Совершенствование реагентного режима флотации карбонатно-флюоритовых руд Монголо-Забайкальской провинции тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.13, кандидат наук Долгих, Ольга Леонидовна

• Долгих, Ольга Леонидовна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Долгих, Ольга Леонидовна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ОБОГАЩЕНИЯ ФЛЮОРИТОВЫХ РУД

1.1 Общие сведения о направлении технологии обогащения флюори-товых руд

1.2 Развитие технологии флотации карбонатно-флюоритовых

РУД

1.3 Практика обогащения карбонатно-флюоритовых

РУД

1.4 Выводы и задачи исследований

2. ИЗУЧЕНИЕ ФЛОТИРУЕМОСТИ ЧИСТЫХ МИНЕРАЛОВ ФЛЮОРИТА И ПОРОДООБРАЗУЮЩИХ МИНЕРАЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ

2.1 Методика подготовки объектов исследования

2.2 Изучение вещественного состава руд Начирского и Олимпийского участков Гарсонуйского месторождения

2.3 Подготовка минералов к исследованиям

2.4 Влияние реагентов - регуляторов рН среды

2.5 Влияние реагентов - собирателей на флотируемость флюорита и породообразующих минеральных комплексов

2.5.1 Влияние олеиновой кислоты на флотируемость кальцийсодер-жащих минералов

2.5.2 Использование в качестве собирателя нового реагента из группы перластанов 014-60

2.6 Повышение селективности процесса за счет применения реагентов

- регуляторов

2.7 Изучения влияния реагентов на поверхность минералов с помощью

ИК - спектроскопии

2.8 Особенности подготовки жидкой фазы при флотации карбонатно -

флюоритовых руд

2.9 Выводы

3. РАЗВИТИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБОГАЩЕНИЯ КВАРЦ - ФЛЮОРИТОВЫХ РУД С ПРИМЕНЕНИЕМ РЕАГЕНТОВ - ПЕР ЛАСТА- 59 НОВ

3.1.Технология обогащения флюоритовых руд Шахматного месторождения

3.1.1 Особенности вещественного состава руды

3.1.2 Влияние перластанов на флотацию руд Шахматного месторождения

3.2 Технология обогащения флюоритовых руд Антоновского месторождения

3.2.1 .Минералогическая характеристика пробы руды

3.2.2 Технологическая характеристика обогатимости пробы с применением многофакторного планирования эксперимента

3.3 Выводы

4. РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОБОГАЩЕНИЯ ТРУДНООБОГАТИМЫХ КАРБОНАТНО-ФЛЮОРИТОВЫХ РУД ГАРСОНУЙСКОГО МЕСТОРЖДЕНИЯ

4.1 Характеристика минерального состава карбонатно - кварц - флюоритовых руд Олимпийского и Начирского участков Гарсонуйского месторождения

4.2 Разработка эффективной технологии обогащения карбонатно -флюоритовых руд

4.3 Выводы

5 РАЗРАБОТКА НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ФЛОТАЦИИ КАРБОНАТНО-ФЛЮОРИТОВЫХ РУД ГОКа БОР - УН-

ДУР

5.1 Краткий вещественный состав карбонатно - флюоритовых руд ГОКа Бор-Ундур

5.2 Разработка низкотемпературной технологии флотации карбонатно

- флюоритовых руд ГОКа Бор-Ундур

5.3 Расчет технико-экономических показателей по рекомендуемой технологии и реагентным режимам для руд ГОКа Бор-Ундур

5.4 Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование реагентного режима флотации карбонатно-флюоритовых руд Монголо-Забайкальской провинции»

ВВЕДЕНИЕ

Флюорит относится к стратегически важным видам минерального сырья. Высокие требования к качеству выпускаемой продукции и расширение областей применения фтористых соединений требует увеличения объемов флюо-ритовых флотационных концентратов и повышения их качества при увеличении содержания СаР2 в них до 97 - 99 %. Флотация остается единственным методом получения такой высокосортной продукции обогатительных фабрик в условиях истощения запасов мономинеральных руд и усложнения минерального состава при тонкой вкрапленности минералов. Выпуск в настоящее время флотоконцентратов содержащих 90-92 % флюорита уже не может удовлетворять большинство потребителей.

Результаты исследований, выполненных в разных научных организациях, опыт работы предприятий убеждают в том, что особенности флотационного поведения минералов изучены только для одного типа флюоритовых руд-кварц-флюоритового. Большинство разведанных и вводимых в эксплуатацию руд характеризуются тем, что породообразующие минералы представлены в них кальцийсодержащими карбонатами, имеющими одинаковые флотационные свойства с флюоритом. Трудность разделения минералов флюорита и кальцита заключается в том, что в углах кристаллической решетки у обоих минералов находятся ионы кальция, которые хорошо взаимодействуют с ионами собирателя, что и обусловливает близость их флотационных свойств. С целью повышения уровня селективности флотации кальцийсодержащих минералов, переработка таких руд осуществляется по сложным разветвленным схемам и высокотемпературным режимам. При этом содержание флюорита в рудах и карбонатный модуль (соотношение флюорита и кальцита) снижаются. С уменьшением карбонатного модуля до 2 резко падает извлечение СаБ2 в концентрат (с 8388% до 69%), а содержание Са¥2 в концентрате редко превышает 92 %. При модуле менее 1 карбонатно-флюоритовые руды считаются необогатимыми.

Поэтому вопрос развития технологии обогащения карбонатно-флюоритовых 1 руд стоит очень остро.

Необходимо проведение исследований в области поиска и развития новых технологических решений, позволяющих упростить применяемые технологические схемы и режимы, с исключением высокотемпературной обработки пульпы, за счет новых селективно-действующих реагентов собирателей и депрессоров направленного действия, обеспечивающих селекцию флюорита и карбонатов. Развитие технологии флотации в данных направлениях является актуальной научной задачей.

Основная научная идея состоит в обосновании применения новых селективно-действующих реагентов-собирателей и модифицированных реагентов-регуляторов; выявлении и научном обосновании эффективных технологи-ч ческих схем для труднообогатимых карбонатно-флюоритовых руд с проведени-

ем флотации в низкотемпературном режиме (снижение температуры до +4...+8°С).

Целью работы является повышение качества флюоритовых концентратов, получаемых из труднообогатимых карбонатно-флюоритовых руд Монголо-Забайкальской провинции, на основе установления технологических особенностей флотации исследуемых минералов карбонатно-флюоритовых руд при использовании новых флотационных реагентов и технологических решений, разработка и обоснование более эффективных технологических схем переработки этих руд.

Основные задачи исследований: ч - Развитие технологии обогащения карбонатно-флюоритовых руд на ос-

^ нове применения новых селективно-действующих флотореагентов:

- изучение минерального состава руд, представленных для исследования;

- анализ технологических особенностей селекции флюорита и породообразующих минералов;

- исследование условий применения новых модифицированных флотореагентов;

- оптимизация параметров разделения минералов с помощью метода многофакторного планирования технологических экспериментов;

- исследование возможности проведения флотации карбонатно- флюори-товых руд в низкотемпературном режиме;

- разработка вариантов использования рекомендованных технологических решений.

Объекты исследования -карбонатно-флюоритовые руды ГОКа Бор -Ундур, Начирского и Олимпийского участков Гарсонуйского месторождения, кварц - флюоритовые руды Шахматного и Антоновского месторождений.

Предмет исследования - технологические особенности флотации карбо-натно-флюоритовых, кварц-флюоритовых руд различных месторождений Монголо-Забайкальской провинции.

Методы исследований. Методы исследования вещественного состава, структуры и свойств минералов; эксперименты по мономинеральной и рудной флотации; ИК-спектроскопия для изучения механизма сорбции собирателей и предложенных новых модифицированных реагентов; методы математической статистики для обработки результатов исследований; обзор и анализ литературных источников; обобщение практического опыта работы промышленных предприятий и результатов научных исследований; оптимизация условий разделения минералов с применением многофакторного планирования эксперимента.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Эффективность технологии обогащения флюоритовых руд достигается применением нового селективнодействующего собирателя из класса пер-ластанов (ОСУ,ОМ - 60), позволяющего вести флотацию без подогрева пульпы.

2. Селективность флотации близких по технологическим свойствам флюорита и карбонатных минералов обеспечивается на основе применения нового реагента-собирателя с модифицированным реагентом-депрессором, обеспечивающих повышение содержания СаР2 в концентрате до 97,0 %.

Достоверность и обоснованность экспериментальных результатов работы, научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается достаточной сходимостью теоретических и лабораторных исследований, применением методов математической статистики для обработки полученной информации и планирования экспериментов при доверительной надежности не менее 95 %, удовлетворительной сходимостью статистики обработанных результатов.

Научная новизна работы:

1. Установлено влияние реагента из группы перластанов (Ж- 60 на эффективность рудной флотации, позволяющее повысить качество флюорито-вых концентратов.

2. Научно обоснована и разработана технология флотации карбонат-но-флюоритовых руд в низкотемпературном режиме (снижение температуры до +4...+8 °С) с повышением технологических показателей.

3. Доказано, что селективность флотации минералов с близкими флотационными свойствами - флюорита и карбонатов достигается при использовании различных видов модифицированного жидкого стекла.

Практическая значимость работы

1. Разработанная технологическая схема переработки кварц-флюоритовых руд Шахматного месторождения заложена в паспорт месторождения и использована для расчета ТЭО кондиций. Разработанная технологическая схема переработки кварц-флюоритовых руд Антоновского месторождения заложена в паспорт месторождения и приняты к внедрению при разработке ТЭО кондиций. Разработанная технологическая схема обогащения карбонатно-флюоритовых руд ГОКа Бор-Ундур, рекомендована к внедрению.

2. Предложен эффективный способ флотации руд и поточная линия для его осуществления (патент РФ на изобретение № 2360742).

3. Разработанная в лабораторных условиях технология флотационного извлечения флюорита из труднообогатимых карбонатно-флюоритовых руд, основанная на использовании новых реагентов - собирателей направленного дей-

ствия, позволяет вести флотацию в низкотемпературном режиме и повысить качество флюоритового концентрата до марки ФФ-97.

4. На основе применения нового высокоселективного реагента-собирателя и модифицированного реагента-депрессора, позволяющих улучшить селективность флотации, разработана эффективная технологическая схема, предусматривающая получение двух концентратов - флюоритового и карбонатного, что повышает комплексность использования минерального сырья.

5. Результаты исследований внедрены в учебном процессе в ЗабГУ при чтении лекционного курса «Технология обогащения полезных ископаемых» для студентов специальности «Обогащение полезных ископаемых». Разработаны методические указания «Технология обогащения полезных ископаемых» для выполнения лабораторных работ студентами специальности 130405 «Обогащение полезных ископаемых» (авторы Никитина Л.Г., Никитин C.B., Чита, ЧитГУ, 2008г. 27 стр.). Лабораторная работа № 3 «Изучение технологических параметров флотации неметаллических полезных ископаемых» стр. 1724.

Личный вклад автора состоит в постановке целей и задач, проведении аналитических и экспериментальных исследований по интенсификации рудной флотации на основе применения новых флотационных реагентов, разработке технологических схем и режимов низкотемпературной флотации труднообога-тимых карбонатно-флюоритовых руд.

Апробация работы. Основные выводы работы и результаты исследований докладывались на: Плаксинских чтениях (г. Владивосток, г. Новосибирск 2008-2009гг), всероссийской научно-практической конференции (г. Санкт-Петербург, 2007г.), международной конференции к 60-летию гидрогеологического института ЭСФ АН РАН, института горного дела СО РАН (Новосибирск, 2005г), научно- технических конференциях ЗабГУ.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в т.ч. в рекомендованных ВАК РФ изданиях 2, получен 1 патент на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, заключения, списка использованных источников из 100 наименований и содержит 120 страниц машинописного текста, 42 таблицы и 31 рисунок.

Автор выражает благодарность научному руководителю работы профессору Фатьянову за оказанную помощь в выполнении работы.

1 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ОБОГАЩЕНИЯ ФЛЮОРИТОВЫХ РУД

1ЛОбщие сведения о направлении технологии обогащения флюоритовых руд

Общие запасы флюорита составляют более 200 млн. т, в том числе разведанные - 178,5 млн. т. Ежегодно в мире получают свыше 4,5 млн т концентрата плавикового шпата. Ведущая страна по его производству - Китай (свыше 2,5 млн. т). Следом идут Мексика (почти 0,6 млн. т), Марокко, Монголия, а также Россия, Италия, Испания, Франция и Бразилия. Суммарное производство концентрата в этих странах составляет более 92 % от мирового. Остальная часть приходится на Великобританию, Кению, Намибию и другие страны [97].

Распределение флюорита по геолого-промышленным типам месторождений приведено в табл.1. [76].

Таблица 1

Распределение мировых запасов флюорита по геолого-промышленным

типам

Геолого-промышленные типы месторождений Всего в мире

Запасы РУДЫ, тыс.т. Доля в суммарных запасах, % Содержание СаР2, %

1 2 3 4

Жильный кварц (кальцит) - флюоритовый 64900 36,4 20-85

Стратиформный кварц - кальцит - флюоритовый 63085 35,3 17-90

Жильный сульфидно - барит - флюоритовый 31820 17,8 25-66

1 2 3 4

Редкометалльно - флюоритовый 15260 8,6 30-85

Стратиформный песчано - глинисто -флюоритовый 3400 1,9 44

Итого 178465 100 -

Основные запасы флюоритовых руд в России сосредоточены на территории Забайкалья (12,6% - в Бурятии, 38% - в Забайкальском крае) и 49,4% - в Приморском крае. Большинство предприятий Забайкальского края сейчас приостановлены или работают периодически.

Развитие плавикошпатовой промышленности в России начиналось с разработки Абагатуйского месторождения в 1914г. Солонечное месторождение еще в 18-19в. обеспечивало флюоритом горнозаводскую промышленность Забайкалья. [98].

Флюоритовые руды по минеральному составу и технологическим особенностям делятся на следующие типы [35].

1. Флюоритовый (мономинеральный). Механические примеси в руде представлены обломками вмещающих пород. Примеси сульфидов невелики. Содержание флюорита составляет 50 - 80 %. Руды с таким содержанием относятся к богатым и обогащаются с помощью ручной или автоматической сортировки с целью получения флюоритовых концентратов металлургических сортов. Рудосортировку применяют для обогащения только крупнокускового материала (с размером кусков не менее 20 - 25 мм).

2. Кварц - флюоритовый. Сульфиды не встречаются, содержание кварца -40 - 50 %. Этот тип руд наиболее легкообогатимый. Богатые руды этого типа обогащаются рудосортировкой с получением кускового флюоритового концентрата и методом флотации. Бедные руды кварц - флюоритового типа обогащаются флотацией.

3. Сульфидно - флюоритовый. Данный тип руд характеризуется наличием сульфидов в количествах, имеющих промышленное значение. Данный тип руд обогащается флотацией с получением сульфидного и флюоритового концентратов.

4. Карбонатно - флюоритовый. Содержание кальцита составляет 30% и более, флюорита - 30 - 50 %. Этот тип руд является труднообогатимым и обогащается флотацией.

5. Барит - флюоритовый. Содержание флюорита составляет 10 - 40% и более, также попадаются сульфиды в промышленных количествах - пирит, галенит, сфалерит и др. Барит может выделяться как гравитацией, так и флотацией. Схема флотации может быть как прямой селективной, так и с предварительной коллективной флотацией обоих минералов с последующей селекцией.

6. Барит - кальцит - флюоритовый. Характеризуется существенным количеством барита, кальцита и флюорита. Этот тип руд является также труднообогатимым и обогащается методом флотации по сложным технологическим схемам.

Современные направления технологии обогащения флюоритовых руд определяются следующими требованиями потребителей:

1. Получение кусковых концентратов для металлургической промышленности.

2. Получение высококачественных флюоритовых концентратов для химической и других видов промышленности.

Основными методами обогащения флюоритовых руд являются рудораз-борка, гравитация, электростатическая сепарация, флотация и комбинированные методы обогащения, которые включают перечисленные методы с пиро- и гидрометаллургическими процессами разделения минералов.

Рудо разборка как самостоятельный метод в настоящее время практически не применяется, ввиду истощения крупновкрапленных и богатых руд. Этот метод чаще всего используется в сочетании с отсадкой и флотацией, так как позволяет уже в голове процесса освободиться от пустой породы с отвальным

содержанием флюорита и выделить возможное количество кускового плавикового шпата для металлургических сортов.

Люмометрической метод сепарации. Этот метод основан на разнице в спектрах свечения минералов под действием ультрафиолетовых лучей. Люмо-метрический метод достаточно прост по конструкции и при минимальных затратах позволяет получать кусковой плавиковый концентрат для металлургии.

Во Франции для сортировки руды применяется электросепарация. Фирмой «Лурги» разработан электростатический сепаратор для разделения флюорита и кварца. При обработке руды (55% флюорита и 45% кварца с примесями железа) был получен концентрат, содержащий 97-98% флюорита. Этот метод может быть применен и для обогащения барито-флюоритовой руды [64].

В начале освоения процесса обогащения руд для получения кускового концентрата применялись многокамерные отсадочные машины и гравитационные столы. Для получения высококачественных концентратов гравитационные концентраты поступали на флотацию.

Метод обогащения отсадкой не нашел широкого применения ввиду ограниченности запасов мономинеральных крупно - вкрапленных руд. Как правило, данный метод применяют для предварительной концентрации карбонатсодер-жащих флюоритовых руд перед их флотацией с целью удаления значительной части породы. Данный процесс позволяет получать продукты металлургических сортов, имеет высокую производительность машин и низкую себестоимость операции обогащения; недостаток - невозможность переработки тонков-крапленных руд.

Обогащение в тяжелых суспензиях используется в основном для предварительной концентрации флюоритовых руд и широко применяется за рубежом. Данный метод позволяет разделять минералы по плотностям с разницей до 100кт/м3. В качестве утяжелителя используют ферросилиций, галенит и магнетит. На ряде установок в США получают концентраты металлургических сортов, содержащие 85-91 % флюорита при извлечении 81-93 %. Кроме того, существуют установки, работающие по комбинированным схемам, сочетаю-

щим обогащение в тяжелых суспензиях с флотацией. В Англии обогащение флюоритовых руд в тяжелых суспензиях производится на фабрике Кавендиш. Полученный при этом кусковой плавиково-шпатовый концентрат содержит 75 - 80 % флюорита.

Флотация наиболее совершенный и распространенный метод обогащения флюоритовых руд. Данный метод позволяет получать высококачественные концентраты, содержащие 95 - 99 % флюорита при высоком извлечении. Флотационный метод обогащения позволяет перерабатывать тонковкрапленные и сложные по составу руды.

Основным недостатком метода является необходимость тонкого измельчения руды, что затрудняет возможность применения полученных концентратов для металлургической промышленности. Металлургические сорта плавикового шпата являются дефицитным сырьем, потому что их технические условия определяют большую размерность кусков флюорита (доля кусков флюорита меньше 50 мм - менее 10 %). Сейчас эта задача решена введением в схему обогащения в конечной стадии операций окомкования или брикетирования концентратов.

На флотацию поступает исходная руда, либо хвосты гравитационного обогащения (с целью выделения крупно-вкрапленных флюорита и барита), либо хвосты сульфидной флотации.

Флюорит довольно легко флотируется олеиновой кислотой. Флотация ведется в щелочной среде создаваемой кальцинированной содой или едким натрием при рН =8-11. В качестве депрессора пустой породы применяют жидкое стекло, декстрин, крахмал, дубильные экстракты и др.

1.2 Развитие технологии флотации карбонатно-флюоритовых

РУД

В последние десятилетия состав флюоритовых руд, вовлекаемых в переработку, усложнился. Руды обогащаются тонковкрапленные, бедные по содержанию ценного компонента, и как следствие, ранее применяемые технологии и методы обогащения для таких руд не позволяют получать необходимые по качеству выпускаемые продукты. Параллельно с этим требования промышленности к качеству концентратов возросли, что повлекло за собой необходимость совершенствования технологии обогащения флюоритовых руд.

Наибольшие трудности возникают при обогащении карбонатно - кварц - флюоритовых руд, и особенно руд с низким карбонатным модулем (меньше 2). Сложность разделения флюорита и кальцита заключается в близости кри-сталлохимических свойств минералов, а соответственно и близости флотационных свойств [1,6, 10].

Флюорит - легкофлотируемый несульфидный минерал, что объясняется его кристаллической решеткой. Кристаллизуясь в кубической сингонии, ионы фтора располагаются во внешних гранях, а ионы кальция в центрах всех малых граней куба [11]. Кристалл флюорита при разрушении с большей вероятностью раскалывается по октаэдру [90]. На плоскости скола будут находиться и ионы фтора, и ионы кальция, но ионы фтора в большем количестве. Отрицательный заряд поверхности флюорита определяется не скомпенсированными ионами фтора. Большая вероятность непосредственного контакта ионов поверхности минерала с окружающей средой определяет его хорошую флотируемость. Флюорит чаще всего встречается в ассоциации с баритом, кальцитом, кварцем, а также с сульфидами свинца, цинка и других металлов, реже - в пегматитах [99].

Кальцит - минерал СаСОз из группы карбонатов [100]. Примеси определяют цвет минерала. Никель - зелёный; кобальт, марганец — розовый цвет. Тонкодисперсный пирит окрашивает минерал в синеватый и зеленоватый цвет. Железо — желтоватый, буроватый, красно-коричневый; с примесью хлорита—

зелёный. Углистое вещество часто придает кальциту неравномерную чёрную окраску. Кальцит кристаллизуется в тригональной сингонии, и имеет разнообразную форму кристаллов скаленоэдрическую, ромбоэдрическую (острый, основной и тупой ромбоэдры), призматическую и пластинчатую («папир-шпат»).

Основным методом обогащения кальцита является флотация. В качестве собирателей применяются жирные кислоты и их мыла, синтетические заменители жирных кислот, алкилсульфаты; в качестве регуляторов фторид натрия, кальцинированная сода [7,21]. В качестве селективных депрессоров кальцита применяется смесь жидкого стекла с солями алюминия, железа, меди; активированное жидкое стекло; сульфитный щелок, а также арсенаты, щелочи; соли окисленного железа, хрома; гексаметофосфат [9, 34, 45,64].

Кварц имеет четырехгранную структурную решетку, в вершинах которой всегда находятся ионы 814+, являющиеся одновременно вершинами смежного тетраэдра. Природная флотируемость кварца слабая. Флотационное поведение минералов кварца определяется присутствием воды, а условия флотиру-емости зависят от наличия на поверхности минерала «кремниевых кислот». Анион кремниевой кислоты, входя в состав кристаллической решетки кварца, взаимодействует с собирателем, за счет замещения водорода кремниевой кислоты катионом реагента [16-18, 56, 93].

Полевые шпаты - важнейшее семейство породообразующих минералов; составляющих около 60% объема земной коры. Полевые шпаты - алюмосиликаты калия, натрия, кальция, реже бария, стронция, бора и очень редко аммония. Два калиевых полевых шпата (санидин и ортоклаз) кристаллизуются в моноклинной сингонии, все остальные полевые шпаты - в триклинной. Полевые шпаты имеют каркасный тип кристаллической решетки. Это постройки из кремнекислородных тетраэдров, в которых кремний иногда замещён алюминием [100]. Полевые шпаты имеют одинаковую анионную часть, отличаясь лишь составом катионов. Активность обмена поверхностных катионов силикатов с одноименными катионами в растворе сказывается на гидрофилизации поверхности минералов, а следовательно, и их флотируемости. В вершинах тетраэдра

находятся ионы кислорода, а в центрах - ионы алюминия и кремния. В пустотах каркасов находятся катионы натрия, калия и кальция. Флотационные свойства полевых шпатов имеют много общего с кварцем.

Ввиду того, что кальцит практически всегда является сопутствующим минералом флюорита, апатита и других кальцийсодержащих минералов флотация ведется в основном на подавление кальцита, с тем, чтобы перевести в пенный продукт полезные минералы. Однако иногда прибегают к флотации самого кальцита.

Флюорит может быть сфлотирован практически всеми видами анионных и катионных собирателей, применяемых для несульфидных минералов. Однако катионные собиратели обладают меньшей селективностью по отношению к флюориту.

В практике флотации в качестве собирателя флюорита широкое применение нашли карбоновые кислоты, особенностью которых является зависимость результатов обогащения от температуры пульпы. С увеличением температуры селективность процесса повышается.

Одним из направлений повышения избирательности действия жирно-кислотных собирателей является метод «кондиционирования» олеиновой кислоты [22, 31, 55] заключающийся в использовании поверхностно - активных веществ для диспергирования жирной кислоты, впервые примененный при флотации Классеном [25, 31, 32, 52, 53], а также использования воздействия различных газов на олеиновую кислоту [25, 49 - 51].

М.А.Эйгелес изучая зависимость собирательной способности жирных кислот от плотности их поверхностного слоя, покрывающего грани кристаллов флотируемой частицы, установил, что успешная флотация флюорита происходит при покрытии 50 - 60 % поверхности минеральной частицы [86].

Авторы [36, 57] в своих работах предлагают в качестве заменителей олеиновой кислоты использовать алкилсульфаты и алкилсульфонаты, которые позволяют флотировать флюорит в широком диапазоне рН.

В работах М.А. Эйгелеса, М.Л. Воловой, С.Д. Суховольской, Н.А. Яни-са, С.И. Полькина, А.И. Берлинского и др. [12,17, 54,80,81] наиболее полно изучены условия селекции кварца и полевых шпатов. Кварц не оказывает существенного влияния на флотацию флюорита карбоксильными собирателями и наблюдается хорошая селекция минералов. В качестве депрессора кварца и полевых шпатов применяется силикат натрия в щелочной среде. Кальцинированная сода и №28Ю3 действуют аналогично едкому натрию, подавляя флоти-руемость полевых шпатов при рН > 9. Также сильным подавителем для полевых шпатов является сернистый натрий, особенно в сочетании с содой и едким натром.

Поведение минералов в мономинеральном порошке достаточно полно изучено рядом отечественных и зарубежных исследователей. Однако, многие авторы отмечают, что при переходе от мономинеральной к полиминеральной смеси флотационные свойства минералов изменяются. Это связано с диссоциацией кальцита в воде и влиянием углекислого газа на его растворимость. Кальцит в присутствии углекислого газа может длительное время растворяться, изменяя при этом рН среды. Ионы или молекулы минералов, переходящие в раствор, активно взаимодействуют с поверхностью других минералов и реагентами, что в свою очередь оказывает влияние на флотационные свойства минералов, ионный состав пульпы, состав и структуру адсорбционных слоев [4, 15, 19].

Изменение флотационных свойств минералов М.А. Эйгелес объясняет появлением в жидкой фазе пульпы «неизбежных ионов». Последние получаются в результате растворения находящихся в руде и растворимых в воде компонентов, которые изменяют взаимодействие собирателя с поверхностями минералов [88].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Долгих, Ольга Леонидовна, 2013 год

Список литературы

1. Абрамов A.A. Химия флотационных систем / A.A. Абрамов, С.Б. Леонов, М.М. Сорокин.- Москва: Недра, 1982. -312 с.

2. Авдюков В.И. Об усилении депрессирующего действия жидкого стекла кремнефтористым натрием // Бюл. ЦИИН. Цв. металлургия. -1962. - № 7.-С. 21-22.

3. Адамский П.С. Обогащение глинистой флюоритовой руды с использованием кремнефтористого натрия / П.С. Адамский, A.M. Комлев, В.Е. Потапенко // Бюлл. ЦИИН. Цв. металлургия. - 1967. - № 1. - С. 16-17.

4. Астахов Р.Я. Селективная флотация флюорит - карбонатных руд / Р.Я. Астахов, К.А. Никифоров, М.В, Мохосоев. - Новосибирск: Наука, 1983. -136 с.

5. Белаш Ф.Н. Усиление депрессирующего действия жидкого стекла на кальциевые минералы при мыльной флотации шеелита / Ф.Н. Белаш, O.A. Пугина // Цв. Металлы. - 1946. - № 6. - С. 22-27.

6. Бергер Г.С. Флотируемость флюорита и кальцита и механизм их взаимодействия с реагентами / Г.С. Бергер, М.А. Орел, Г.А. Кабирова // В кн.: Добыча и обогащение руд цветных металлов. - Науч.техн. сб. - Алма-Ата. -1963,- Вып. 4(37). -С. 31-34.

7. Бергер Г.С. О некоторых особенностях флотации минералов олеиновой кислотой // Цв. Металлы. - 1964. - № 10. - С. 6 - 8.

8. Берлинский А.И. Структурирование и депрессирующие свойства жидкого стекла // Тр. Центр. Науч. - исслед. горно - развед. ин - та. - 1967. -Вып. 70.-С. 23 -27.

9. Берлинский А.И. О рациональном использовании жидкого стекла во флотационном процессе / А.И. Берлинский, Н.М. Шинкаренко // Тр. Центр. Науч. - исслед. горно - развед. ин - та. - 1964. - Вып. 60. - С. 33 - 37.

10. Богданов О.С. Теория и технология флотации / О.С. Богданов, И.И. Максимов, А.К. Поднек, H.A. Янис // Л., 1980. - 431 с.

11. Василькова H.H. Типоморфные особенности флюорита и кварца / H.H. Василькова, С.Г. Соломкина. - Москва: Недра, 1965. - 133 с.

12. Волова M.JI. О депрессировании кварца сернистым натрием / M.JI. Волова, М.А. Эйгелес // Флотация силикатов и окислов. - Москва: Госгеолте-хиздат, 1961.-С. 77-85.

13. Габуда С.П. Связанные воды. Факты и гипотезы. / С.П. Габуда. Новосибирск: Наука, 1982. - 160 с.

14. Глазунов JI.A. Окисление сернистого натрия при флотации / JI.A. Глазунов, С.И. Митрофанов // Обогащение руд. - 1967. - № 1. - С.5-8.

15. Глембоцкий В.А. О влиянии концентрации водородных ионов на флотацию // Цв. Металлы. - 1945. - № 6. - С. 18-21.

16. Глембоцкий В.А. Флотационные свойства кварца // Горный журнал. - 1946. - №6. -С. 21-24.

17. Глембоцкий В.А. Флотация и депрессия кварца // Изв. АН КаззССР. Сер. Металлургия, обогащение и огнеупоры. - 1960. - Вып. 218.

18. Глембоцкий В.А. Флотация железных руд / В.А. Глембоцкий, Г.Е. Бехтле. - Москва: Недра, 1964.

19. Глембоцкий В.А. Флотация / В.А. Глембоцкий [и др.]. - Москва: Гос-гортехиздат, 1961.

20. Годен X. Флотация / X. Годен. - Москва: Госгортехиздат, 1959 -653 с.

21. Демченко П.А. Влияние строения и длины углеводородных радикалов моющих веществ на их олеофильные свойства / П.А. Демченко, A.B. Ду-манский // Коллоидный журнал. - 1960. - т. XXII. - вып. 3.

22. Дмитриева С.Г. Влияние кондиционирования олеиновой кислоты на ее взаимодействие с окисленными минералами свинца / С.Г. Дмитриева, В.И. Классен, В.Г. Кушникова // Цв. Металлургия. - 1964. - № 12. - С. 21-22.

23. Долгих O.JI. Изучение процесса флотации чистых минералов на примере флюоритовых руд Гарсонуйского месторождения // Кулагинские чте-

ния: XII международная научно - практическая конференция часть шестая 26 ноября. - Чита: ЗабГУ, 2012. - С.40 - 42.

24. Долгих О.Л. Использование реагента перластана как альтернативы олеиновой кислоте при флотации флюорита / Вестник ЗабГУ.- 2012. - № 9 (88).-С. 20-26.

25. Дорохина С.П. Флотация некоторых несульфидных минералов эмульгированной олеиновой кислотой в присутствии газов // Науч. Сообщ. ИГД.- 1962. -№ 14.-С. 155-160.

26.Кананиси К. Инфракрасные спектры и строение органических соединений / К. Кананиси. - Москва, 1965. -350 с.

27. Киенко Л.А. Разработка низкотемпературной технологии обогащения карбонатно-флюоритовых руд на основе применения селективнодейству-ющих фторированных собирателей / Л. А. Киенко, Л. А. Саматова, О. В. Воронова // Изв. вузов. Горный журнал. - 2008. -№ 8. - С. 136-141.

28. Классен В.И. Флотация жирными кислотами при пониженных температурах пульпы //Изв. АН СССР.- 1957. -№5. -С. 136-138.

29. Классен В.И. Введение в теорию флотации / В.И. Классен, В.А. Макроусов. - Москва: Металлургиздат, 1953.

30. Классен В.И. Об активной форме жидкого стекла при «коллективно -селективной флотации» несульфидных минералов / В.И. Классен, Л.Д. Рато-быльская // Цв. Металлы. - 1952. - № 17. - С. 19-24.

31. Классен В.И. Флотация жирными кислотами при пониженной температуре пульпы / В.И. Классен [и др.] // Изв. АН СССР. - 1957. - № 5.

32. Классен В.И. Флотация олеатом натрия при пониженных температурах пульпы / В.И. Классен [и др.] // Цв. Металлы. - 1958. - № 4.

33. Кузькин С.Ф. О повышении депрессирующего действия жидкого стекла / С.Ф. Кузькин, А.И. Берлинский // Горно-добывающая промышленность Казахстана.-1960-№4.-С.34-39.

34. Кузькин С.Ф. О повышении депрессирующего действия жидкого стекла / С.Ф. Кузькин, А.И. Берлинский // Горнодобывающая промышленность Казахстана. - 1960. - № 4. - С. 34-39.

35. Лаврович Н.С. Оценка месторождений при поисках и разведках // В кн.: Плавиковый шпат. Москва. - 1956-Вып. 16.

36. Левинский Б.В. Флотация флюорита реагентами - собирателями, содержащими сульфогруппу / Б.В. Левинский, Высоцкий A.B. // Цветные металлы. - 1966. - № 11. - С. 20-22.

37. Леонов С.Б. Флотация карбонатно-флюоритовых руд с использованием в качестве регулятора среды кислого раствора хлористого кальция / С.Б. Леонов, Астахов Р.Я // Физ.-хим. и технол. исследов. процессов переработки полезн. ископаемых. - Иркутск. - 1973. - С.84-87.

38. Малышев В.П. Математическое моделирование металлургического и химического эксперимента / В.П. Малышев. - Алма - Ата: Наука, КазССР, 1977.- 37с.

39. Матвеев М.А. Термодинамическое исследование диссоциации крем-нефтористого натрия и его раствора в щелочном силикате / М.А. Матвеев, В.П. Дятлова//Журн. физ. химии. - 1954. - т. 28.-вып. 10.-С. 1713-1719.

40. Митрофанов С.И. Селективная флотация / С.И. Митрофанов. Москва: Недра, 1967. - 584 с.

41. Митрофанов С.И. Исследование полезных ископаемых на обогати-мость / С.И.Митрофанов, Л.А. Барский, В.Д. Самыгин. - Москва: Недра, 1974,- 352 с.

42. Митрофанов С.И. Влияние pH и солей поливалентных металлов на пенообразование // Цв. Металлы. - 1944. - № 2.

43. Мокроусов В.А. Обогащение кальцито - флюоритовых руд флотацией с применением солей алюминия // Горный журнал. - 1945. - №9. - С. 27 -30.

44. Никифоров К.А. Получение высококачественных флюоритовых концентратов из карбонатно - флюоритовых руд // Цв. Металлы. - 1968. - № 1. -С. 20-22.

45. Никифоров К.А. О влиянии щелочных модификаторов на депресси-рующее действие жидкого стекла при флотации кальциевых минералов / К.А. Никифоров, И.К. Скобеев // Изв. Вузов. Цв. металлургия. - 1967. - № 3. - С. 17-21.

46. Никомото К. Инфракрасные спектры и строение органических соединений / К. Никомото. - Москва:Мир, - 1966. - 320 с.

47. Пат. 1583174 СССР, МКИ4 В 03 D 1/00. Способ обогащения карбонатно - флюоритовых руд / К.А. Никифоров, Тоголдор Намдан, Амгилан Жанцандорж. - № 4370538/ 31 - 03; заявл. 01. 02. 88; опубл. 07.08.90. Бюл. № 29.

48. Пат. 2360742 Российская федерация, МПК В 03 Д 1/02 (2006.01), В 03 Д 1/004 (2006.01), В 03 В 7/00 (2006.01). Способ флотации руд и поточная линия для его осуществления / A.B. Фатьянов., Л.Г. Никитина, С.А. Щеглова, О.Л. Гамова; патентообладатель Чит. гос. ун-т. - № 2007145859/03; за-яв.10.12.2007; опубл. 10.07.09, Бюл. №19. - 7 с.

49. Плаксин И.Н. О механизме действия олеиновой кислоты, окисленной молекулярным кислородом, при селективной флотации титано - циркониевых песков / И.Н. Плаксин, С.П. Дорохина // Докл. АН СССР. - 1963. - Т. 148. - № З.-С. 651-653.

50. Плаксин И.Н. Влияние кислорода на флотируемость флюорита и барита / И.Н. Плаксин, Е.М. Чаплыгина // Изв. АН СССР. - 1957. - № 10. - С. 107- 109.

51. Плаксин И.Н. Флотационное обогащение несульфидных минералов с применением газов / И.Н. Плаксин, Е.М. Чаплыгина. - Москва: Изд - во АН СССР 1962.-С. 12-27.

52. Плаксин И.Н. Исследование влияния реагентов - диспергаторов на гидролиз олеата натрия / И.Н. Плаксин [и др.] // Доел. АН СССР. 1961. -т. 139.

53. Плаксин И.Н. Диспергирование жирных кислот поверхностно - активными веществами / И.Н. Плаксин, В.И. Тюрникова, JI.A. Барский // -«ДАН СССР». - I960.-Т. 131. - №6.-С. 1404- 1406.

54. Полькин С.И. Флотация руд редких металлов и олова / С.И. Поль-кин. - Москва: Госгортехиздат, 1960. - 463 с.

55. Прихин М.Ф. Применение эмульсии олеиновой кислоты при флотации шеелита // Цв. Металлургия. - 1963 - № 1. - С. 20-21.

56. Ревнивцев В.И. Флотационное разделение изоморфной группы полевых шпатов / В.И. Ревнивцев, A.M. Путрин, И.Н. Архангельская, Н.А. Янис // VIII Международный конгресс по обогащению полезных ископаемых. - Л.: Механобр, 1968. - Т. 1. - С. 442-452.

57. Сазерленд K.JT. Принципы флотации / К.Л. Сазерленд, И.В. Уорк // -Москва: Металлургиздат. - 1958.

58. Сычков В.В. Использование кислого жидкого стекла при обогащении кальцит - флюоритовых руд Степного месторождения / В.В. Сычков, Р.Г. Елисеева // Бюл. Науч. - техн. информ. Сер. Изуч. веществ, состава минер, сырья и технол. обогащения руд. - 1968. - № 6. - С. 12-15.

59. Сычков В.В. Применение умягченной воды при флотации кальцит -флюоритовых руд Степного месторождения / В.В. Сычков, Р.Я. Астахов // Бюл. Науч. - техн. информ. Сер. Изуч. веществ, состава минер, сырья и технол. обогащения руд. - 1968. - № 6. - С. 15-16.

60. Таубман А.Б. О мицеллообразовании в растворах поверхностно - активных веществ / А.Б. Таубман, С.А. Никитина // Докл. АН СССР. -1960. - т. 135.

61. Тюрникова В.И. Повышение эффективности действия собирателей при флотации руд / В.И.Тюрникова. Москва: Недра, 1971. - 152 с.

62. Троицкий B.B. Флотационное обогащение тонковкрапленных карбо-натно - флюоритовых руд /В.В. Троицкий, Е.В. Славягина // Цв. Металлургия. - 1988.-№ 12.-С. 15-16.

63. Фатьянов A.B. Технология обогащения флюоритовых руд / А.В Фатьянов, Л.Г. Никитина, Е.В. Глотова. - Новосибирск: Наука, 2006. - 196 с.

64. Фатьянов A.B. Получение высокосортных флюоритовых концентратов в условиях малоотходной технологии / A.B. Фатьянов, С.А. Щеглова, О.Л. Гамова // Современные проблемы обогащения и глубокой комплексной переработки минерального сырья (Плаксинские чтения). Материалы международного совещания. Владивосток, 16-21 сент. 2008г. - Владивосток, 2008. - С. 320-323.

65. Фатьянов A.B. Особенности получения флюоритовых концентратов из карбонатно - флюоритовых руд / A.B. Фатьянов, Л.Г. Никитина, С.А. Щеглова, О.Л. Долгих // Инновационные процессы в технологиях комплексной, экологически безопасной переработки минерального и нетрадиционного сырья (Плаксинские чтения). Материалы международного совещания. - Новосибирск, 5-10 окт. - Новосибирск, 2009. - С. 336.

66. Фатьянов A.B. Разработка эффективной флотационной технологии получения высокосортных флюоритовых концентратов при освоении новых забайкальских месторождений / A.B. Фатьянов, С.А. Щеглова, О.Л. Долгих // Москва: Горный журнал. - 2011. - № 3. - С. 82 - 84.

67. Фатьянов A.B. Особенности подготовки жидкой фазы при флотации карбонатно - флюоритовых руд / A.B. Фатьянов, О.Л. Долгих // Вестник ЗабГО РАЕН . - 2011. - № 1 (4).

68. Фатьянов A.B. Усовершенствование технологии обогащения комплексных флюоритовых руд / A.B. Фатьянов, И.С. Волкова, С.Б. Леонов // Бюл. ЦИИН. Цв. Металлургия. - 1966. - № 6. - С. 15-18.

69. Фатьянов A.B. Применение сернистого натрия при флотации флюо-ритовой руды / A.B. Фатьянов, Л.В. Каташин // Цв. Металлы. - 1969. - № 5. -С. 33 -34.

70. Фатьянов A.B. Использование сульфидной щелочи при флотации флюоритовых руд / A.B. Фатьянов, JI.B. Каташин, Ю.Г. Морозов, И.С. Волкова // Цв. Металлы. - 1966. - № 11. - С. 15-16.

71. Фатьянов A.B. Флотация лежалых низкосортных флюоритовых руд / A.B. Фатьянов, Л.В. Каташин, Л.Г. Тюрюханов // Бюлл. ЦИИН. -Цв.металлургия. - 1968. - № 13. - С. 10 - 12.

72. Фатьянов A.B. Флотация флюоритовых руд некоторых месторождений Забайкалья / A.B. Фатьянов, С.Б. Леонов, И.С. Волкова // Тр. Ирк. политех. ин - та. - 1967. - Вып. 38. - С. 32 - 36.

73. Фатьянов A.B. Состояние обогащения флюоритовых руд / A.B. Фатьянов, С.Б. Леонов, Л.В. Каташин // М.: Цветметинформация. - 1972. - С. 67.

74. Фатьянов A.B. Получение малосернистых флюоритовых концентратов / A.B. Фатьянов, [и др.] // Цв. металлы. - 1966. - № 5. - С. 6 - 8.

75. Фатьянов A.B. Новые возможности в повышении качества плави-кошпатовой продукции России / A.B. Фатьянов, Л.Г. Никитина, С.В. Никитин // Тр. Междунар. Форума по проблемам наук, техники и образования.-Москва: Академия наук о земле. - 2003. - Т. 2. - С. 49 - 51.

76. Флюоритовые месторождения Восточного Забайкалья / Анферов В.Е. [и др.] // Вещественный состав руд и россыпей Восточного Забайкалья. - Чита: Поиск, 2001. - С.266-312.

77. Хайнман В.Я. Исследование механизма взаимодействия флотационных реагентов с минералами методом инфракрасной спектроскопии / В.Я. Хайнман, В.И. Богданов // Обогащение руд. - 1960. - № 6. - С. 14-16.

78. Хан Г.А. Флотационные реагенты и их применение / Г.А. Хан, Л.И. Габриелова, Н.С. Власова.- Москва: Недра. - 1986. - 271 с.

79. Черный М.М. Активирующее и депрессирующее действия жидкого стекла при флотации несульфидных руд // Обогащение руд. - 1962. - № 4. - С. 18-22.

80. Эйгелес М.А. Основы флотации несульфидных минералов / М.А. Эй-гелес. - Москва: Недра, 1964.

81. Эйгелес M.А. Исследования по флотации кварца жирными кислотами / М.А. Эйгелес, M.JI. Волова // Флотация силикатов и окислов. - Москва: Госгеолтехиздат, 1961.-С. 50-71.

82. Эйгелес М.А. Попутное получение высококачественных флюорито-вых концентратов из бедных по флюориту многокарбонатных руд / М.А. Эйгелес, [и др.] // Цв. Металлы. - 1964. - № 11. - С. 21 -23.

83. Эйгелес М.А. Флотация плавикового шпата Солонечного месторождения // Минеральное сырье. - 1934. - т. 9 . - № 2. -С. 42-45.

84. Эйгелес М.А. Итоги и достижения в обогащении плавикового шпата // Горно-обогатительный журнал. - 1936. - № 2. - С. 3-7.

85. Эйгелес М.А. Обогащение плавикового шпата / М.А. Эйгелес // В кн.: Плавиковый шпат. - Москва, 1937. - С. 22 - 39.

86. Эйгелес М. А. Теоретические основы флотации несульфидных минералов / М.А. Эйгелес // Москва: Стройиздат, 1950.

87. Эйгелес М. А. Реагенты - регуляторы во флотационном процессе / М.А. Эйгелес // Москва:Недра, 1977. - 216 с.

88. Эйгелес М.А. Обогащение нескольких проб плавикового шпата Ау-рахматского месторождения / М.А. Эйгелес, В.А. Мокроусов // В кн.: Исследование по флотации неметаллических полезных ископаемых. - Москва, 1940.

89.Эйгелес М.А. Об изменении ионного состава водной части рудной пульпы регуляторами флотации / М.А. Эйгелес, Т.И. Алпаткина // Тр. ВИМСа. Нов. серия. - 1961. - Вып. 6.

90. Юргенсон Г.А. Типом орфизм и рудные формации / Г.А. Юргенсон. -Новосибирск: Наука. Сибирское отделение, 2003. - 368 с.

91. Baldauf Н. Neue Gesichtspunkte der Reapensauswahi und - entwicklung für Fluorit - Flotation // Neue Berdautechn. - 1986. - Vol. 16, - N 6. - S. 228 - 235.

92. Kumar V.Y. Fundamental studies on the role of carbon dioxide in a calcite flotation system / V.Y. Kumar, Sampat, N. Mohan, A.V. Biswas // Trans. Soc. Mining Eng. AIME. -1971.- Vol.250.- № 3. - P. 182 - 186.

93. Schwarz R., Mathias T.Uber die Ammoniakaten von Kieselsoure salzen // Zeitshrift fur anorganishe und allgemeine Chemie. - 1928.-Bd 28. -211s.

94. Shabert H. Further development of fluorite flotation from ores containing higher calcite contens with oleoylcorcosine as collector / H. Shabert, F. H. Balday, W. Kramer, J. ShoeKher // Int. I. Miner. Process. - 1990. - Vol.30. - N 3 - 4. - P. 185 - 193.

95. Takamoii T. Separation of calcite from fluorite ore by the adsorbtion -washing - flotation method // T. Takamoii, M. Tsunekana // 14 th Int. Miner. Process. Congr. - 1982 c.

96. Tannebeiger Ghristian Zu einigen Problemen bei der Flotation guarz und Kalzithzltiger Fluori the - urwerke // Neue Berobautechn. - 1978. - Vol. 8. - N 5. -P. 275-281.

97. http://geo.web.ru/db/msg.html?mid=l 172887&uri=glava_8.htm

98. http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_geolog/3848/

99. http://www.krugosvet.ru/articles/19/1001990/1001990a 1 .htm

100. http://ru.wikipedia.org/wiki/