Обогащение руд и россыпей редких и благородных металлов - Полькин С.И.
Скачать (прямая ссылка):
При флотации пирохлор-цирконовых руд алкилсульфат натрия (порошок «Новость») обеспечивает в кислой среде при pH 1,5—2,5 хорошую селекцию пирохлора, циркона и ильменита, переходящих в пенный продукт, от лимонита, эгирин-авгита, микроклина, тогда как в нейтральной среде в пенный продукт переходит только ильменорутил, а пирохлор, циркон и ильменит полностью подавляются.
Хорошие результаты показал алкилсульфат натрия при отделении барита от кальцита и доломита при pH 10 в присутствии жидкого стекла, а также при флотационном разделении барита, выделяемого в пенный продукт от шеелита. Аналогично бариту в пенный продукт легко выделяются флюорит, апатит, целестин, а в камерном продукте аналогично шеелиту остаются гюбнерит, ферберит, касситерит, повеллит, силикаты.
Перечисленные выше реагенты могут быть использованы во флотации в качестве анионных собирателей не только в ще-
75
лочной, но и в кислой среде при обычной и пониженной температурах пульпы. Их применяют при флотации минералов и руд в жесткой воде, а также при разделении коллективных концентратов, полученных при флотации жирными кислотами после их десорбции (разделение пирохлора и циркона от ряда минералов, барита и шеелита). Кроме того, некоторые из этих реагентов, и прежде всего алкиларилсульфонаты, являются хорошими вспенивателями, пептизаторами шламов, эмульгаторами при приготовлении эмульсий аполярных собирателей, нейтральных масел.
Изучение флотируемости барита, кальцита, доломита и адсорбции на минералах различных алкилсульфатов показало, что если ксантогенаты, дитиофосфаты, жирные кислоты и их мыла являются более селективными при наличии в молекуле меньшего числа атомов углерода, то при применении алкилсульфатов наблюдается обратное явление. Наименее селективны алкилсульфаты, содержащие до 12 атомов углерода. Наиболее сильными и селективными собирателями являются алкилсульфаты, содержащие 15—18 атомов углерода.
Алкилсульфонаты представляют собой смесь натриевых солей алкилсульфоновых кислот RSO2ONa (R — ал-кильный радикал, содержащий в основном 11 —18 атомов углерода) .
Алкилсульфонаты — сильные собиратели, обладающие пено-образующими свойствами; они хорошо растворимы в воде и диссоциируют на ионы. Отечественная промышленность выпускает различные алкилсульфонаты: контакт Петрова, сульфированный керосин и др.
Анионные собиратели с солидофильной группой на основе фосфорнокислого аниона. При флотации руд редких металлов были изучены в качестве собирателей кислые алкилфос-форные эфиры и их щелочные соли, из которых наиболее проверенным является изооктилфосфат натрия, а также реагент, изготовляемый на основе пятисернистого фосфора в смеси с нафтеновыми кислотами — собиратель фосфотен.
Изооктилфосфат натрия показал хорошие собирательные свойства при флотации пирохлор-цирконовых руд, урановых руд, содержащих настуран.
Изооктилфосфат натрия (C8HiT)2PO4Na получают при взаимодействии пятисернистого фосфора и изооктилового спирта в растворе серного эфира при температуре 90 °С в течение 4—5 ч. Структурная формула
76
Раствор изооктилфосфата натрия устойчив в течение 4 мес, тогда как алкилфосфатные эфиры быстро гидролизуются, причем гидролиз сопровождается увеличением кислотного числа и ухудшением флотационных качеств реагента. Изооктилфосфат натрия получают из отходов синтетического каучука. Он показал хорошие собирательные свойства и высокую селективность при флотации ряда минералов в кислой и слабокислой средах. При pH пульпы менее 5 хорошо флотируются пирохлор, циркон, ильменорутил, а при pH 1,4—3 возможно хорошее разделение этих минералов от лимонита, эгирин-авгита, биотита, альбита. Он практически полностью извлекает в пенный продукт настуран при pH 3,5—5 и содержании твердого пульпы около 14%. Селективность флотации настурана улучшается при добавлении в пульпу регулятора.
Алкилфосфорные эфиры и соли обладают не только собирательными, но и сильными пенообразующими свойствами. Дробная подача собирателя заметно снижает необходимый его расход и повышает селективность процесса флотации. Изо-октилфосфорные производные значительно менее чувствительны к солям жесткости, чем олеиновая кислота, что позволяет проводить флотацию без умягчения воды.
Важная особенность изооктилфосфатов натрия — их способность весьма избирательно осаждать уран из слабокислых растворов. Образующиеся при этом белые хлопьевидные урансо-держащие осадки легко флотируются. В то же время содержание катионов кальция, магния, железа и алюминия в пульпе практически не изменяется.
Фосфотен получают из смеси, содержащей 25 % пятисернистого фосфора и 75 % нафтеновой кислоты. Смесь нагревают до удаления следов сероуглерода в течение 30—40 мин. Полученный порошок имеет плотность 0,9 г/см3; в воде он нерастворим, хорошо растворим в спирте. Стоимость фосфоте-на, приготовляемого из отходов производства, в 10—15 раз ниже стоимости олеиновой кислоты. Структурная формула фос-фотена может быть представлена в виде
где R— радикал, имеющий строение замкнутого кольца, представленного нафтеновыми кислотами.
