Способ флотационного обогащения калийных руд

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ФЛОТАЦИОННОГО ОБОГАЩЕНИЯ КАЛИЙНЫХ РУД(71) Заявитель ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО УРАЛКАЛИЙ(73) Патентообладатель ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО УРАЛКАЛИЙ(57) Способ флотационного обогащения калийных руд, включающий обработку питания сильвиновой флотации реагентами - депрессором и собирателем и флотацию хлористого калия, отличающийся тем, что в качестве депрессора используют модифицированную карбамидо-формальдегидную смолу с массовыми соотношениями мочевинаформальдегидполиэтиленполиамин соответственно в интервале 11,120,05 12,70,30. Изобретение относится к технологии переработки методом флотации полезных ископаемых, например калийных руд. Калийные руды представлены смесью полезного минерала - сильвина (КС), породообразующего минерала галитаи водонерастворимых глинисто-карбонатных минералов - алюмосиликатов, кальцита,доломита, ангидрита (водонерастворимого остатка - н.о.). Технология предусматривает обработку реагентами измельченной руды и проведение флотации с выделением полезного компонента в пенный продукт. В качестве реагента-собирателя для флотации хлористого калия применяется катионное поверхностно-активное вещество - первичные алифатические амины с длиной углеводородного радикала С 16, 18. Глинисто-карбонатные примеси легко шламуются в жидкой фазе (насыщенном солевом растворе -2 с содержанием 2 0,1-1,0 ), активно сорбируют катионный собиратель-амин и ухудшают флотируемость сильвина. Для устранения отрицательного действия глинисто-карбонатных шламов на флотацию хлористого калия применяются реагенты-депрессоры, подаваемые в питание сильвиновой флотации перед реагентом-собирателем. Реагенты-депрессоры представляют собой органические полимеры и олигомеры. Закрепляясь на поверхности шламов, они препятствуют сорбции амина на поверхности шламов и создают тем самым благоприятные условия для закрепления необходимого количества амина на поверхности частиц КС и успешной их флотации (Титков С.Н., Мамедов А.И., Соловьев Е.И. Обогащение калийных руд. - М. Недра, 1982). В качестве реагентов-депрессоров известно применение карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) и крахмала(Александрович Х.М. Основы применения реагентов при флотации калийных руд. Минск, Наука и техника,4519 1 1973). Недостатком известного способа является высокая стоимость КМЦ и крахмала (500-1000 американских долларов /т) и низкая эффективность их действия в присутствии в жидкой фазе хлористого магния. При флотации калийных руд Верхне-Камского месторождения известно применение в качестве депрессора лигносульфонатов (сульфит-спиртовая барда - продукт переработки древесины). Недостатком этого способа является наличие в составе молекулы лигносульфонатов двухзарядного аниона (сульфогруппы), что обуславливает сильное взаимодействие лигносульфонатов с катионным собирателем, обуславливающее подавление флотации КС уже при небольшом избытке расхода депрессора. Помимо этого, лигносульфонаты характеризуются значительными пенообразующими свойствами, ухудшающими селективность процесса флотации (Титков С.Н., Мамедов А.И., Соловьев Е.И. Обогащение калийных руд. - М. Недра, 1982). Известно применение в качестве реагента-депрессора при флотации калийных руд продуктов синтеза мочевины и формальдегида с мольным соотношением мочевина-формальдегид 11,6 - 12 (массовое соотношение мочевины к формальдегиду 10,8 - 11) соответственно (Александрович Х.М., Можейко Ф.Ф.,Коршук Э.Ф., Маркин А.Д. Физикохимия селективной флотации калийных солей, стр. 156-164 - прототип). Недостатком этого способа является высокий расход депрессора (400-600 г/т руды) и неустойчивость технологических свойств смол заявляемого состава в течение относительно небольшого периода времени их хранения (после 3 месяцев хранения смола начинает полимеризоваться и утрачивает свойства депрессора). Известно применение в качестве реагента-депрессора продукта синтеза мочевины с формальдегидом при мольном соотношении мочевинаформальдегид 13 (весовое соотношение мочевины к формальдегиду 15 соответственно) и с содержанием свободного формальдегида 7-10(патент США 3017028 от 16.01.62). Этот реагент характеризуется хорошей устойчивостью своих технологических свойств при длительном хранении, однако высокое содержание свободного формальдегида нарушает санитарные нормы использования депрессора. Задачей изобретения является разработка способа флотации, обеспечивающего повышение флотируемости полезного минерала в присутствии глинисто-карбонатных шламов. Поставленная задача достигается в способе флотационного обогащения калийных руд, включающем обработку питания сильвиновой флотации реагентами - депрессором и собирателем и флотацию хлористого калия путем осуществления флотации с использованием в качестве реагента-депрессора модифицированной карбамидо-формальдегидной смолы, получаемой путем синтеза мочевины, формальдегида и полиэтиленполиамина с массовыми соотношениями соответственно в интервале 11,120,05 - 12,700,30. Предложенный способ испытан в лабораторных условиях на пробе калийной руды ВерхнеКамского месторождения следующего состава КС - 28,9 , н.о. - 4 . Перед флотацией КС осуществлялось предварительное обесшламливание руды флотационным методом с выделением глинистых шламов в пенный продукт. Флотационное обесшламливание осуществлялось с применением в качестве реагентов полиакриламида (10 г/т руды) и оксиэтиллированных жирных кислот (40 г/т руды). Содержание н.о. в руде после обесшламливания (питание флотации сильвина) - 1,3 . Жидкая фаза флотации - насыщенный солевой раствор (КС - 10,3- 20,3 , 2 - 0,7 ). Пример 1. Прототип. Руда измельчалась до крупности 1 мм, проводилось флотационное обесшламливание и осуществлялась флотация КС с применением в качестве собирателя первичных аминов с длиной углеводородного радикала 16, 18 при расходе 50 г/т руды. В качестве реагента-депрессора применялась мочевино-формальдегидная смола с массовым соотношениями мочевинаформальдегид соответственно 10,8-15. Пример 1. Заявляемый способ. Руда измельчалась до крупности 1 мм, проводилось флотационное обесшламливание и осуществлялась флотация КС с применением в качестве собирателя первичных аминов с длиной углеводородного радикала 16, 18 при расходе 50 г/т руды. В качестве реагента-депрессора применялась модифицированная карбамидоформальдегидная смола с массовым соотношением соответственно в интервале 11,120,05 - 12,700,30. Результаты испытаний приведены в таблице. 4519 1 Результаты испытаний различных реагентов-депрессоров при флотации калийных руд Депрессор Массовое соотношение ФорПолиэтиМочевина мальде- ленполигид амин 1 0,8 0 Как видно из представленных данных, проведение флотации с применением в качестве реагентадепрессора модифицированной карбамидо-формальдегидной смолы с массовым соотношением соответственно в интервале 11,120,05 - 12,700,30 при расходе депрессора 30 г/т руды улучшает флотацию хлористого калия (повышает извлечение КС в готовый продукт). Способ прошел опытно-промышленные испытания на ОАО Уралкалий и может быть применен на калийных предприятиях ОАО Уралкалий и ОАО Сильвинит. Реализация его позволяет снизить потери полезного компонента и уменьшить затраты на производство. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.