ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

пенообразователь для флотации полезных ископаемых

Классы МПК:B03D1/001 флотационные агенты
B03D101/04 пенообразователи
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Щелкунов Сергей Анатольевич (RU),
Малышев Олег Анатольевич (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2013-08-26
публикация патента:

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при флотации полезных ископаемых. Применение монозамещенных третичных пенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 -ацетиленовых спиртов общей формулы RRпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 C(OH)Cпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 CH (R=CH3, Rпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 =СН3, С2Н5, СН2 СН(СН3)2, R+Rпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 =(СН2)5) в качестве пенообразователей при флотации полезных ископаемых. Расход пенообразователей общей формулы RRпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 C(OH)Cпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 CH (R=CH3, Rпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 =СН3, С2Н5, СН2 СН(СН3)2, R+Rпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 =(СН2)5) при флотации сульфидных руд цветных и драгоценных металлов составляет 1-60 г на тонну флотируемой руды, а при флотации каменного угля составляет 30-150 г на тонну угля. Композиция для флотации полезных ископаемых, включающая пенообразователь общей формулы RRпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 C(OH)Cпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 CH (R=CH3, Rпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 =СН3, С2Н5, СН2 СН(СН3)2, R+Rпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 =(СН2)5), дополнительно содержит пенообразователь на основе спиртов с алкильным или гетероалкильным радикалом. Общий расход пенообразователей составляет 5-100 г на тонну флотируемой руды, содержащей цветные и/или драгоценные металлы, при этом расход пенообразователя на основе спиртов с алкильным или гетероалкильным радикалом составляет 20,0-80,0% в расчете на общее количество пенообразователей. Общий расход пенообразователей составляет 30-150 г на тонну угля, при этом расход пенообразователя на основе спиртов с алкильным или гетероалкильным радикалом составляет 10,0-80,0% в расчете на общее количество пенообразователей. Технический результат - получение высоких технологических показателей флотации, а также уменьшение стоимости флотации при сохранении уровня извлечения полезных ископаемых. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 табл., 4 пр.

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при флотации полезных ископаемых.

В настоящее время известно промышленное применение для флотации сульфидных руд цветных и драгоценных металлов, каменного угля различных пенообразователей, представляющих собой спирты с алкильным или гетероалкильным радикалом. В качестве примера можно привести кубовый остаток ректификации диметилдиоксана Т-80, МИБК, сосновое масло (СМ), циклогексанол и др. (Абрамов А.А. Флотационные методы обогащения. T.IV. М.: МГГУ, 2008, с.358-362). Как правило, при флотации металлосульфидных руд пенообразователи используются в сочетании с ионогенными серосодержащими собирателями - алкилксантогенатами и диалкилдитиофосфатами (Митрофанов С.П. Селективная флотация. М.: ГНТИ литературы по черной и цветной металлургии, 1958, с.73-75), а при флотации каменных углей с аполярными собирателями - керосином, газойлем и т.п. (Пиккат-Ордынский Г.А., Острый В.А. Технология флотационного обогащения углей. М.: Недра, 1972, с.7-8). Пенообразователи, содержащие алкильные или гетероалкильные радикалы, имеют небольшую стоимость, однако при их применении показатели извлечения металлов являются относительно невысокими. Таким образом, улучшение технологических показателей обогащения сульфидных руд цветных и драгоценных металлов, коксующихся углей является актуальной задачей.

Более лучшие результаты можно получить, применяя в качестве пенообразователя смесь, основной составляющей которой является диметил(изопропенилэтинил)карбинол (ДМИПЭК) - соединение, содержащее ацетиленовую связь, сопряженную с двойной углерод-углеродной связью (Пат. РФ 2190481 // 10.10.2002. Бюл. № 28; Пат. РФ 2198034 // 10.02.2003, Бюл. № 4).

Пенообразователь имеет следующий состав, мас.%:

ДМИПЭК 95,0-98,0; тетраметилбутиндиол (ТМБД) 0,1-1,5; диизопропенилацетилен (ДИПА) 0,1-1,0; 2,5-диметил-1,4-гексадиен-3-он (ДМГДО) 1,5-2,5.

Однако трехстадийная схема получения, заключающаяся во взаимодействии ацетона с ацетиленом до ТМБД в присутствии избытка (более 200 мол. % по отношению к ацетилену) гидроксида калия (Пат. РФ 2221768// 20.01.2004) с последующей монодегидратацией в кислой среде (Пат. РФ 2198034 // 10.02.2003, Бюл. № 4) и обезвоживанием щелочного катализатора (Пат GB 1354011//22.05.1974), делает синтез такого пенообразователя относительно дорогим.

Наиболее близким техническим решением по отношению к заявляемому изобретению является пенообразователь следующего состава, мас.% (Пат. РФ 2261762 // 10.10.2005. Бюл. № 28):

ДМИПЭК 79,0-92,0; ТМБД 0,1-1,5; ДИПА 4,4-18,4; ДМГДО 1,5-2,5; ингибитор радикальной полимеризации 0,1-1,0.

Применение этого пенообразователя в композиции с серосодержащими ионогенными или аполярными собирателями позволяет незначительно (за счет уменьшения степени очистки) снизить стоимость флотации без ухудшения технологических показателей.

Целью изобретения является получение высоких технологических показателей показателей флотации за счет применения более технологически доступных пенообразователей, содержащих ненасыщенные углерод-углеродные связи.

Техническим решением поставленной задачи является применение в качестве пенообразователя для флотации полезных ископаемых монозамещенных третичных пенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 -ацетиленовых спиртов общей формулы:

RR'C(OH)Cпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 CH(R=CH3, R'=CH3, C2 H5, CH2CH(CH3)2; R+R'=(СН2)5).

При этом их расход при флотации сульфидных руд цветных и драгоценных металлов составляет 1-60 г на тонну флотируемой руды.

Расход пенообразователя при флотации каменного угля составляет 30-150 г на тонну угля.

Помимо индивидуального применения предлагаемых в изобретении пенообразователей для удешевления процесса может применяться композиция для флотации полезных ископаемых, включающая пенообразователь общей формулы RR'C(OH)Cпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 CH(R=CH3, R'=CH3, C2 H5, CH2CH(CH3)2, R+R'=(CH2)5) и дополнительно содержащая пенообразователь на основе спиртов с алкильным или гетероалкильным радикалом.

При этом общий расход пенообразователей составляет 5-100 г на тонну флотируемой руды, а расход пенообразователя на основе спиртов с алкильными или гетероалкильными радикалами составляет 20,0-80,0% в расчете на общее количество пенообразователей.

При флотации каменного угля общий расход пенообразователей составляет 30-150 г на тонну угля, а расход пенообразователя на основе спиртов с алкильными или гетероалкильными радикалами составляет 10,0-80,0 мас.% в расчете на общее количество пенообразователей.

Таким образом, в результате проведенных исследований флотационной активности пенообразователей, содержащих ненасыщенные углерод-углеродные связи, установлено, что для руд многих месторождений полезных ископаемых вполне достаточно пенообразователей, содержащих только ацетиленовую связь.

Производство пенообразователей, предлагаемых в данном изобретении, осуществляется взаимодействием коммерчески доступных кетонов и ацетилена в присутствии каталитических количеств гидроксида калия (около 1 мол. % по отношению к ацетилену) и является промышленно освоенным процессом, применяющимся в синтезе витаминов A и E, душистых веществ (Кононов Н.Ф., Островский С.А., Устынюк С.А. Новая технология некоторых синтезов на основе ацетилена. М.: Наука, 1977. С.106-168). Ввиду одностадийности такого взаимодействия, а также значительно меньших количеств гидроксида калия, себестоимость монозамещенных третичных пенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 -ацетиленовых спиртов значительно меньше себестоимости пенообразователей на основе ДМИПЭКа.

Установлено, что при флотации сульфидных руд цветных и драгоценных металлов с использованием монозамещенных третичных пенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 -ацетиленовых спиртов RR'C(OH)Cпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 CH(R=CH3, R'=СН3, C2 H5, CH2CH(CH3)2; R+R'=(CH2)5 уровень извлечения такой же, как и при использовании ДМИПЭКа, и в то же время выше, чем при использовании в качестве пенообразователей спиртов с алкильными или гетероалкильными радикалами.

Настоящее изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Руду месторождения Маднеули с содержанием меди 0,42% измельчали до содержания частиц диаметром менее 0,074 мм в количестве 62 мас.%, обрабатывали CaO в количестве 3664 г/т руды, в качестве собирателя использовали бутиловый ксантогенат в количестве 25 г/т руды. Время флотации - 15 минут. Результаты испытаний представлены в Таблице 1.

Пример 2. Руду месторождения Северный Акташ с содержанием золота 2,1 г/т руды, сурьмы - 0,27% измельчали до содержания частиц диаметром менее 0,074 мм в количестве 95 мас.%, обрабатывали Pb(NO3)2 - 150 г/т руды, CuSO4 - 300 г/т руды, бутиловым ксантогенатом - 200 г/т руды. Время флотации - 10 минут. Результаты испытаний представлены в Таблице 2.

Пример 3. Хвосты никелевой флотации медно-никелевых руд Норильского месторождения с содержанием платины 0,32 г/т руды, родия 0,33 г/т руды, палладия - 1,05 г/т руды обрабатывают бутиловым ксантогенатом - 30 г/т руды, ДМДК - 60 г/т руды. Время флотации - 20 минут. Результаты испытаний представлены в Таблице 3.

Пример 4. Угольный шлам Беловской ОФ (Кузбасс) зольностью 15,0 мас.% и средним размером частиц 0,5 мм флотируют при плотности пульпы 100 г/л 10 минут. В качестве собирателя используют газойль - 1500 г/т угля. Результаты испытаний представлены в таблице 4.

Таблица 1
№ п/пПенообразователь Расход пенообразователя, г/т рудыИзвлечение меди, %
1 Т-803043,1
2Пенообразователь на основе ДМИПЭКА (прототип)10 46,6
3 А1046,8
4Б 1046,5
5В10 46,7
6 Г1046,9
7Пенообразователь на основе ДМИПЭКА (прототип)30 47,3
8 А3047,5
9Б 3047,3
10В30 47,5
11 Г3047,4
12Пенообразователь на основе ДМИПЭКА (прототип)60 46,9
пенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 А60 46,8
14 Б60 46,8
15 В6046,5
16Г 6046,6

Таблица 2
№ п/пПенообразователь Расход пенообразователя, г/т рудыИзвлечение золота, %Извлечение сурьмы, %
1Т-92 1030,7 64,4
2 Пенообразователь на основе ДМИ-ПЭКа (прототип) 357,0 74,0
3 А357,4 74,1
4 Б357,3 73,9
5 В357,0 74,3
6 Г357,3 74,2
7 Пенообразователь на основе ДМИ-ПЭКа (прототип) 1059,5 75,6
8 А1059,9 75,7
9 Б1059,6 75,8
10 В1059,9 75,4
11 Г1059,7 75,8
12 Пенообразователь на основе ДМИ-ПЭКа (прототип) 4063,6 76,9
13 А4063,8 76,5
14 Б4063,7 76,8
15 В4063,6 76,5
16 Г4063,9 76,4
17 Пенообразователь на основе ДМИ-ПЭКа (прототип) 6062,7 75,9
18 А6062,8 76,1
19 Б6062,6 75,8
20 В6062,9 75,9
21 Г6062,8 75,9
22 А+Т-924+157,8 74,2
23Б+Т-924+1 57,974,5
24В+Т-92 4+157,6 74,8
25 Г+Т-924+157,4 74,3
26А+Т-9210+20 59,675,4
27Б+Т-92 10+2059,5 75,6
28 В+Т-9210+2059,8 75,8
29Г+Т-9210+20 59,875,4
30А+Т-92 20+8060,6 75,3
31 Б+Т-9220+8060,5 75,6
32В+Т-9220+80 60,475,2
33Г+Т-92 20+8060,8 75,4

Таблица 3
№ п/пПенообразователь Расход пенообразователя, г/т рудыИзвлечение платины, %Извлечение родия, % Извлечение палладия, %
1 ДП-4+СМ10+5 50,038,852,4
2 Пенообразователь на основе 150,0 39,457,0
пенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305
3 ДМИПЭКА (прототип) А1 50,139,456,9
4Б 149,939,5 57,2
5 В1 50,239,257,3
6Г 149,839,4 57,1
7 А+СМ1+4 49,939,257,2
8Б+СМ 1+449,8 39,757,0
9В+СМ1+4 50,139,5 56,9
10 Г+СМ1+450,0 39,657,5
11А+СМ 10+449,839,7 57,8
12 Б+СМ10+4 49,939,557,4
13В+СМ 10+450,2 39,757,7
14Г+СМ10+4 50,139,9 57,6
15 Пенообразователь на основе ДМИПЭКА (прототип) 1049,939,6 57,5

Таблица 4
№ п/пПенообразователь Расход пенообразователя, г/т угляИзвлечение сухой беззольной массы в концентрат, %
1КЭТГОЛ90 85,5
2 Пенообразователь на основе ДМИПЭКА (прототип) 3088,7
3А 3088,5
4Б30 88,6
5 В3088,9
6Г 3088,9
7Пенообразователь на основе ДМИПЭКА (прототип) 8091,2
8А 8091,6
9Б80 91,5
10 В8091,8
11Г 8091,8
12Пенообразователь на основе ДМИПЭКА (прототип)150 91,6
13 А15091,5
14Б 15091,6
15В150 91,8
16 Г15092,0
17А+КЭТГОЛ 27+388,4
18Б+КЭТГОЛ 27+388,5
19В+КЭТГОЛ 27+388,6
20Г+КЭТГОЛ 27+388,8
21А+КЭТГОЛ 50+5090,5
22Б+КЭТГОЛ 50+5090,6
21В+КЭТГОЛ 50+5090,6
22Г+КЭТГОЛ 50+5090,9
24А+КЭТГОЛ 30+12089,2
25Б+КЭТГОЛ 30+12089,5
26В+КЭТГОЛ 30+12089,8
27Г+КЭТГОЛ 30+12089,9

Примечание к таблицам 1-4:

Пенообразователь на основе ДМИПЭКА, состав, мас.%: ДМИПЭК - 85,5; ДИПА - 10,0; ТМБД - 1,5; ДМГДО - 2,5; п-метоксифенол - 0,5.

А - (CH3)2C(OH)Cпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 CH;

Б - (CH3)(C2H 5)C(OH)Cпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 CH;

В - (CH3)(CH2CH(CH 3)2)C(OH)Cпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 CH;

Г - (CH2)5C(OH)Cпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 CH

Как следует из результатов флотации, в которой были использованы монозамещенные третичные пенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 -ацетиленовые спирты формулы RR'C(OH)Cпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 CH(R=CH3, R'=CH3, C2 H5, CH2CH(CH3)2; R+R'=(CH2)5), а также композиции этих веществ с пенообразователями на основе спиртов с алкильным или гетероалкильным радикалом, их применение позволяет сохранить одинаковый уровень извлечения полезных ископаемых относительно прототипа при меньшей стоимости флотации.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Применение монозамещенных третичных пенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 -ацетиленовых спиртов общей формулы RRпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 C(OH)Cпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 CH (R=CH3, Rпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 =СН3, С2Н5, СН2 СН(СН3)2, R+Rпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 =(СН2)5) в качестве пенообразователей при флотации полезных ископаемых.

2. Применение по п.1, в котором расход пенообразователей общей формулы RRпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 C(OH)Cпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 CH (R=CH3, Rпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 =СН3, С2Н5, СН2 СН(СН3)2, R+Rпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 =(СН2)5) при флотации сульфидных руд цветных и драгоценных металлов составляет 1-60 г на тонну флотируемой руды.

3. Применение по п.1, в котором расход пенообразователей общей формулы RRпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 C(OH)Cпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 CH (R=CH3, Rпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 =СН3, С2Н5, СН2 СН(СН3)2, R+Rпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 =(CH2)5) при флотации каменного угля составляет 30-150 г на тонну угля.

4. Композиция для флотации полезных ископаемых, включающая пенообразователь общей формулы RRпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 C(OH)Cпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 CH (R=CH3, Rпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 =СН3, С2Н5, СН2 СН(СН3)2, R+Rпенообразователь для флотации полезных ископаемых, патент № 2535305 =(СН2)5), отличающаяся тем, что она дополнительно содержит пенообразователь на основе спиртов с алкильным или гетероалкильным радикалом.

5. Композиция по п.4, отличающаяся тем, что общий расход пенообразователей составляет 5-100 г на тонну флотируемой руды, содержащей цветные и/или драгоценные металлы, при этом расход пенообразователя на основе спиртов с алкильным или гетероалкильным радикалом составляет 20,0-80,0% в расчете на общее количество пенообразователей.

6. Композиция по п.4, отличающаяся тем, что общий расход пенообразователей составляет 30-150 г на тонну угля, при этом расход пенообразователя на основе спиртов с алкильным или гетероалкильным радикалом составляет 10,0-80,0% в расчете на общее количество пенообразователей.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2535305

patent-2535305.pdf


Наверх