Повышение эффективности обратной флотации нефелина при использовании высокомолекулярных алкилбензолсульфонатов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.13, кандидат технических наук Мухина, Татьяна Николаевна
- Специальность ВАК РФ25.00.13
- Количество страниц 174
Оглавление диссертации кандидат технических наук Мухина, Татьяна Николаевна
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ НЕФЕЛИНОВОГО КОНЦЕНТРАТА ИЗ АПАТИТО-НЕФЕЛИНОВЫХ РУД ХИБИНСКИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ.
1.1. Краткая минералогическая характеристика и технологические особенности апатито-нефелиновых руд.
1.2. Обзор исследовательских работ по разработке и совершенствованию технологии получения нефелинового концентрата.
1.3. Анализ технологии производства нефелинового концентрата на обогатительных фабриках ОАО «Апатит».
ГЛАВА II. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
2.1. Получение мономинеральных фракций исследуемых минералов.
2.2. Флотация мономинеральных разностей и руд.
2.2.1. Беспенная флотация.
2.2.2. Флотация руды и хвостов апатитовой флотации.
2.3. Определение электрокинетического потенциала.
2.4. Определение сорбции собирателей.
2.5. Определение критической концентрации мицеллобразования.
ГЛАВА III. КРИСТАЛЛОХИМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА И ПОВЕРХНОСТНЫЕ СВОЙСТВА ИССЛЕДУЕМЫХ МИНЕРАЛОВ.
3.1. Вещественный состав хвостов апатитовой флотации.
3.2. Кристаллическая структура минералов.
3.3. Растворимость минералов.
3.4. Электрическое состояние поверхностей минералов.
ВЫВОДЫ.
ГЛАВА IV. ИССЛЕДОВАНИЕ ФЛОТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ НЕФЕЛИНА, ПОЛЕВОГО ШПАТА, ЭГИРИНА, СФЕНА.
4.1. Реагенты-собиратели, использованные в исследованиях.
4.2. Влияние концентрации собирателей на флотируемость исследуемых минералов.
4.3. Влияние рН на флотируемость минералов.
4.4. Влияние катионов кальция на флотируемость минералов.
4.5. Влияние солей алюминия, железа на флотируемость минералов.
4.6. Исследование прочности закрепления собирателей на поверхности •минералов.
ВЫВОДЫ.
ГЛАВА V. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ РЕАГЕНТОВ С ПОВЕРХНОСТЬЮ НЕФЕЛИНА, ПОЛЕВОГО ШПАТА, СФЕНА И ЭГИРИНА.
5.1. Взаимодействие поливалентных катионов с поверхностью нефелина и сопутствующих минералов.
5.2. Влияние добавок алкилбензолсульфоната на дисперсность жирнокислотных собирателей.
5.3. Взаимодействие собирателей с поверхностью исследуемых минералов.
ВЫВОДЫ.
ГЛАВА VI. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ НЕФЕЛИНОВОГО КОНЦЕНТРАТА ИЗ ХВОСТОВ АПАТИТОВОЙ ФЛОТАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СУЛЬФОНАТОВ
6.1. Лабораторные исследования получения нефелинового концентрата из хвостов апатитовой флотации АНОФ-Н с использованием высокомолекулярного алкилбензолсульфоната.
6.1.1. Обратная флотация нефелина из хвостов апатитовой флотации исходной крупности.
6.1.2. Обра тная флотация нефелина из хвостов апа титовой флотации крупностью -0.2 им.
6.1.3. Обратная флотация нефелина из доизмельченныххвостов апатитовой флотации с предварительным их обесшламливанием.
6.2. Обратная флотация нефелина из пробы ийолит-уртитовых пород Партомчоррского месторождения.
6.3. Полупромышленные испытания технологии получения нефелинового концентрата.
6.3.1. Получение нефелинового концентрата на свежей воде с использованием реагентного режима действующей фабрики АНОФ-П.
6.3.2. Получение нефелинового концентрата на свежей воде с использованием сочетания собирателей мыла сырого таллового масла и высокомолекулярного алкилбензолсульфоната.
6.3.3. Получение нефелинового концентрата на оборотной воде с использованием сочетания собирателей мыла сырого таллового масла и высокомолекулярного алкилбензолсульфоната.
6.3.4. Прямая нефелиновая флотация, как доводочная операция в цикле нефелинового производства.
6.4. Обратная флотация нефелина с применением сочетания собирателей мыла сырого таллового масла и полиалкилбензолсульфоната.
ВЫВОДЫ.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Обогащение полезных ископаемых», 25.00.13 шифр ВАК
Развитие теории и практики комплексного обогащения апатит-нефелиновых руд Хибинских месторождений2004 год, доктор технических наук Брыляков, Юрий Евгеньевич
Разработка и обоснование оптимальных условий флотации апатита из апатито-нефелиновых руд в условиях оборотного водоснабжения2002 год, кандидат технических наук Козлов, Дмитрий Евгеньевич
Исследование и обоснование оптимальных условий селективной флотации апатита из апатито-нефелиновых руд2002 год, кандидат технических наук Калугин, Александр Иванович
Повышение эффективности флотации апатита из тонкозернистой части техногенного месторождения на основе применения оксиэтилированных моноалкилфенолов2011 год, кандидат технических наук Бармин, Игорь Семенович
Физико-химические и технологические основы повышения эффективности комплексной переработки нефелинсодержащего сырья кислотными методами2009 год, доктор технических наук Матвеев, Виктор Алексеевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности обратной флотации нефелина при использовании высокомолекулярных алкилбензолсульфонатов»
Актуальность работы. Кольский полуостров по концентрации полезных ископаемых и их значению в экономике страны является одним из важнейших промышленных районов России. Главное богатство этого геологического региона, принесшее ему мировую известность, - уникальные по запасам и качеству сырья Хибинские месторождения комплексных апатито-нефелиновых руд, освоение которых было начато еще в 20-е годы XX века.
В настоящее время ОАО «Апатит» разрабатывает шесть из девяти детально разведанных Хибинских месторождений апатито-нефелиновых руд, является одним из крупнейших в мире предприятий по добыче и переработке фосфорсодержащих руд и занимает ведущие позиции по качеству вырабатываемого им апатитового концентрата.
Апатито-нефелиновые руды Хибинского массива представляют собой комплексное сырье, из которого могут быть получены также нефелиновый, сфеновый, титаномагнетитовый и эгириновый концентраты.
Ограниченность запасов богатых по содержанию Р2О5 руд в эксплуатируемых и разведанных месторождениях, изменившиеся экономические условия обуславливают необходимость вовлечения в производство бедных руд с существенно отличающимся минеральным составом. Увеличение по этой причине себестоимости апатитового концентрата выдвигает необходимость организации комплексного использования руд с извлечением всех ценных компонентов, что позволит не только снизить себестоимость апатитового концентрата за счет перераспределения затрат, но и дать стране новые источники сырья для различных отраслей промышленности, а также значительно уменьшить количество отходов обогащения, загрязняющих окружающую среду.
Нефелин - второй по значению минерал рудного комплекса. Поэтому первоочередной задачей в решении проблемы комплексного использования апатито-нефелиновых руд является получение высококачественного нефелинового концентрата из отходов апатитового производства.
Нефелин, прежде всего, представляет интерес как исходное сырье для производства дефицитного в стране глинозема, от которого целиком и полностью зависит развитие алюминиевой промышленности.
Глиноземное производство за рубежом базируется на использовании высококачественных бокситов, запасы которых обеспечивают современные объемы производства алюминия на многие десятилетия. В отличие от зарубежной практики алюминиевая промышленность России ориентируется на переработку относительно бедного алюминиевого сырья: бокситов низкого качества, щелочных алюмосиликатов, алунитов. На долю глинозема, производимого из небокситового сырья - нефелинов Кия-Шалтырского и Хибинских апатито-нефелиновых месторождений, приходится до 40% (Табл.1).
В настоящее время ежегодный дефицит глинозема в России составляет 3.54.5 млн. т (примерно 55-60% от потребности), который восполняется за счет импорта бокситов и глинозема.
Как алюминиевое сырье, нефелиновый концентрат впервые в мировой практике начали перерабатывать в 1952 г. на Волховском алюминиевом заводе методом спекания [2]. Его применению благоприятствует наличие в составе нефелина щелочей при относительно высоком содержании А1203, легкая разлагаемость кислотами. При переработке нефелинового концентрата на 1 т глинозема производится 0.75 т кальцинированной соды, 0.3 т поташа и около 10.0 т портландцемента. И если глинозем имеет устойчивый рынок сбыта, емкость которого далеко не исчерпана, то цементная продукция в настоящее время имеет ограниченный сбыт. Однако, по данным Института экономических проблем КНЦ РАН, ситуация уже в ближайшее время может измениться в лучшую сторону, поскольку цемент может быть востребован при освоении газоконденсатных и нефтяных месторождений на шельфе Баренцева моря [3].
Таблица 1
Глиноземные производства в России [1]
Предприятие , Год ввода в действие Ориентировочная производственная мощность, тыс.т/год Вид сырья
Волховский алюминиевый завод (ВАЗ)1 1952 55 Кольский нефелиновый концентрат
Уральский алюминиевый завод (УАЗ) 1939 1000 Бокситы
Богословский алюминиевый завод (УАЗ) 1942 1000 Бокситы
Бокситогорский алюминиевый завод (БАЗ) 1938 200 Бокситы
Пикалевский глиноземный завод 1959 250 Кольский нефелиновый концентрат
Ачинский глиноземный комбинат (АГК) 1970 900 Кия-Шалты рская нефелиновая руда
При переработке нефелина методом спекания с известняком в общей стоимости товарной продукции глинозем занимает -40%, сода и поташ ~30%, цемент ~30%. Причем себестоимость глинозема, полученного из Кольских нефелиновых концентратов, на Пикалевском заводе значительно ниже, чем на предприятиях, перерабатывающих бокситы (Табл.2).
Альтернативой технологии спекания может стать азотнокислотный способ разложения нефелинового концентрата [4]. Эта технология позволяет получать те же продукты, что методом спекания, но без цемента, а также дополнительно калиевую и натриевую селитры и аморфный кремнезем. Этот процесс апробирован на опытной установке «Глинозем» Центральной лаборатории ОАО «Апатит». По результатам апробации выданы данные для ТЭО азотнокислотной переработки нефелина. Расчеты, выполненные рядом
1 глиноземное производство на ВАЗ остановлено в 1995г. институтов, показали, что себестоимость глинозема, получаемого по азотнокислотной технологии, снижается на 15-20 % по сравнению с переработкой нефелина методом спекания.
Таблица 2
Себестоимость кальцинированного глинозема на глиноземных предприятиях России в 1970-1990гг., руб/т[1]
Себестоимость кальцинированного глинозема
Предприятие год
1970 1975 1980 1985 1990
ВАЗ 86 4 90 6 92 6 140 5 209 5
УАЗ 93 3 92 0 102.7 147.9 179 8
БАЗ 89.7 90 6 95 7 138 3 151.6
БГК 106 3 108 0 128.7 173 4 184.1
ПГК 64 4 70 0 70 2 80 6 79 5 '
АГК 408 0 121.3 107.5 106 6 104.2
На сегодняшний день ОАО «Пикалевское объединение Глинозем» является монопольным потребителем нефелинового концентрата, производимого ОАО «Апатит» и перерабатывает ~1 млн. т нефелина в год.
Технология получения нефелинового концентрата, разработанная институтом «Механобр» в начале 30-х годов, вплоть до 70-х годов в целом обеспечивала получение концентрата необходимого качества (29.0% АЬОз) из хвостов апатитовой флотации (ХАФ) с достаточно высоким содержанием глинозема (23.5% и выше). Эта технология разрабатывалась и в дальнейшем усовершенствовалась для неизмененных руд, преимущественно подземной добычи, содержащих 1.0-1.5% полевых шпатов и незначительное количество вторичных по нефелину минералов.
Вовлечение в переработку бедных руд, минеральный состав которых существенным образом отличается от состава ранее добываемых руд, явилось причиной резкого снижения качества вырабатываемого нефелинового концентрата.
Практика работы нефелинового производства обогатительных фабрик ОАО «Апатит», результаты исследовательских работ показывают, что при обогащении таких руд применение жирнокислотных собирателей (мыла сырого таллового масла) в цикле обратной флотации нефелина не обеспечивает получение нефелинового концентрата стабильного качества с удовлетворительным извлечением глинозема.
Перспективы совершенствования технологии флотационного обогащения апатито-нефелиновых руд и снижения себестоимости их переработки связаны с поиском новых реагентов-собирателей и реагентных режимов для повышения селективности процесса нефелиновой флотации и получения качественного нефелинового концентрата, способного удовлетворять требованиям промышленности.
Настоящая работа посвящена вопросам разработки реагентного режима, обеспечивающего повышенную селективность процесса флотации за счет более полного удаления темноцветных минералов из нефелинового концентрата.
Целью работы является повышение технологических показателей обратной нефелиновой флотации при переработке апатито-нефелиновых руд путем совместного использования высокомолекулярных алкилбензолсульфонатов и жирнокислотного собирателя.
Идея работы заключается в повышении эффективности действия жирнокислотного собирателя при флотации темноцветных минералов в присутствии высокомолекулярного алкилбензолсульфоната.
Методы исследований: анализ и обобщение литературных и патентных данных о закономерностях процессов, протекающих при обратной флотации нефелина; методы измерения электрокинетического потенциала, сорбции по остаточной концентрации реагентов, определения критической концентрации i мицеллобразования, ИК-спектроскопии, беспенной флотации чистых разностей минералов, определения прочности закрепления реагентов, фазовые и I химические методы анализа, а также прямые флотационные опыты в лабораторных условиях и полупромышленные испытания; анализ и обработка измерений с применением методов прикладной математики и программных средств персонального компьютера.
Основные защищаемые положения:
1. Ионный состав жидкой фазы пульпы и синергический эффект, полученный за счет взаимодействия сульфонатов и жирнокислотных собирателей с поверхностью темноцветных минералов, определяют эффективность извлечения темноцветных минералов при обратной флотации нефелина.
2. Повышение качества нефелинового концентрата определяется предварительным выделением темноцветных минералов и активацией поверхности нефелина на стадии прямой флотации солями кальция.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается результатами комплексных исследований, выполненных на большом объеме материала апатито-нефелиновых руд в лабораторных условиях, результатами опытно-промышленных испытаний, хорошей сходимостью экспериментальных и теоретических данных.
Научная новизна работы:
1. Установлены закономерности флотируемости основных минералов, входящих в состав хвостов апатитового передела, заключающиеся в активации их поверхности катионами Са2+ при флотации высокомолекулярным алкилбензолсульфонатом и жирнокислотным собирателем.
2. Показано, что избыток катионов кальция в пульпе приводит к активации поверхности нефелина при флотируемости его сочетанием высокомолекулярного алкилбензолсульфоната и жирнокислотного собирателя # за счёт ионного обмена между натрием его кристаллической решетки и кальцием, содержащимся в жидкой фазе.
3. Установлено, что при совместном использовании высокомолекулярного алкилбензолсульфоната и жирнокислотного собирателя, последний диспергируется, его критическая концентрация мицеллообразования повышается, что способствует лучшему взаимодействию собирателя с поверхностью минералов.
4. Разработана технология получения нефелинового концентрата при изменяющемся минералогическом составе хвостов апатитобой флотации, заключающаяся в использовании совместно с жирнокислотным собирателем высокомолекулярных алкилбензолсульфонатов и регулировании ионного состава жидкой фазы пульпы.
Практическая значимость работы заключается в обосновании и разработке:
- способов регулирования ионного состава жидкой фазы пульпы при , прямой и обратной флотации нефелина;
- технологии получения качественного нефелинового концентрата обратной флотацией с использованием сочетания высокомолекулярных алкилбензолсульфонатов и жирнокислотных собирателей в условиях сложного минералогического состава руд;
- способа повышения качества нефелинового концентрата прямой флотацией нефелина с применением повышенных расходов хлористого кальция в щелочной среде.
Лично автором:
- проведен анализ современного состояния проблемы и путей ее решения с использованием различных методов обогащения;
- проведены физико-химические исследования по определению состояния поверхностей исследуемых минералов;
- выполнены лабораторные исследования по прямой и обратной флотации нефелина в различных условиях;
- выполнена обработка экспериментального материала статистическими методами;
- проведены полупромышленные испытания прямой и обратной флотации нефелина с использованием сочетания высокомолекулярных алкилбензолсульфонатов с жирнокислотным собирателем.
Апробация работы. Основные результаты и положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на II научно-технической конференции молодых ученых Горного института Кольского филиала АН СССР (г.Апатиты, 1980 г.), Международной конференции, посвященной 275-летию РАН (г. Апатиты, 1999 г.), III конгрессе обогатителей стран СНГ (г. Москва, 2001 г.), Плаксинских чтениях (г. Чита, 2002 г., г. Петрозаводск, 2003 г).
Публикации. Материалы диссертационной работы опубликованы в 8 работах, в том числе в патенте РФ.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, заключения, библиографического списка литературы из 118 наименований и содержит 174 страницах компьютерного текста, включающего 40 таблиц, 49 рисунков.
Похожие диссертационные работы по специальности «Обогащение полезных ископаемых», 25.00.13 шифр ВАК
Развитие и функционирование микроорганизмов в цикле обогащения апатит-нефелиновых руд с использованием оборотного водоснабжения2007 год, кандидат технических наук Воронина, Надежда Викторовна
Исследование, разработка и внедрение аэрационных устройств для повышения эффективности действия флотационных реагентов: На примере апатит-нефелиновых руд2004 год, кандидат технических наук Новожилов, Андрей Валерьевич
Технология комбинированного содо-известкового выщелачивания нефелиновых шламов при комплексной переработке щелочных алюмосиликатов2010 год, кандидат технических наук Старшинов, Алексей Владимирович
Геология апатито-нефелинового месторождения Коашва: Хибинский массив2009 год, кандидат геолого-минералогических наук Коноплева, Наталья Геннадьевна
Повышение эффективности флотации апатитсодержащих руд на основе использования алкилдикарбоновых кислот и их монопроизводных2003 год, кандидат технических наук Митрофанова, Галина Викторовна
Заключение диссертации по теме «Обогащение полезных ископаемых», Мухина, Татьяна Николаевна
Выводы
1. Для стабильного выделения кондиционного нефелинового концентрата необходимо доизмельчать грубую фракцию хвостов апатитовой флотации до крупности -0.2 мм. В лабораторных условиях при доизмельчении грубой фракции хвостов апатитовой флотации и обесшламливании по классу -0.020 мм материала, направляемого на обратную нефелиновую флотацию, получен:
- нефелиновый концентрат, содержащий 29.3 % глинозема при извлечении его 46.0 % от хвостов апатитовой флотации с использованием в качестве собирателя МСТМ в количестве 1.8 кг/т хвостов апатитовой флотации;
- нефелиновый концентрат с содержанием 29.45 % AI2O3 при извлечении 68.0 % при применении сочетания собирателей МСТМ и ВАС с расходами 300 г/т и 400 г/т хвостов апатитовой флотации соответственно.
2. Практический интерес представляет использование полиалкилбензолсульфоната (ПАБС), т.к. его применение в сочетании с МСТМ обеспечивает технологические показатели, сопоставимые с показателями, полученными с использованием высокомолекулярного алкилбензолсульфоната (ВАС).
3. Полупромышленными испытаниями, проведенными на опытно-промышленной установке Горного института КНЦ РАН, при переработке руд текущей добычи АНОФ-Н подтверждены теоретические разработки и результаты лабораторных исследований:
- при проведении полупромышленных испытаний на свежей воде (16 смен) и полного водооборота (20 смен) в нефелиновом цикле получены нефелиновые концентраты с содержанием глинозема более 29.0 % при его извлечении от исходной руды 60-65 % (80-85 от операции флотации) при использовании в качестве собирателей сочетания МСТМ и ВАС. - в аналогичных условиях при использовании одного МСТМ (17 смен) на свежей воде получен нефелиновый концентрат с содержанием глинозема 28.6 % при его извлечении от исходной руды 50-55 %.
4. Полупромышленными испытаниями показана возможность практической реализации схемы с прямой флотацией нефелина в качестве доводочной операции после удаления темноцветных минералов, которая обеспечивается применением сочетания собирателей МСТМ и ВАС. При этом происходит достаточно эффективное отделение нефелина от вторичных по нефелину минералов и частично полевого шпата.
5. Показано, что получение нефелинового концентрата из ийолит-уртитовых пород, характеризующихся повышенным содержанием темноцветных минералов, возможно при использовании сочетания МСТМ и ВАС. При этом получен нефелиновый концентрат, содержащий 30% глинозема при его извлечении 62%. Стандартный реагентный режим не обеспечивает получения кондиционного нефелинового концентрата. Содержание глинозема в концентрате не превышает 26% даже при высоком расходе МСТМ (1000 г/т руды).
6. Комплекс выполненных лабораторных и полупромышленных работ подтвердил эффективность использования сочетания мыла сырого таллового масла и сульфонатов при получении нефелинового концентрата из хвостов апатитовой флотации.
Заключение I
1. На основе анализа вещественного состава установлено, что повышенное количество темноцветных минералов в апатито-нефелиновых рудах оказывает наиболее существенное влияние на разубоживание хвостов апатитовой флотации по содержанию глинозема; менее заметное их разубоживание происходит при увеличении количества полевых шпатов, в которых содержание AI2O3 в среднем составляет 20%; одновременно высокое содержание в рудах полевого шпата и темноцветных минералов значительно нарушает состав как исходного продукта цикла нефелиновой флотации, так и нефелинового концентрата.
2. Установлено, что в кристаллической решетке нефелина ионы щелочных металлов могут частично замещаться кальцием, в более плотной кристаллической решетке полевых шпатов ионы K+(Na+) прочно удерживаются внутри каркаса, вследствие чего полевые шпаты не проявляют явно выраженных ионообменных свойств. Присутствие катионов кальция в кристаллической решетке сфена создает предпосылки для его флотационной активности. Флотационные и магнитные свойства минералов группы пироксенов, представленных рядом от эгирин-авгита до эгирина, определяются соотношением в них содержаний кальция и железа.
3. Установлено, что, несмотря на то, что отдельно взятые сульфонаты не могут конкурировать по своей флотоактивности с олеатом натрия, совместное их использование позволяет в значительной степени улучшить показатели флотации минералов. Показано, что в присутствии в пульпе катионов кальция (до 5 мг/л) флотоактивность темноцветных минералов резко повышается, а флотируемость
- нефелина и полевого шпата значительно возрастает при повышенных концентрациях кальция (более 20 мг/л), причем в большей степени активируется нефелин.
4. Установлено, что жирнокислотные собиратели, как в отсутствии, так и в присутствии в пульпе катионов кальция, на поверхности минералов закрепляются не прочно. Совместное применение жирнокислотных собирателей и сульфонатов при предварительной обработке поверхности минералов катионами кальция значительно повышает прочность закрепления собирателей.
5. На основе анализа результатов опубликованных исследований и экспериментальных данных изменения заряда поверхности минералов, ИК-спектроскопии, сорбции собирателей в присутствии в пульпе повышенных концентраций катионов Са2+, флотационных опытов по прочности закрепления собирателей предложен механизм взаимодействия сочетания собирателей: сульфоната и жирнокислотного собирателя с поверхностью минералов, заключающийся в диспергации жирнокислотного собирателя, синергическом действии сульфоната и олеата натрия и лучшей адсорбции олеата натрия в присутствии сульфоната за счёт взаимодействия углеводородных радикалов.
6. Показано, что для стабильного выделения кондиционного нефелинового концентрата и уменьшения отрицательного влияния шламов на обратную флотацию нефелина грубую фракцию хвостов апатитовой флотации необходимо доизмельчать до крупности -0.2 мм и проводить обесшламливание материала, поступающего на нефелиновую флотацию. В лабораторных условиях получен нефелиновый концентрат, содержащий 29.3% глинозема при извлечении 46.0% от хвостов апатитовой флотации с использованием в качестве собирателя мыла сырого таллового масла в количестве 1.8 кг/т хвостов апатитовой флотации; нефелиновый концентрат с содержанием 29.45% АЬОз при извлечении 68.0% от хвостов апатитовой флотации при сочетании собирателей мыла сырого таллового масла и высокомолекулярного алкилбензолсульфоната с расходами 300 и 400 г/т хвостов апатитовой флотации соответственно.
7. При полупромышленных испытаниях на свежей и оборотной воде со стабилизацией ее состава получен нефелиновый концентрат, содержащий 28.6% глинозема при его извлечении 50-55% от исходной руды (65-75% от питания флотации) при использовании в качестве собирателя мыла сырого таллового масла, нефелиновый концентрат с содержанием глинозема более 29% при его извлечении от исходной руды 60-65% (80-85% от операции флотации) - при сочетании жирнокислотного собирателя с сульфонатом. По предварительным расчетам применение реагентного режима с сочетанием собирателей позволит обеспечить экономическую эффективность не менее 5 млн. руб. в год.
8. Результатами полупромышленных испытаний показана возможность практической реализации схемы с прямой флотацией нефелина в качестве ✓ доводочной операции после предварительного удаления темноцветных минералов, которая обеспечивается применением сочетания мыла сырого таллового масла и высокомолекулярного алкилбензолсульфоната.
Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Мухина, Татьяна Николаевна, 2004 год
1. Тихонов Н. Н. Состояние и возможные перспективы развития Российской глиноземной промышленности // Обогащение руд.-1998.-Ы 5.-С .7-9.
2. Нефелиновые породы комплексное алюминиевое сырье / С .Я. Данциг, Е.Д. Андреева, В.В. Пивоваров и др. - М.: Недра, 1988. - 190 с.
3. Федоров С.Г., Селин B.C., Каретников Е.В., Ларичкин Ф.Д. Перспективы использования нефелина // Цветные металлы. 2000. - N 10-С. 26-30.
4. Брыляков Ю.Е., Васильева Н.Я., Петровский A.A. Перспективы комплексного использования апатит-нефелиновых руд // Горный журнал. -1999.-N9.-С. 42-45.
5. Онохин Ф.М. Хибинские апатит-нефелиновые месторождения // Минеральные месторождения Кольского полуострова. Д.: Наука, 1981. - С. 177-206.
6. Голованов Г.А. Флотация Кольских апатитсодержащих руд. М.: Химия, 1976.-216 с.
7. Богданов О.С., Берлянд Г.Г. Испытание обогатимости хвостов апатитовой флотации с целью получения нефелинового концентрата // Сборник научно-исследовательских работ по теории и практике флотации. Л., М.: ОНТИ, 1938. -С. 126-162.
8. Богданов О.С., Влодавский И.Х. О комплексном обогащении апатито-нефелиновой руды Хибинского месторождения // Обогащение и агломерация полезных ископаемых северо-западных районов СССР.- Л.: Механобр, 1957. Вып. 102. - С. 210-221.
9. Маслов А.Д., Подчайнова Т.С. Влияние среды на флотируемость сфена, эгирина и нефелина различными собирателями // Обогащение руд. — 1966. -N2.-С. 27-31.
10. М.Маслов А.Д., Подчайнова Т.С. Флотируемость хибинских силикатов // Обогащение руд. 1966. - N 6. - С. 20-22.
11. Турылев А.И., Маслов А.Д. Применение двухстадиальных схем флотации для получения нефелинового концентрата из Хибинских апатито-нефелиновых руд // Физико-химические основы обогащения полезных ископаемых. Л.: Наука, 1972. -С. 101-103.
12. Испытания технологии получения нефелинового концентрата из хвостов апатитовой флотации на опытной установке АНОФ-2: Полупромышленная стадия заключительного отчета (этап IV) / Институт «Механобр»;
13. Руководитель Д.Л.Шендеров. Б433332; N ГР 73029494; Инв. N 11213. - Л., 1975, - 70 с. - Исполн. А.А Григорьев, Л.А.Келле и др.; Соиск. об-е «Апатит».
14. П.Богданов О.С., Михайлова Н.С., Янис H.A., Бондаренко О.П., Будникова Н.В. Пути повышения качества нефелинового концентрата на комбинате «Апатит» // Обогащение руд. 1976. - N 4. - С. 8-12.
15. Голованов В.Г. Применение нового реагента ГСТ для получения нефелинового концентрата// Обогащение руд. 1978. -N 1. - С. 30-31.
16. Ратобыльская Л.Д., Кожевников А.О. и др. Селективная флотация нефелина из апатито-нефелиновых руд // Химическая промышленность. 1975. - N 10. - С. 50-52.
17. Недосекин А.Г., Скродский В.Е., Лыгач В.Н, Малинская И.С. и др. Магнитное обогащение хвостов апатитовой флотации АНОФ-2 на роторном высокоинтенсивном сепараторе нового типа // Там же. С.156-160.
18. Лыгач В.Н., Малинская И.С., Недосекин А.Г., Кельник Н.В. и др. Разработка технологии получения концентрата из апатито-нефелиновых руд сложного состава// Там же. С. 97-102.
19. Белаш Ф.Н., Маслов А.Д. Извлечение титаномагнетита и сфена из хвостов Кировской апатито-нефелиновой фабрики // Сб. науч. тр. / Криворожский горнорудный институт. М.: Госгортехиздат, 1961. - Вып. 11. - С. 317-325.
20. Маслов А.Д., Карасева Т.П. Обогащение Хибинских апатито-нефелиновых руд // Новые направления в обогащении руд. М.; JL: Наука. - 1966. - С. 99121.
21. Иванова В.А., Алейников H.A., Марчевская В.И. Флотация титансодержащих минералов эфирами полиолов // Цветные металлы. -1972.-N 8. С. 83-85.
22. Изыскание новых реагентов и реагентных режимов для флотации нефелина и сфена: Отчет (промежуточ.) / АН СССР. Горнометаллургическийинститут; Руководитель Н.А.Алейников. N ГР 72024906. - Апатиты, 1973. - 88 с. - Отв. исполн. В.А Иванова.
23. Долженкова А.Н. Усовершенствованная установка для микрофлотации // Обогащение руд. 1968. - N 3. - 32-33.
24. Жуков И.И. Коллоидная химия: 4.1. Суспензоиды. Л.: ЛГУ, 1949. - 325 с.
25. ЗО.Электрокинетические свойства капиллярных систем / Отв.ред. П.А. Ребиндер. М.; Л.: АН СССР, 1956. - 352 с.
26. Самарцев А.Г., Остроумов В.В. Потенциалы течения на тонкопористых кварцевых диафрагмах // Коллоидный журнал. 1950. - Т. 12, N 2. - С. 136145.
27. Долженкова А.Н. Определение электрокинетического потенциала методом потенциала протекания // Обогащение руд. 1967. - N 1. - С. 35-36.
28. Шевелева О.В., Кушнарева H.H. Определение олеиновой кислоты в промышленных сточных водах // Очистка промышленных сточных вод предприятий цветной металлургии / ЦНИИОлово. Новосибирск: Зап.-сиб. книжное изд-во, 1966. - С. 80-82.
29. Пархомовский B.JL, Талько JI.A., Ильина В.Ф. Определение таллового масла в сточных водах // Обогащение руд. 1972. - N 2. - С. 33-34.
30. Трофимова Э.А., Вигдергауз В.Е. О методах определения карбоксильного собирателя в жидкой фазе флотационной пульпы // Вопросы теории и технологии переработки минерального сырья / Отв. ред. Э.А. Шрадер. М., 1977. - С.126-136.
31. Пешкова В.М., Громова М.И. Практическое руководство по спектрофотометрии и колориметрии. М.: МГУ, 1961. - 173 с.
32. Альберт А., Сержент Б. Константы ионизации кислот и оснований. М., Л.: Химия, 1964. - 179с.
33. Практикум по физической химии / Под.ред. Н.К. Воробьева. М.: Химия, 1975.-368 с.
34. Дудкин О.Б., Козырева Л.В., Померанцева Н.Г. Минералогия апатитовых месторождений Хибинских тундр. М., Л.: Наука, 1964. - 236 с.
35. Ийолит-уртиты Хибинского массива / Т.Н. Иванова, О.Б. Дудкин, J1.B. Козырева, К.И. Поляков. Д.: Наука, 1970. - 179 с.
36. Брэгг У.Л., Кларингбулл Г.Ф. Кристаллическая структура минералов. М.: Мир, 1967.-390 с.
37. Белов Н.В. Структура нефелина // Докл. к III междунар. конгрессу кристаллографов / Тр. ин-та кристаллографии. М.: Изд-во АН СССР. -1954. -Вып.Ю. - С. 15-18.
38. Dolías W.A. Least-squares refinement of the structure of a plutonic nepheline // Z.Krist., 132. 1970. - P. 27-44.
39. Брэгг B.JI. Структура силикатов // Основные идеи геохимии. Л.: ОНТИ, -1937. -Вып.3.- С. 47-131.
40. Шибольд Э. Структура силикатов // Там же. С. 132-306.
41. Поваренных A.C. Кристаллохимическая классификация минеральных видов. Киев.: Наукова Думка, 1966. - 547 с.
42. Эйтель В. Физическая химия силикатов. М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1969. -1055 с.
43. Физико-химические основы очистки воды коагуляцией / Л.А. Кульский, А.М.Когановский, И.Т. Гороновский, М.В. Шевченко. Киев: АН УССР, 1950.-104 с.
44. Митрофанов С.И. Селективная флотация (теория и практика). М.: ГНТИ лит-ры по черной и цветной металлургии, 1958. - 726 с.
45. Эйгелес М.А. Основы флотации несульфидных минералов. М.: Недра, 1964.-407 с.
46. Борисов В.М. О влиянии щелочи и соды на флотационные свойства несульфидных минералов // Химическая промышленность. 1955. - N 4. -С. 21-24.
47. Ратобыльская Л.Д., Бойко H.H., Кожевников А.О. Обогащение фосфатных руд. М: Недра, 1979. - 261 с.
48. Горловский С.И. Результаты и основные направления работ в области собирателей и модификаторов // Докл. на IV научно-технической сессии инта «Механобр» / Изд-е отраслевого бюро технич. информации ин-та•' «Механобр».-Л., 1958. С. 1-19.
49. Ребиндер П.А. Поверхностно-активные вещества. М.: Знание, 1961. - 44 с.
50. Ашимов М.А., Мурсалова М.А. и др. Применение алкиларилсульфонатов для флотации алунитовой и баритовой руд // Обогащение руд. 1973. - N 5. -С. 21-23.
51. Алексеев B.C., Чистяков Б.Е., Морозов Г.Г. и др. Флотация кианита высокомолекулярными алкилбензолсульфонатами // Исследование руд цветных металлов на обогатимость. М., 1967. - С. 57-65.
52. Юденич Г.И., Богданова З.С. Флотация руд черных металлов // Горный журнал. 1952. - N 10. - С. 29-3 3.
53. Белаш Ф.Н., Пугина О.В. Реагентный режим флотации хвостов магнитного обогащения ЦГОК // Обогащение руд. 1966. - N 2. - С. 26-27.
54. Чистяков Б.Е. Получение и флотационные свойства высокомолекулярных алкиларилсульфонатов: Автореф. дис. представл. на соиск. ученой степ, канд. техн. наук. М., 1967. - 16 с.
55. Поль-кин С.И. Обогащение руд и россыпей редких и благородных металлов. -М.: Недра, 1987. -431 с.
56. Шубов JI.Я., Алабян И.М. Реагенты во флотационных и рудоподготовительных процессах // Итоги науки и техники / Сер. обогащение пол. ископ. М.: ВИНИТИ, 1985. - Т. 19- 96 с.
57. Плаксин И.Н., Тюрникова В.И., Барский Л.А. Диспергирование жирных кислот поверхностно-активными веществами при флотации // Докл. АН СССР.- 1960.-Т. 131,N6.-С. 1404-1406.
58. Барский Л.А., Плаксин И.Н., Тюрникова В.И. Комплексное обогащение молибденовых руд. -М.: Недра, 1965. 199 с.
59. Белаш Ф.Н. Основные направления и перспективы флотации железистых кварцитов и товарных руд Кривого Рога // Глубокое обогащение железных руд / Криворожский горнорудный институт. М.: Госгортехиздат, 1963. -Вып. 17. - С. 3-23.
60. Теория и технология флотации руд / Под общ. ред. О.С. Богданова. М.: Недра, 1990.-366 с.
61. Сорокин М.М. О влиянии строения углеводородного радикала сульфонатов на их флотационное действие // Исследование действия флотационных реагентов / Ин-т Горного дела им. A.A. Скочинского. М.: Наука, - 1968. -С. 42-49.
62. Чистяков Б.Е., Алейников H.A., Петров A.A. Флотационные свойства высокомолекулярных алкиларил сульфонатов // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых / Сиб. Отделение. -Новосибирск.: Наука, 1969. - N 4. - С. 106-110.
63. Чистяков Б.Е., Алейников H.A. Флотационные свойствавысокомолекулярных алкиларилсульфонатов. JL: Наука, 1972. - 80 с.
64. Гейман М.А., Ларин А.Я., Шнеерсон В.Б., Фридман P.A. Соли ароматических сульфокислот (ДС) в применении к добыче нефти // Тр. ин-та нефти/АН СССР. М., 1955. -Т.6. -С. 159-184.
65. Сазерленд К.Л., Уорк И.В. Принципы флотации. М.: Металлургиздат, 1958.-411 с.
66. Рябой В.И. Оксгидрильные реагенты // Физико химические основы теории флотации. -М.: Наука, 1983. - С. 136-167.
67. Долженкова А.Н., Стрельцын Г.С. Исследование электрокинетического потенциала при изучении механизма флотационного процесса // Тр. V научно-технической сессии ин-та Механобр. Л., 1967. - Т.1. - С. 390-405.
68. Найфонов Т.Б. Флотация титановых минералов при обогащении комплексных титансодержащих руд. Л.: Наука, 1979. - 165 с.
69. Михайлова Н.С. Исследования механизма взаимодействия олеата натрия с железными минералами: Тр. // Исследования и проектные работы в области обогащения руд. Л., 1964. - Вып.134. - С. 34-36.
70. Бергер Г.С. Флотируемость минералов. М.: Госгортехиздат, 1962. - 263 с.
71. Еропкин Ю.И., Коваль Э.М. Селективность флотации лопарита, эгирина и нефелина в присутствии многовалентных катионов // Обогащение руд. -1964.-N5.-С. 7-12.
72. Классен В.И., Мокроусов В.А. Введение в теорию флотации. М.: Гос. научно-техн. изд-во лит-ры по горному делу. - 1959. - 636 с.
73. Комплексное обогащение фосфорсодержащих руд // Обогащение руд и iпроблема безотходной технологии / А.Ш. Гершенкоп, А.И. Андреева. JL:
74. Наука, 1980. Гл.2. - С. 24-50.
75. Глембоцкий В.А., Классен В.И. Флотация. М.: Недра, 1973. - 384 с.
76. Вопросы теории и технологии флотации: Тр. ин-та Механобр / Под ред. О.С. Богданова. JL, 1959.- Вып.124. - 392 с.
77. Глембоцкий В.А. Флотация и депрессия кварца // Изв. АН КазахскойССР / . Сер. металлургии, обогащения и огнеупоров. 1960. - Вып.2(8). С. 3-16.
78. Полькин С.И. Флотация руд редких металлов и олова. М.: Гос. НТИ литры по горному делу. - 1960. - 637 с.
79. Никольская Н.И., Скобеев И.К. Влияние солей многовалентных катионов на флотируемость некоторых силикатных минералов // Тр. Иркутского политех. Ин-та / Сер. об-е полезн. ископ. 1967. -Вып.ЗЗ. - С. 135-140.
80. Флотация силикатов и окислов: Тр. ВИМС / Под. ред. М.А. Эйгелеса. М., 1961. -Вып.6. -195 с.
81. Fuerstenau М.С., Rice D.A., Elgillani D.A., Altak S„ and Bhappu R.B. The role of iron in the flotation of some silicates // Trans, of the society of mining engineers. 1966. - vol. 235. - P.321-328.
82. Годэн A.M. Флотация: Пер. с англ. / Под ред. О.С. Богданова и Е.В. Даниловой. М.: Гос. НТИ лит-ры по горному делу. - 1959. - 653 с.
83. Еропкин Ю.И., Коваль Э.М. Влияние щелочных модификаторов на селективную флотацию лопарита, эгирина и нефелина // Обогащение руд. -1964.-N 4.-С. 6-10.
84. Наканиси К. Инфракрасные спектры и строение органических соединений. -М.: Мир, 1965.-216 с.
85. Shofield R. К., Samson H.R. The delloculation of caolinite suspension and the accompanying change over brom positive to negative chloride adsorption // Clay. Min. Bull.2. 1953, p. 45-50.
86. Либау Ф. Структурная химия силикатов: Пер. с англ. П.М. Чукурова / Под. ред. Д.Ю. Пущаровского. М.: Мир. - 1988. - 410 с.
87. Щербина В.В. Основы геохимии. М.: Недра, 1972. - 296 с.
88. Самсонова М.С. Минералы группы нефелина. М.: Наука, 1973. - 140 с.
89. Мицеллообразование, солюбилизация и микроэмульсии: Пер. с англ. / Под ред. В.Н.Измайловой. М.: Мир, 1980. - 597 с.
90. Тюрникова В.И., Наумов М.Е. Повышение эффективности флотации. М.: Недра, 1980.-233 с.
91. Тюрникова В.И. Повышение эффективности действия собирателей при флотации руд. М.: Недра, 1971. - 152 с.
92. Somasundaran P., D.W. Fuerstenau. Mechanisms of Alkyl Sulfonate Adsorption at the Alumina-Water Interface // J. phys.chem., vol.70, N 1, January 14, 1966, p. 90-96.
93. Usoni L., Marabini A. and Beltrany M. Azione collettrice del lauril-benzen-solfonato di sodio suH'ematite // Ric.Sci,, 34(II-A), voi.6, № з? 1964, p.705-712
94. Beltrany M. and Marabini A. Influenza del sistema 'tensioattivo-soluzion' sulla flottabilitta dei minerali ossidati con solfonati // Ric.Sci., 35(II-A), vol.8, № 6, 1965, p.1696-1716
95. Fuerstenau M.C., Miller J.D. The role of the Hydrocarbon chain in Anionic Flotation of calcite // Trans. SME, vol.238, № 2, 1967, p. 153-160
96. Fuerstenau M.C. and Bhappu R.B. Sulfonate Flotation of Beryl // Trans. AIME, vol.226, № 2, June 1963, p. 164-174.
97. Матар X.A., Рудольф К.Ж. Механизм активации и флотации берилла гексадецилсульфонатом натрия // VIII Международный конгресс по обогащению пол.ископ-х. JL, 1968. - С. 1-10.
98. Nutt C.W. and Kemp М. Conditions for the Flotation of Beryl. 2.-Flotation by petroleum sulphonate // Trans. IMM, vol.72,1962-1963, p.806-814.
99. Годэн A.M. Флотация: Пер. с англ. / Под ред. С.П.Александрова, Н.Н. Запрудского, С.Н. Зубарева. -М.; Грозный; Новосибирск: НТИ, 1934.-464 с.
100. Ребиндер П.А. Физикохимия флотационных процессов. М.; JL; Свердловск: ГНТИ по черной и цветной металлургии, 1933. - 227 с.
101. Основы теории и практики применения флотационных реагентов / С.В. Дуденков, ЛЯ.Шубов и др. М.: Недра, 1969. - 390 с.
102. Вайншенкер И.А., Хайнман В.Я. Применение инфракрасной спектроскопии для определения характера взаимодействия флотационных реагентов с минералами // Исследование действия флотационных реагентов / Тр. ин-та Механобр. Л., 1965. - Вып.135. - С. 182-203.
103. Кривелева Э.Д. Изучение механизма активации берилла плавиковой кислотой методом инфракрасной спектроскопии // Вопросы теории и практики обогащения руд. JL: Наука, 1971. - С. 120-130.
104. Алексеев B.C. Теория и практика обогащения кианитовых руд. Л.: Наука, 1976. - 199 с.
105. Flotation (A. Gaudin Memorial Volume), N.Y., Am. Inst, of Min. Metal. and Petrol. Eng., 1976, v.l, 621 p.
106. B. Dobias. Einige physiko-chemische Eigenschaften von Sammlern für nichtsulfidische Minerale//Bergakademie, 17 Johrgong №3, 1965, p. 162-164.
107. Стефановская Л.К. О взаимосвязи между строением, физико-химическими и флотационными свойствами алкилсульфатов: Автореф. дис. канд. тех. наук. -М., 1967.-21 с.
108. Морозов Г.Г. Исследование флотируемости кианита на примере кианитовых руд месторождения «Новая Шуурурта»: Автореф. дис.канд. тех. наук. Л., 1971. - 25 с.
109. Арсентьев В.И., Горловский С.И., Устинов И.Д. Комплексное действие флотационных реагентов. М.: Недра, 1992. - 160 с.
110. Маслов А.Д., Турылев А.Н., Плахин В.Ф., Федченко Н.Л. Влияние крупности флотации на флотируемость минералов и качество нефелинового концентрата // Комплексное обогащение фосфорсодержащего сырья. -Апатиты, 1977.-С. 86-94.
111. A.c. 750826 СССР, МКИ В 03 D 1/2. Способ флотационного обогащения фосфорсодержащих руд / А.И. Андреева, Н.Г. Гильманова, Т.М. Иванова, Т.Н. Мухина, Т.П. Кораблева, Н.Л. Федченко; КФАН СССР. №2455714/223; 3аявл.23.02.77; печати не подлежит.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.