Научная статья на тему 'Изучение эффективности работы барабанного кондиционера'

Изучение эффективности работы барабанного кондиционера Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
87
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Чуянов Г. Г.

Приведены результаты исследований по кондиционированию пульпы с флотационными реагентами в различных типах кондиционеров. Анализ результатов флотационного обогащения калийных солей и количественная оценка массы закрепившихся реагентов на поверхности сильвинита показали, что наиболее эффективно происходит кондиционирование пульпы в барабанном кондиционере, позволяющем обеспечить контакт реагентов с плотными пульпами. В результате увеличивается концентрация реагентов в единице объема жидкой фазы пульпы при их постоянном расходе.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INVESTIGATION OF EFFICIENCY OF WORK OF A DRUM CONDITIONER

Results of investigations on conditioning of pulp with floatation reagents in different types of conditioners are given. The analysis of the results of floatation concentration of potassium salts and quantitative estimation of masses of reagents fixed on the surface of sylvinite showed that conditioning of the pulp takes place more effectively in a drum conditioner providing for the contact of reagents with dense pulps. As a result the concentration of reagents is increased in the unit of a volume of the liquid phase of pulp with their constant consumption.

Текст научной работы на тему «Изучение эффективности работы барабанного кондиционера»

крупность перерабатываемого материала изменяется от 75 до 18 мм, массовая доля асбеста в нем не превышает 1-1,3% - мя руды типа Баженовской и Актовракской, 1,6-1,8% - мя руды типа Киембаевской. Предварительному обогащению Методом магнитной сепарации целесообразно подвергать обедненные потоки ДСК асбестообогатительных фабрик.

Магнитную сепарацию можно также использовать для разделения продуктов после IV-V стадий дробления (1-И стадии дробления цехов обогащения) крупностью -404-10 мм. В этом случае магнитная сепарация позволит сконцентрировать асбест в магнитной фракции и снизить его потери со щебнем - для фабрик, где предусмотрен вывод щебня из цехов обогащения, либо позволит обеспечить вывод щебня из технологического процесса - для фабрик, где эта операция в цехе обогащения не предусмотрена.

БИБЛИОГРАФИЧЕСК И Й СПИСОК

1. Цыпин Е.Ф., Пелевин А.Е., Груздев А.Г., Слесарев О.Ю., Лавнчк В.Я.

Значение предварительной концентрации асбестовых руд//Строительные материалы. -1988. - N7. - С.16-18.

2. Пелевин А.Е., Цыпин Е.Ф., Шалюгина В.А. Обогащение крупнокусковой асбестовой руды с помощью магнитной сепарации//Строительные материалы. - 1989. -N9. - С. 10-12.

УДК 622.765.001

Г.Г.Чуянов

ИЗУЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ БАРАБАННОГО

КОНДИЦИОНЕРА

Высокие технологические показатели флотационного обогащения полезных ископаемых во многом определяются не только оптимальным подбором и расходом реагентов, но и условиями эффективного кондиционирования пульпы с реагентами. Особенно важно обеспечить рациональные условия кондиционирования при флотационном извлечении частиц с крупностью выше оптимальной.

В условиях обогатительной фабрики БРУ-2 АО «Уралкалий» испытаны несколько типов кондиционеров. Промышленные испытания вертикального кондиционера (контактного чана с перегородками) показали, что последний не обеспечивает условий для эффективного закрепления реагентов на поверхности сильвина. Вертикальному кондиционеру присущи: низкая механическая прочность, неудовлетворительное перемешивание реагентов с

пульпой, что обусловлено тем, что реагенты и жидкая фаза пульпы обладают различной плотностью и взаимонерасгворимы Друг в друге. В период испытаний вертикального кондиционера наблюдалось всплывайие реагентов и их концентрация на поверхности пульпы в кондиционере.

Промышленные испытания в качестве кондиционера флотационных камер также не дали положительных результатов, в этом случае наблюдались значительные потери хлористого калия с хвостами флотации.

Ситовой и химический анализы хвостов флотации показали, что основной причиной повышенного содержания хлористого калия в хвостах флотации является класс +0,6 мм, который наиболее трудно переводится в пенный продукт.

Анализ конструкций

контактирующих и технологических аппаратов, а также смесительных устройств, применяемых в различных отраслях народного хозяйства [2], в которых возможно обеспечить контакт крупнозернистых продуктов с флотационными реагентами при повышенном содержании твердого в пульпе, показал, что этим у слов иям может отвечать барабанный кондиционер. Кондиционер представляет собой вращающийся слабонаклонный барабан, на внутренней поверхности которого укреплены насадки для обеспечения интенсивного перемешивания пульпы с реагентами. Кондиционер снабжен во входной части барабанным грохотом для предварительного сброса части жидкой фазы и обеспечения контакта реагентов в плотной среде, что позволяет повысить концентрацию собирателя в единице объема жидкой фазы пульпы.

В лабораторных условиях проводились эксперименты по изучению эффективности кондиционирования пульпы в контактном чане, флотокамере и в барабанном кондиционере. Расход реагентов и время флотации во всех опытах постоянные. Результаты экспериментов приведены на рисунке.

Из рисунка отчетливо видно, что барабанный кондиционер является наиболее эффективным контактирующим аппаратом по сравнению с контактным чаном и флотокамерой. При этом время контакта реагентов сокращается с 4-5 минут в контактном чане и флотокамере до 40 секунд в барабанном кондиционере. Причем выход концентрата при кондиционировании в барабанном кондиционере увеличивается на 10-12% за счет перевода в пенный продукт крупных классов сильвина.

Зависимость выхода концентрата от врмени кондиционирования: 1 -

контактный чан; 2 - флогокамера, 3 - барабанный кондиционер «

Технологические показатели в операциях основной флотации сильвина при применении различных контактирующих аппаратов приведены в табл.2. Можно видеть, что барабанный кондиционер позволяет получать хвосты основной флотации с минимальным содержанием хлористого калия. Барабанный кондиционер позволяет обеспечить кондиционирование относительно плотныя пульп с реагентами. Зависимость концентрации аминов от содержания твердого в единице объема жидкой фазы пульпы при постоянном расходе аминов имеет вид:

Содержание твердого,% 50 60 70 80

Концентрация аминов, г/см3х 10^ 2,0 3,0 4,6 8,0

Таблица 1

Технологические показатели контактирующих аппаратов

Аппарат Выход концентрата,% Извлечение Массовая доля

хлористого калия,% хлористого калия

в хвосгах,%

Контактный чан 29,8 85,68 9,61

Флотокамера • 30,9 87,52 5,5

Барабанный 32,1 92,54 3,5

кондиционер

В работах [ 1,3,4,5] отмечается, что для большинства случаев при флотации минералов не обязательно полное покрытие его поверхности пленкой собирателя. В ряде случаев флотация даже гидрофильных минералов может происходить при закреплении собирателя всего лишь менее 5% площади поверхности материала. Отсюда следует, что участки закрепления собирателя гидрофобируют поверхность значительно большую, чем площадь, непосредственно покрытую собирателем.

В промышленных условиях при испытаниях технологической эффективности барабанного кондиционера было изучено распределение амина на сильвините различной крупности. Эксперименты проводились в следующей последовательности. Расчетное количество амина подавалось в кондиционер. После перемешивания пульпы с реагентом отбиралась проба пульпы и проводилось разделение продукта на два класса крупности: +0,4 и -0,4 мм. На каждом классе крупности определялось количество закрепившегося амина. По результатам экспериментов была рассчитана площадь покрытия монослоем амина поверхности частиц сильвина класса +0,4 мм и число монослоев амина на классе -0,4 мм. Сводные данные расчетов приведены в табл.2 Приведенные данные показывают, что амины закрепляются на поверхности различных классов неравномерно. Основная часть аминов закрепляется на

Сводные данные экспериментов

Таблица 2

Номер Выход Расчетный расход амина,

опыта классов,% г/т

-0,4 мм +0,4 мм

класс класс сумма р-

-0,4 мм +0.4 мм ный

Распределение амина,%

класс класс +0,4 мм -0,4 мм

Площадь покрыт* амином поверхности частиц +0,4 мм,%

Число монослоев амина на классе -0,4 мм

1 16,0 84,0 165,0 15,3 180,3 8,49 91,51 27,27 15,45

2 21,3 78,7 73,7 10,7 84,0' 12,26 87,74 19,60 5,18

3 15,0 85,0 65,3 13,3 78,6 16,92 83,08 • 23,43 6,52

4 18,9 81,1 184,7 21,7 206,4 10,51 89,49 38,23 14,63

5 17,8 82,2 82,3 19,7 102,0 19,31 80,69 35,89 6,92

6 13,2 86,8 149,3 14,0 163,3 8,57 91,43 24,16 16,94

7 16,7 83,3 139,0 43,0 182,0 23,63 76,37 77,00 12,46

Сред-17,14 82,86 127,2 19,88 147,03 13,92 86,08 35,57 11,39

нее

классе -0,4 мм, примерно 125-130 г/т, а классе +0,4 мм всего 19-20 г/т, или примерно в шесть раз меньше. Причем, если на классе -0,4 мм число монослоев амина колеблется от 5,18 до 16,94, то площадь покрытия амином поверхности сильвинита класса +0,4 мм находится в пределах от 19,6 до 77,0%, что согласно теоретическим представлениям вполне достаточно для успешной флотируемосги минералов.

При отработке режимов кондиционирования в барабанном кондиционере в промышленных условиях было установлено, что оптимальный расход амина на кондиционирование составляет 90-100 г/т. Указанный расход обеспечивает получение флотационного концентрата с массовой долей хлористого калия 95,9-96,07%, при этом массовая доля хлористого калия в хвостах флотации по секциям фабрики колеблется от 2,95 до 3,87%. Среднее извлечение хлористого калия в концентрат равно 93,0%.

Суммируя изложенное, можно сделать вывод, что барабанный кондиционер обеспечивает эффективное перемешивание пульпы с флотационными реагентами и в настоящее время внедрен на всех секциях обогатительной фабрики БРУ-2.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Александрович Х.М., Можейко Э.Ф., Коршук Э.Ф. и др. Физикохимия селективной флотации калийных солей. - Минск: Наука и техника, 1983.

2. Мещеряков Н.Ф. Кондиционирующие и флотационные аппараты и машины. - М.: Недра, 1990. - 236 с.

3. Тюрникова В.И. Повышение эффективности действия собирателей при флотации руд. - М.: Недра, 1971. - 151 с.

4. Флотация растворимых солей /Под ред. В.А.Глембоцкого. - Минск: Наука и техника, 1971. - 212 с.

5. Флотационное обогащение калийных руд. - Л.: Изд. ВНИИ галургии, 1975.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.