способ флотации алмазосодержащих руд

Формула изобретения

Способ флотации алмазосодержащих руд с использованием аполярного собирателя на основе мазута, гетерополярного собирателя и пенообразователя, отличающийся тем, что в качестве аполярного собирателя на основе мазута применяют мазутную фракцию, полученную в процессе прямой перегонки нефти при температуре 280°С и предварительно обработанную присадкой при следующем соотношении компонентов, %:

мазутная фракция	99,6
депрессорная присадка МПК-3	0,4

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к флотационным методам обогащения, и может быть использовано при переработке алмазосодержащих руд.

Известен способ использования при обогащении минерального сырья, в частности при флотации калия (патент РФ 2110331, МПК⁶ B03D 1/02, опубл. БИ №13, 1998 г.) аполярных реагентов - топочного мазута и солярового масла, с дополнительным введением собирателя - нефтяной фракции с температурой кипения выше 350°С, содержащей около 15% веществ, кипящих в интервале 150-350°С, в количестве 15-20 г/т. Недостатками этого способа является низкая селективность, сложная технологическая схема.

Известен способ пенной флотации для обогащения угля в водной пене в присутствии нефтепродукта в качестве собирателя и эффективного количества конденсата жирной кислоты или ее эфира с веществом (патент US 4253944, МПК B03D 1/02, опубл. 1981 г.). Недостатками этого способа являются низкая селективность, недостаточное извлечение.

Известен способ пенной флотации с целью обогащения угля, предусматривающий проведение флотации в пенной водной среде, содержащей мазут в качестве коллекторной фазы и достаточное количество кондиционирующей присадки (патент US 4278533, МПК B03D 1/02, опубл. 1981 г.) Недостатком данного способа также является низкая селективность.

Известен способ обогащения алмазосодержащего сырья (патент РФ 2071836, МПК B03D 1/00, 1/02, опубл. БИ №2, 1997 г.), включающий обработку пульпы реагентами (аэрофлотом и мазутом), подачу воды и пенообразователя в сепаратор и пенную сепарацию в присутствии электролизных газов, причем в процессе применяется предварительно электрохимически обработанная технологическая вода. Способ достаточно сложен для его практической реализации.

Наиболее близким к предложенному способу является способ флотационного обогащения алмазосодержащих руд, включающий предварительную обработку материала аполярным и гетерополярным собирателями и подачу пенообразователя ОПСБ, где в качестве основного реагента-собирателя используется мазут флотский Ф-5 (Мелик-Гайказян В.И. и др. О реальности гистерезисного и капиллярного механизмов действия реагентов при пенной сепарации. - Пенная сепарация (вып.2.), М., 1976 г., с.25-35).

Данный способ характеризуется недостаточно высоким извлечением алмазов в концентрат, а также пониженной селективностью процесса, при его проведении затруднено использование реагентов в холодное время года.

Техническим результатом изобретения является повышение извлечения алмазов в концентрат, улучшение селективности процесса.

Данный результат достигается тем, что при флотации алмазосодержащих руд с использованием аполярного собирателя на основе мазута, гетерополярного собирателя и пенообразователя, в качестве аполярного собирателя на основе мазута применяется мазутная фракция, полученная в процессе прямой перегонки нефти при температуре 280°С и обработанная депрессорной присадкой в соотношении 99,6:0,4, причем в качестве депрессорной присадки используют многофункциональную присадку МПК-3, что является отличием от прототипа и свидетельствует о новизне способа.

Применение мазута для обогащения полезных ископаемых известно, как и обработка его присадками (см. аналоги). При пенной сепарации алмазного сырья необходим аполярный собиратель, обладающий определенными физическими свойствами, в частности, определенной кинематической вязкостью, причем собиратель должен находиться в весьма тонко диспергированном состоянии для повышения адсорбции его на гидрофобной поверхности алмазов. В качестве собирателя в данном способе применена мазутная фракция, полученная в процессе прямой перегонки нефти при температуре 280°С. Обработка мазутной фракции депрессорной присадкой МПК-3 (ТУ 38.401-58-190-97) при соотношении компонентов: мазутная фракция - 99,6%, присадка МПК-3 - 0,4% позволяет улучшить физические свойства реагента-собирателя, влияющие на условия обработки материала собирателем - уменьшить вязкость и снизить температуру застывания реагента. Депрессорная присадка МПК-3 является беззольной присадкой, уменьшающей размеры кристаллов н-парафинов, присутствующих в дизельных топливах. Пониженная кинематическая вязкость и пониженная температура застывания обработанного таким образом реагента позволяют значительно улучшить условия контактирования его с исходным сырьем, поддерживая реагент-собиратель в дисперсном состоянии, вследствие чего уменьшается расход данного собирателя и повышается извлечение полезного компонента. Применение мазутной фракции, полученной в процессе прямой перегонки нефти при температуре 280°С и обработанной депрессорной присадкой МПК-3, в качестве аполярного собирателя при флотации алмазосодержащих руд из патентной и технической литературы не выявлено.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Предварительно подготавливается аполярный собиратель путем обработки мазутной фракции, полученной в процессе прямой перегонки нефти при температуре 280°С, депрессорной присадкой МПК-3 в соотношении 99,6:0,4. В объем камеры пенного сепаратора подается пенообразователь, после чего на пенный слой производится подача пульпы, обработанной аполярным и гетерополярным собирателями. Исходный материал - концентрат гравитации крупностью - 2 мм.

Результаты лабораторных испытаний показали, что собирательные свойства мазутной фракции, полученной при прямой перегонке нефти при температуре 280°С и обработанной депрессорной присадкой МПК-3, выше, чем собирательные свойства мазута флотского Ф-5, используемого в настоящее время. В таблице приведены основные физико-химические показатели используемого аполярного реагента (мазута флотского Ф-5) и предложенного реагента-собирателя.

Таблица
Наименование показателя	Используемый реагент Мазут флотский Ф-5 (ГОСТ 10585-75)	Мазутная фракция, обработанная присадкой МПК-3
1. Кинематическая вязкость при 50°С, сСт	Не более 36,2	22,25
2. Температура вспышки в закрытом тигле, °С	Не ниже +80	+103
3. Температура застывания, °С	Не выше - 5	-20
4. Плотность при 20°С, г/см3	Не более 955	882

При проведении промышленных испытаний на пенную сепарацию подавали пенообразователь ОПСБ в количестве 85 г/т, как гетерополярный собиратель применяли аэрофлот С₁₀-С ₁₂ при расходе 2 г/т, расход аполярного собирателя, полученного указанным выше способом, составил 500 г/т (в зависимости от качества руды возможны вариации реагентного режима). Результаты промышленных испытаний показали, что при использовании предложенного способа извлечение алмазов в концентрат увеличивается на 6,2-9,6%, а также повышается селективность процесса - сокращается выход концентрата при некотором снижении расхода реагента.

Важным является также снижение расхода основного реагента-собирателя и расширение ассортимента реагентов-собирателей, используемых в районах Крайнего Севера. Кроме того, появляется возможность в условиях Сибири и Дальнего Востока положительно решить проблему транспортировки реагента в зимний период времени; понизить энергетические затраты, связанные с подогревом реагента перед непосредственным использованием в процессе; повышенная температура вспышки в закрытом тигле предложенного реагента обеспечивает более благоприятные условия по технике безопасности при хранении и использовании реагента в закрытых помещениях.