Файл: Флотационные реагенты. Механизм действия, физико-химические свойства, методы исследования и анализа.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 133
Скачиваний: 0
руды) — кремневая кислота 1,8 кг, ПАА 20 г, щелочь 200 г, жир ная кислота С7—Cg 400 г.
Методика расчетов
Извлечение минералов' и солей рассчитывали но величинам суммарного вывода их ів концентрат и хвосты флотации яі резуль татам химического анализа продуктов флотации для следующих систем:
Хлорид калия — хлорид натрия — шенит. Для определения процентного содержания каждого минерала в смеси было исполь зовано то обстоятельство, что хлорид-ион входит в состав только
хлоридов, а ноны магния (или сульфата) — в |
состав шенита. |
В связи с этим навеску концентрата или хвостов, |
содержащих ука |
занные три соли, растворяли в определенном объеме воды и тет раметрически определяли содержание хлорид-ионов и магния. По следнее соответствовало содержанию шенита. Вес суммы хлори
дов п-іатрня и калия находили по |
разности навески смеси солен |
и шенита. Число молей хлорида |
определяли аргентометрически |
и пересчитывали на взятую навеску. Зная вес и число молей, на ходили средний молекулярный вес смеси хлоридов и, следователь
но, содержание каждой соли в смеси. |
|
|
Каинит—полигалит. Полигалит, в отличие от каинита, относит |
||
ся к числу труднорастівор'ігмых минералов. Авторами изучено |
из |
|
менение солевого состава полигалита ів |
результате контакта |
его |
с водой. 1 г полигалнта крупностью — 0,25 + 0,1 мм обрабатывали |
||
50 мл воды и интенсивно перемешивали |
механической мешалкой |
|
при комнатной температуре в течение 30 |
мин. Согласно получен |
ным данным (табл. 9), |
существенного изменения |
состава минера |
|||
ла не произошло. |
|
|
|
Т а б л и ц а 9 |
|
|
|
|
|
||
Влияние отмывки |
полигалита водой на его ионный |
||||
|
|
состав |
|
|
|
Исследуемый |
|
|
Содержание солеи, |
°6 . |
|
|
|
|
|
|
|
мимерал |
|
CaS04 |
MgSO., |
K2S 0 4 |
NaCl |
Исходный . . |
. |
33,4 |
17,0 |
49,0 |
15,0 |
После отмывки |
|
33,8 |
15,9 |
47,S. |
13,0 |
На основании этих опытов была принята следующая методика оценки результатов флотации смеси каинит—іполнгалпт: концент рат и хвосты растворяли при комнатной температуре в 50 мл воды, осадки отделяли фильтрованием. Жидкую фазу анализиро вали на хлорид- и сульфат-ионы. Осадки 'взвешивали. Вес осадка считали весом полнгалита, а по концентрациям ионов судили о распределении каинита между продуктами флотации.
47
Двойные системы: каинит—лангбейнит, каинит—хлорид калия,
каинит—хлорид натрия. В состав каиінйта, в отлитие от лангбейнита, входит один эквивалент хлорида, нто'позволяет быстро опре делять содержание каинита в смеси двух минералов путем аргентоіметричеокого титрования -'навески. Для контроля производили также определение магния. Это независимое определение суммы солен уменьшало ошибку за счет примесей. Для двух других си стем производились те же определения. В этом случае сумму ми нералов .находили по содержанию хлорида, а содержание каини т а —но-магнию. Для расчетов содержания минералов попользова ли калибровочные графики, построенные по данным определений хлорида и магния в исходных минералах и искусственных смесях.
Селективность разделения минералов рассчитывали по форму ле С. И. Митрофанова [91] как сумму извлечений одного минера ла в концентрат, а другого — в хвосты.
3. Изменение состава минералов и солевых растворов в процессе флотации
Изменение ионного состава маточных растворов при флотации минералов
При внесении минералов в маточный раствор глазеритового поля, полученный насыщением воды лолиминеральной рудой в те чение длительного времени, возможно их дополнительное раство рение. То же самое может происходить и в случае маточника капнитового поля, полученного дополнительным насыщением перво го маточника хлоридом магния. В связи с этим был произведен анализ ионного состава этих маточников до и после насыщения их смесями минералов, а также после флотации смеси минералов энамтатом натрия.
Полученные данные приведены в табл. 8. Из этих результатов следует, что при внесении минералов во всех случаях происходит некоторое изменение концентрации* ионов в обоих маточниках. В случае смесей минералов каинит—полиігалит, каинит—хлорид натрия, каинит—ланНбейнит происходит небольшое увеличениек-он- центращш всех ионов. Смесь каинита и хлорида калия увеличи вает концентрацию хлорид-иона в обоих маточниках и иона калия в маточнике «аинитового поля.
Состав маточников после флотации остается практически тем же, что и их состав после насыщения минералами.
Указанные изменения составов невелики и не выходят за пре делы полей глазѳрита и каинита. Однако для проведения флота ционных и сорбционных исследований - необходим предваритель ный контакт маточных растворов с изучаемыми минералам« для установления равновесия.
48
Взаимодействие минералов и солей с маточными растворами
Результаты минералого-петрографического |
анализа |
солевых |
|
систем, |
полученные по 'методике, описанной |
выше, |
приведены |
в табл. |
10, іі 1. |
|
|
Из |
приведенных данных следует, что вносимые соли различ |
ным образом взаимодействуют с маточным раствором в основном за счет реакции обмена ионоів.
В течение 20 мин при температуре 22° С значительных измене ний в результате взаимодействия между маточными растворами и солями в большинстве систем не происходит. Прослеживается частичное, весьма слабое растворение зерен исходных солей с пе риферии и кристаллизация новых солей в незначительных коли чествах: от единичных зерен до 3—5% в поле зрения микроскопа.
В течение 35 мин обычно наблюдается более активное раство рение солей до мелких реликтов и почти полного растворении, хотя многие системы по исходным солям остаются без существен ных изменений.
Состав новообразований во всех системах довольно ограничен ный: галит, шенит, сильвин, кизерит. Среди новообразований глав ная роль принадлежит солям того «cte состава, что и исходные (галит, сильвіии, отчасти шенит). Подчиненное значение имеют со ли нового состава (кизерит, шенит). В качестве новообразований наиболее устойчивыми явились галит и шенит. Никогда не образу ются каинит и лангбейнит. Сульфат калия и натрия, а также хло рид магния могут быть в составе остаточных продуктов кристал лизации систем при выпаривании.
Шенитизация как процесс замещения в зерне с поверхности с образованием зональных кристаллов и прочих характерных форм не наблюдалась. Шенитизация проявилась как процесс выпадения шенита из раствора в результате реакции обмена ионов маточно го раствора с исходными солями.
4.Исследование селективности разделения смеси минералов
исолей при флотации сочетаниями анион- и катионактивных
реагентов
Ранее '[54] были изложены результаты селективного разделе ния смеси солей (хлориды калия, натрия и шенит) сочетаниями реагентов. Оказалось, что введение амина позволяет повысить селективное разделение калийсодержащих солей от хлорида нат рия. При флотации смеси двух калийсодержащих солей, каждая из которых хорошо флотируется указанными реагентами, наблю дается депрессия одной из солей. Это свидетельствует о невозмож ности получения концентрата, содержащего в равной мере все хо рошо флотируемые калийные соли.
Исследования были продолжены на смеси природных минара-
4 |
86 |
49 |
Результаты минералого-петрографического исследования состояния
|
|
|
|
|
|
|
В р е м я |
||
Система |
|
|
5 мин |
|
20 МИН |
|
|
||
|
|
|
Новообра |
Состояние |
Новообразо |
||||
|
Состояние |
||||||||
|
зования |
вания |
|
||||||
Шенит |
15%. Частичное |
Галит ед. з. |
Слабое |
раство |
Галит ед. з., ше |
||||
|
растворение с |
|
рение |
|
нит ед. з., |
ки |
|||
|
периферии |
|
|
|
зерит ед. |
з. |
|||
|
|
Система без ви |
Галит ед. з. |
||||||
Галит |
15%. Частичное |
|
|||||||
|
димых |
изме |
|
|
|
||||
|
растворение |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
нении |
|
Галит 3% |
|
|
Сильвин |
То же |
|
,Галит ед. з. |
Слабое |
раство |
|
|||
|
|
|
|
|
рение |
|
Галит |
5%, |
ше |
Каинит |
„ |
» |
|
Галит ед. з. |
То же |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
нит ед. з. |
||
Лангбей- |
„ |
„ |
|
Галит ед. з. |
|
|
Галцт |
5%, |
ки |
нит |
|
|
|
|
|
|
зерит 3% |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Шенит— |
Частичное раст |
|
Дальнейшее |
Кизерит в виде |
|||||
|
растворение |
редких иголь |
|||||||
сильвин |
ворение с пе |
|
|||||||
|
шеннта, силь |
чатых зерен |
|||||||
|
риферии. |
Ше |
|
||||||
|
|
вин — без из |
Ng= 1,534± _ |
||||||
|
нит |
|
Ю%, |
|
|||||
|
|
|
менеиніі |
±0,002; |
Np = |
||||
|
сильвин |
15% |
|
||||||
|
|
|
|
= 1,520±0,002; |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Ng—Np = |
||
|
|
|
|
|
|
|
= 0,064. В по |
||
|
|
|
|
|
|
|
ле |
зрения 4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
зерна |
|
Шенит— |
Частичное раст- |
||
галит |
воренне с пе |
||
|
риферии. |
Га |
|
|
лит растворя |
||
|
ется |
интен |
|
|
сивнее. |
Ше |
|
|
нит |
15%, |
га |
Шенит— |
лит |
15% |
|
Частичное раст- |
|||
галит—■ |
воренне |
ше- |
|
сильвин |
нита, |
галита, |
|
|
сильвина. |
||
|
Каждой |
соли |
|
|
15% |
|
|
Сильвин- |
Частичное раст- |
||
галит |
воренне |
ис |
|
|
ходных солей. |
Сильвин 15%, галит 15%
Дальнейшее
растворение шеннта и га лита
Интенсивное
растворение шеннта и га лита, умерен ное — силь вина
Дальнейшее
растворение
Шенит 8%, га лит 3%, силь вин ед. з.
Т а б л и ц а 10
минералов и солей в маточнике глазеритового поля
н а б л ю д е н и я
35 мин
Состояние
Система без су щественных изменении Система без сушест'венных изменений
То же
"”
и»»
Реликты частично раствореиных нсходных зерен шеннта и сильвина
Зерна |
шеннта |
в виде релик- |
|
тов |
растворе- |
шія |
(5%), га |
лит |
раство- |
ряется пол ностью
Реликты растворення нсходных солей. Общее содер жание 8%
Почти полное растворение исходных со лен. Галит растворяется оолее полно, чем сильвин
Новообразования
Галит |
|
10%, |
ше |
|
нит |
5%, |
кизерит |
||
■менее 1 % |
|
|||
Галит 3% |
|
|
||
Галит |
|
3%, |
кмзе- |
|
ірит ед. з. |
ше |
|||
Галит |
|
й%, |
||
нит |
3%, |
кизе |
||
рит 2То |
|
кизе |
||
Галит |
|
8%, |
||
рит |
|
5%, |
ше- |
|
■Н'ііт 8% |
|
изме- |
||
Кизерит |
без |
|||
нении, |
галит 5%, |
|||
шенит |
|
в |
виде |
|
хорошо |
|
огра |
||
ненных |
призма |
|||
тических |
|
зерен. |
Ng= 1,478± 0,002- N'p=l,464±0,002; Ng—Ңр=0,0|114.
Содержание 10%
Шенит — редкие
•зерна
Шенит 10%, галит 8%, спльвин 2%
N=1,490 ±0,002. ’
Изотропен. Кри сталлы кубиче ской сішгонни со скошенными ■вершинами
Шенит 10%, галит 8%, силь вин ед. з.
|
|
24 |
ч |
|
|
|
Состояние |
Новообразования |
|||||
|
— |
|
|
— |
|
|
' |
— |
|
|
_____ |
|
|
— |
|
|
_____ |
|
||
|
|
_ |
|
|||
|
|
|
|
—*— |
|
|
Без существенных |
Кизерит |
и |
галит |
|||
изменений |
зерен |
без |
изменений, |
|||
Реликтовых |
шенита |
10% |
||||
шенита 5% |
|
|
|
|
|
|
Реликты |
растворе- |
Шенит |
10%, |
галит |
||
ния — исходные |
10% |
|
|
|
||
зерна |
шенита |
|
|
|
|
|
(3%) |
|
|
|
|
|
|
Без изменения |
Шенит |
10%, галит |
||||
|
|
|
15%, |
|
сильвин |
|
|
|
|
■2% |
|
|
|
Система |
без |
види- |
Без изменений |
|||
мых изменений |
|
|
|
|
4* |
51 |
|
50