библиотекам познакомиться с программн...»

«Вариант 2 1. К какому типу солей можно отнести: а) [Al(OH)](NO3)2, б) KFe(SO4)2·12H2O;в) CoHS? Ответ: а) [Al(OH)](NO3)2 – основная соль, б) KFe(SO4)2·12H2O – двойная соль, кристаллогидрат, в) CoHS – кислая соль.2. При электролизе водного раствора соли, которая окрашивает пламя в фиолетовый ц...»

«ПСИХИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ: ОЩУЩЕНИЯ И ВОСПРИЯТИЕ Прокопьева В.В., Михалева А.Б. Северо-Восточный федеральный университет, Якутск, Россия MENTAL PROCESSES: SENSATION AND PERCEPTION Prokopieva V.V., Mikhaleva A.B. North-Eastern Federal University Yakutsk, Russia Введение. Тема данной работы является актуальной и интересной для изучения. Восприятие и ощущени...»

«Bazyli Biaokozowicz Славянские возвышенные идеи свободы, общности и братства в письмах разных лиц к Л. Н. Толстомy и eгo ответ Стефания Ляудын-Хшановской Польскoй женщинe (Oдинoй из многих) Acta Po...»

«В.К. Загвоздкин ПРОБЛЕМА КЛЮчЕВыХ Статья поступила в редакцию в июле 2008 г. КОМПЕТЕНТНОСТЕй В ЗАРУБЕЖНыХ ИССЛЕДОВАНИЯХ Аннотация Обзор зарубежной литературы по вопросу компетентностно ориентированного обучения. Актуальность темы обусловлена продолжающ...»









 
2017 www.lib.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные матриалы»

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.