реагент для флотации руд

Формула изобретения

Реагент для флотации руд, включающий кубовые остатки производства бутиловых спиртов методом оксосинтеза, отличающийся тем, что он дополнительно содержит кубовые остатки производства масляных альдегидов, 2-этилгексанола, 2-этилгексановой кислоты, этилена-пропилена и этилбензола и имеет следующий хроматографический состав, мас. %:

Изомасляный альдегид	0,14-0,05
Н-масляный альдегид	0,41-0,10
простых эфиров C8	0,21-0,17
Изобутанол	0,12-0,04
Н-бутанол	0,67-0,22
2-этилгексаналь	0,07-0,01
2-этилгексеналь	0,50-0,04
сложных эфиров C8	0,14-0,03
2-этилгексанол	0,3-0,11
неидентифицированных высококипящих компонентов	97,44-99,23

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области обогащения руд флотацией, в частности к флотации молибденсодержащих и золотосодержащих руд.

При флотации руд применяют реагенты различного строения, например ксантогенаты и дитиофосфаты для флотации сульфидных руд, жирные кислоты и алкилсульфаты для флотации несульфидных руд, керосин, оксаль для флотации гидрофобных минералов (уголь, молибденит). (Шубов Л.Я., Иванков С.И., Щеглова Н.К. Флотационные реагенты в процессах обогащения минерального сырья. Кн.1. - 400 с.).

Недостатками известных собирателей являются их недостаточно высокие технологические показатели флотации, низкая селективность, дефицитность, токсичность и высокая стоимость.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату при флотации руд является кубовый остаток производства бутиловых спиртов методом оксосинтеза (КОБС) (А.с. СССР №169460, кл. В 03 D 1/02,1967)(прототип).

КОБС производится на ОАО «Салаватнефтеоргсинтез» в соответствии с требованиями ТУ 38.102167-85 и используется для флотации угля. КОБС имеет следующие физико-химические свойства:

Показатель	Норма
Плотность при 20°С, г/см 3, не ниже	0,840-0,880
Фракционный состав: температура начала кипения, 0°С, не ниже температура конца кипения, 0°С, не выше	120 320
Массовая доля воды,%, не более	0,2

В состав КОБС входят,%: алифатические спирты 50, сложные эфиры 20, ацетали 19, альдегиды 10, углеводороды 1.

Недостатком этого реагента при флотации молебденита является низкая собирательная активность, обусловленная невысоким содержанием в нем высокомолекулярных фракций углеводородов и спиртов.

Технический результат изобретения - повышение технологических показателей обогащения руд.

Он достигается применением реагента для флотации руд, включающего кубовые остатки производства бутиловых спиртов методом оксосинтеза и дополнительно содержащего кубовые остатки производства масляных альдегидов, 2-этилгексанола, 2-этилгексановой кислоты, этилена-пропилена и этилбензола, имеющего следующий хроматографический состав, мас.%:

- изомасляный альдегид	0,14-0,05
- н-масляный альдегид	0,41-0,10
- простых эфиров C8	0,21-0,17
- изобутанол	0,12-0,04
- н-бутанол	0,67-0,22
- 2-этилгексаналь	0,07-0,01
- 2-этилгексеналь	0,50-0,04
- Z сложных эфиров C 8	0,14-0,03
- 2-этилгексанол	0,3-0,11
- неидентифицированных высококипящих
компонентов	97,44-99,23

Заявляемый реагент выпускается ЗАО «Сибурхимпром» в соответствии с требованиями ТУ 38.48424318-03-2000 под торговой маркой «Кубовый остаток нефтехимии ("КОН-92") (углеводороды тяжелые или смола нефтяная тяжелая). КОН-92 получают из отходов производств бутиловых спиртов, масляных альдегидов, 2-этилгексанола, 2-этилгексановой кислоты, этилена-пропилена и этилбензола и применяют в качестве компонента топлива для стационарных котельных и технологических установок. Для флотации руд КОН-92 ранее не применялся.

Предлагаемый реагент представляет собой жидкость от светло-коричневого до темно-коричневого цвета с запахом органических растворителей и имеет следующие физико-химические показатели:

Наименование показателя	Норма
1. Плотность при 20°С, г/ см	0,90-0,95
2. Кислотное число, мг КОН/г	10-20
3. Число омыления, мг КОН/г	65-110
4. Эфирное число, мг КОН/г	75-85
5. Карбонильное число, мг КОН/г	87-175
6. Температура вспышки в открытом тигле, °С	75-110
7. Температура застывания, °С, не выше	минус 30
8. Массовая доля серы,%	отсутствует
9. Массовая доля воды,%, не более	0,5-1,5
10. Содержание водорастворимых кислот и щелочей	отсутствует
11. Фракционный состав, °С: - температура начала кипения - температура окончания кипения 97,5-99,0% вещества отгоняется в интервале	100-120 295-352 208-352

По степени воздействия на организм человека КОН-92 относится к веществам умеренно опасным (3 класс опасности). ПДК в воздухе рабочей зоны 10 мг/м³.

Повышение технологических показателей при использовании заявляемого реагента объясняется, по всей вероятности, благоприятным химическим составом и соотношением присутствующих в нем компонентов: насыщенных и ненасыщенных тяжелых углеводородов алифатического и ароматического строения, высших альдегидов, спиртов, жирных кислот, простых и сложных эфиров.

Во всех изученных процессах большая длина углеводородных радикалов компонентов смеси является причиной высоких собирательных свойств КОН-92, а наличие полярных сорбционно-активных группировок обеспечивает необходимую для флотации прочность закрепления молекул реагента на минералах.

При этом каждый из присутствующих компонентов в зависимости от типа флотируемой руды выполняет специфическую роль в процессе флотации. В соответствии с этим заявляемый реагент может использоваться как самостоятельный собиратель (при флотации молибденовых руд) и как дополнительный собиратель (при флотации золотосодержащих руд).

Данное изобретение иллюстрируется конкретными примерами его реализации.

Пример 1. Флотация молибденсодержащей руды

Для проведения опытов была использована проба молибденовой руды гранитного типа Южно-Шамейского месторождения, результаты химического анализа которой приведены в табл.1.

Таблица 1 Результаты химического анализа пробы Мо-содержащей руды Южно-Шамейского месторождения
Элементы	Содержание,%	Элементы	Содержание,%
SiO2	72,95	Р2O 5	0,20
TiO2	0,16	К2О	4,27
Al2O 3	12,50	Na 2O	3,32
Fe2О3	2,43	ппп	0,91
FeO	1,27	Н2O	0,16
MnO	0,05	Sобщ.	0,61
MgO	0,40	Sсульф.	0,06
СаО	1,26	Мо	0,095

Руду измельчали до крупности 72-77%-0,074 мм, проводили основную и контрольную флотацию. Полученный концентрат подвергали двум перечисткам. В качестве собирателя применяли кубовые остатки производства бутилового спирта методом оксосинтеза (КОБС) (известный реагент) или КОН-92 (заявляемый реагент), в качестве пенообразователя -Т-80.

Расходы реагентов по операциям приведены в табл.2. Сравнительные показатели флотации молибденовой руды с применением заявляемого собирателя и известного реагента представлены в табл.3.

Таблица 2 Расходы реагентов по операциям при флотации Мо
Реагенты		Расходы реагентов по операциям, г/т
		Измельчение	Основн. флотация	Контр. флотация	Перечистки		Всего
					1-ая	2-ая
известный	Сода КОБС Т-80 Жидкое стекло	800	-	-	-	-	800
		40	25	40	-	10	115
		-	20	15	-	-	35
		-	-	-	50	-	50
заявляемый	Сода КОН-92 Т-80 Жидкое стекло	800	-	-	-	-	800
		40	10	25	-	-	75
		-	10	10	-	-	20
		-	-	-	50	-	50

Таблица 3 Сравнительные показатели флотации молибденовой руды с применением заявляемого собирателя и известного реагента.
Наименование продукта	Выход	Содержание Мо	Извлечение Мо	Расход, кг/т
				Собиратель	Вспениватель
Концентрат Хвосты Исх. руда	0,29 99,71 100,0	30,7 0,006 0,095	93,7 6,3 100,0	КОБС-115 (известный)	Т-80-35
Концентрат Хвосты Исх.руда	0,35 99,65 100,0	26,00 0,004 0,095	95,8 4,2 100,0	КОН-92-75 (заявляемый)	Т-80-20

Наличие в заявляемом реагенте преимущественно тяжелых углеводородов, в отличие от реагента-прототипа, содержащего лишь 1% углеводородов, способствует повышенной избирательности флотации молибденсодержащей руды. Присутствие в КОН-92 алифатических спиртов более высокого молекулярного веса, чем в прототипе, благоприятно сказывается на свойствах пены при флотации. Сложные эфиры карбоновых кислот, входящие в состав КОН-92, обладают депрессирующим действием по отношению к пириту и способствуют повышению селективности разделения молебденита и пирита.

Технико-экономическим результатом применения заявляемого реагента является повышение извлечения Мо на 2,1% (95,8% для КОН-92 против 93,7% для КОБС) при снижении суммарного расхода собирателя в 1,53 раза (с 115 г/т до 75 г/т) и вспенивателя в 1,75 раз (с 35 г/т до 20 г/т).

Таким образом применение КОН-92 позволяет сократить затраты на собиратель и вспениватель и при этом обеспечить лучшие показатели флотации молибдена.

Таким образом применение КОН-92 позволяет сократить затраты на собиратель и вспениватель и при этом обеспечить лучшие показатели флотации молибдена.

Пример 2. Флотация золотосодержащей руды

Опыты проводили в открытом цикле на технологической пробе руды Нежданинского месторождения с содержанием золота - 3,0 г/т, серебра - 12.0 г/т, мышьяка - 1,2%, серы общей - 1,45%.

Руду измельчали до крупности 70-75%-0,074 мм 30% твердого, проводили основную и контрольную флотацию. Схема испытаний приведена на чертеже.

КОН-92 испытан как дополнительный собиратель к бутилксантогенату калия. Результаты по флотации благородных металлов и сульфидов бутилксантогенатом и сочетанием его с КОН-92 приведены в табл.4.

В результате флотации благородных металлов и сульфидов установлено, что добавление к бутилксантогенату небольшого количества КОН-92 (0,15 кг/т) позволяет:

- сократить время флотации с 40 до 25 мин;

- повысить извлечение золота на 4,9%, серебра на 3,5%, сульфидов на 10,7% без снижения качества товарных продуктов;

- снизить содержание в хвостах золота с 0,48 до 0,3 г/т, серебра с 1,9 до 1,4 г/т и сульфидов с 0,37 до 0,18%. При этом затраты на реагенты практически не изменяются.

Таблица 4 Флотация благородных металлов и сульфидов бутилксантогенатом и сочетанием его с КОН-92,%.
Продукт	Выход	Золото		Серебро		Sобщ.		Продолжительность флотации, мин	Собиратель
		Содержание, г/т	Извлечение	Содержание, /т	Извлечение	Содержание, г/т	Извлечение
Концентрат Хвосты	20,4 79,6	12,8 0,48	87,3 12,7	51,4 1,9	87,4 12,6	5,66 0,37	79,7 20,3	40	Бутил-ксантогенат (известный)
Исх.руда	100,0	3,00	100,0	12,0	100,0	1,45	100,0
Концентрат Хвосты	22,4 77,6	12,3 0,3	92,2 7.8	48,7 1,4	90,9 9,1	5,89 0,18	90,4 9,6	25	Бутил-ксантогенат+КОН-92 (заявл.)
Исх. руда	100,0	3,0	100,0	12,0	100,0	1,46	100,0

Как следует из результатов испытаний, применение реагента КОН-92 позволяет улучшить технологические показатели флотации: повысить извлечение ценных компонентов, снизить их содержание в хвостах флотации, сократить время флотации и снизить расходы реагентов на ее осуществление.

Реагент является дешевым и доступным продуктом. Стоимость КОН-92 составляет 4.52 тыс.руб./т (с учетом НДС на апрель 2004 г.). Он производится отечественной промышленностью в объемах, значительно превышающих потребности флотации.

Реагент КОН-92 может быть рекомендован для промышленного применения на обогатительных фабриках для флотации руд.