Минеральные удобрения. Новые исследования и разработки - Позин М.Е.
Скачать (прямая ссылка):
Проба руды содержала: апатит, нефелин, сфен, титано-магнетит, эгирин, эгирин-авгит, полевые шпаты, ее химический состав, %: Р205— 15,6; А1203 — 14,0; Si02 — 25,7; Fe203 — 3,1; FeO— 1,4. Опыты открытого цикла проводились при единовременной загрузке собирателей, время флотации составляло 5 мин. Опыты замкнутого цикла выполнялись по схеме, показанной на рисунке.
Испытывалось действие оксиэтилированных алкилфенолов (ОП-4, ОП-7, ОП-10), оксиэтилированных жирных кислот (ОЖК) [3], оксиэтилированных спиртов (ОС-20) [4]. Все эти реагенты содержат группы простых эфиров, а ОЖК» кроме того, одну сложноэфирную группу. Кроме того, оцене-
ncxo&vo’/fре/аЬ
46% масса-ЦОМм
PH-S.5
Жс/Згое с/ъехло /30'Zn t‘/' CoSufiQ'me/76 (б 7% )t-3 '
Л'аОЛ-ЗЯ'Ут ^Жу&лгое Sc/7»k/7o/0%,
Iперечистка 3 ' Контрольная умотоцилЗ1
Ж лереуцстка 3'
V
Х&осты
Щ переуусткс з'
/?/7orrx//na&t>ri/
#avutiw7pjo’/7r
Схема опытов флотации апатитовой руды
но действие соединений, относящихся к кислым эфирам серной кислоты (алкилсульфатов) [2].
Результаты флотационных испытаний показали, что соединения, не содержащие ионогенных групп (ОП-4, ОП-7,
ОП-Ю, ОС-20, ОЖК), практически не обладают собирательным действием. Однако их применение совместно с мылами
карбоновых кислот, например, смесью собирателен, использующихся на ПО «Апатит» оказывает благоприятное действие на результаты обогащения. Как наблюдалось и в ранее проведенных работах [ 1J, в ряду ОП-4, ОП-7, ОП-Ю наи-лучшие результаты оказывает ОП 4. ОС-20 по своему действию приближается к ОП-4 и имеет перед ним существенное преимущество — биологическую разлагаемость.
Оксиэтилированные жирные кислоты проявляют, в отличие от указанных неионогенных соединений, определенный собирательный эффект. Это можно объяснить гидролизом сложноэфнрной группы в щелочной среде (pH флотации 9,6—9,8) и ориентированной химической адсорбцией образовавшихся высших карбоновых кислот на поверхности частиц апатита. Инфракрасные спектры подтвердили данное предположение. Так, в спектре ОЖК, сорбированного на апатите, имелась полоса поглощения с максимумом при v=l565 см-1, отвечающая карбоксилату кальция, а в случае сорбции 011-4 и ОС-20 она отсутствовала.
Изучение в тех же условиях характера взаимодействия с апатитом других карбоксилсодержащих собирателей показало, что они хемосорбционно закрепляются на поверхности минерала. Так, например, в спектре таллового лигнина [5J, сорбированного на апатите, появлялась полоса поглощения с максимумом при v=1565 см-1, отвечающая карбоксилату кальция — продукту взаимодействия входящих в состав собирателя органических кислот с катионами кальция. При закреплении на нефелине, не имеющем на поверхности сорбированные ионы кальция, указанного собирателя в спектре имелась полоса поглощения с максимумом при v=1680 см-1, отвечающая неионизированной карбоксильной группе. В случае наличия на поверхности нефелина ионов кальция в спектре появлялась полоса поглощения с максимумом при v=1565 см~', что свидетельствует о хемосорбционном закреплении собирателя. Указанные данные находятся в соответствии с результатами опытов, в которых при pH выше 10 наблюдается весьма прочное закрепление собирателя на поверхности апатита и повышение флотируемости нефелина вследствие сорбции ионов кальция на поверхности частиц этого минерала.
Известно применение при флотации апатитовых руд алкилсульфатов [1]. Однако представляло интерес исследовать влияние строения радикала натриевых солей кислых эфиров серной кислоты — алкилсульфатов на обогащение
апатитовых руд. Величина и строение радикала может сказываться на результатах обогащения за счет изменения прочности связи катион поверхности — собиратель, селективности и степени флокуляции минералов. Нами изучено собирательное действие первичных натриевых алкилсульфатов (додецилсульфата, гексадецилсульфата, октадецилсульфата, смеси алкилсульфатов С)6—Cie), технических алкилсульфатов на основе синтетических высших спиртов, пасты моющего средства «Новость», вторичных алкилсульфатов (моющее средство «Прогресс»). Испытания этих реагентов показали, что наилучшие результаты достигаются при применении алкилсульфатов Ci6—Сш, а наихудшие — с вторичными ал-килсульфатами (таблица). Интересно отметить, что в опытах
Результаты лабораторных опытов флотации апатитоиефелииовой руды с натриевыми солями кислых эфиров серной кислоты
Условия опытов Наименование Выход про Содержа Извлечение
продуктов дуктов, % ние н2о5, р2о5, %
%
Гексадецилсуль- Концентрат 33,3 39,39 96,7
