Выбор температурных режимов кондиционирования и флотации алмазосодержащих кимберлитов компаундными собирателями
Автор: Морозов В.В., Коваленко Е.Г., Двойченкова Г.П., Чуть-ды В.А.
Журнал: Горные науки и технологии @gornye-nauki-tekhnologii
Рубрика: Обогащение и переработка минерального и техногенного сырья
Статья в выпуске: 4 т.7, 2022 года.
Бесплатный доступ
Условием устойчивого закрепления собирателя на поверхности алмазов и их флотации являются применение собирателей оптимального фракционного состава и выбор необходимого температурного режима технологических операций. С целью определения параметров режима флотации алмазов установлены закономерности фазовых переходов асфальтено-смолистых фракций при повышении температуры и разбавлении мазута Ф-5 дизельной технической фракцией. Показано, что увеличение температуры собирателя приводит к переводу асфальтено-смолистых фракций в растворенное и тонкодисперсное состояние. В еще большей мере решению задачи растворения асфальтено-смолистых фракций способствует добавление средне- и низкомолекулярных фракций нефти, например, дизельной технической фракции. Показано, что реагенты КМ-10, КМ-14 и КМ-18, представляющие собой компаунды мазута Ф-5 с дизельной технической фракцией (10-18 % ДФ), характеризуются оптимальной вязкостью и способностью вытеснять водную фазу с поверхности алмаза, что обеспечивает возможность устойчивой гидрофобизации и высокую флотируемость алмаза. Выбран оптимальный температурный режим, который предполагает поддержание температуры в операции кондиционирования с собирателем +30-40 °С, при котором достигается максимальная склонность компаундных собирателей к селективному закреплению на поверхности алмазов, характеризуемая величиной краевого угла смачивания. Флотационными опытами подтверждено, что наилучшие результаты достигаются при температуре среды +30-40 °С в операции кондиционирования и +14-24 °С при флотации. При +24 °С наилучшие результаты получены для относительно менее разбавленных мазутов КМ-10 и КМ-14, полученных разбавлением мазута Ф-5 дизельной технической фракцией с объемной долей разбавителя 10 и 14 %. Достигнутое извлечение алмазов при флотации на 3,8-4,5 % выше, чем при использовании базового собирателя - мазута Ф-5. При +14 °С лучше проявляет собирательные свойства мазут с большим разбавлением - КМ-18 с объемной долей дизельной технической фракции 18 %. Оптимальные составы собирателя и режим подготовки питания и флотации апробированы на установке пенной сепарации, где показали возможность повышения извлечения алмазов в концентрат на 2,3-4,5 %. Даны рекомендации по применению теплового кондиционирования в цикле пенной сепарации и поддержанию температуры среды в операции кондиционирования +30-40 °С и в операции пенной сепарации +14-24 °С.
Алмазы, кимберлиты, собиратель, фракционный состав, кондиционирование, смачивание, пенная сепарация, тепловая обработка
Короткий адрес: https://sciup.org/140296155
IDR: 140296155 | DOI: 10.17073/2500-0632-2022-10-23
Список литературы Выбор температурных режимов кондиционирования и флотации алмазосодержащих кимберлитов компаундными собирателями
- Chanturiya V. A. Innovation-based processes of integrated and high-level processing of natural and technogenic minerals in Russia. In: Proceedings of 29th International Mineral Processing Congress. September 17-21, 2018, Moscow. Canadian Institute of Mining, Metallurgy and Petroleum; 2019. Pp. 3-12.
- Махрачев А. Ф., Двойченкова Г. П., Лезова С. П. Исследование и оптимизация состава компаундных собирателей для пенной сепарации алмазов. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2018;(11):178-185. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2018-11-0-178-185
- Верхотурова В. А., Елшин И. В., Немаров А. А. и др. Научное обоснование и выбор оптимального варианта по восстановлению гидрофобных свойств поверхности алмазов из руды трубки «Интернациональная». Вестник Иркутского государственного технического университета. 2014;(8):51-56. URL: http://journals.istu.edu/vestnik_irgtu/journals/2014/08
- Злобин М. Н. Технология крупнозернистой флотации при обогащении алмазосодержащих руд. Горный журнал. 2011;(1):87-89.
- Двойченкова Г. П., Морозов В. В., Чантурия Е. Л., Коваленко Е. Г. Выбор параметров электрохимического кондиционирования оборотной воды при подготовке алмазосодержащих кимберлитов к пенной сепарации. Горные науки и технологии. 2021;6(3):170-180. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2021-3-170-180
- Морозов В. В., Лезова С. П. Применение комбинированных собирателей на основе нефтепродуктов для пенной сепарации алмазосодержащих кимберлитов. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2020;(12):137-146. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2020-12-0-137-146
- Коваленко Е. Г. Выбор и оптимизация температурного режима процесса пенной сепарации кимберлитов. В: Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья. Материалы XXVI Национальной научно-технической конференции, проводимой в рамках XIX Уральской горнопромышленной декады. 26-27 мая 2021 г., Екатеринбург. Екатеринбур: Уральский государственный горный университет; 2021. С. 63-68.
- Алексеенко В. В., Воронов Д. В., Каташевцев М. Д., Пахомовский А. Н. Исследование гранулометрического состава эмульсий с помощью оптического микроскопа и методом автоматизированного распознавания объектов на цифровой фотографии. Вестник Иркутского государственного технического университета. 2015;(2):99-104.
- Бахметьев В. В., Сычев М. М. Исследование микроструктуры сплавов с использованием компьютерной программы «ВИДЕОТЕСТ». СПб.: СПбГТИ(ТУ); 2011. 17 с. URL: http://tom.technolog.edu.ru/files/vidtest.pdf
- Опыт измерения вязкости нефтепродуктов с помощью синусоидального вибровискозиметра SV-10 А&D Company, Ltd (Япония). Экспозиция Нефть Газ. 2007;(22):16-17. URL: http://en.runeft.ru/upload/iblock/6d1/6d14ccb867ca2e3639a0b3567a53eee4.pdf
- Киселев М. Г., Савич В. В., Павич . П. Определение краевого угла смачивания на плоских поверхностях. Вестник Белорусского национального технического университета. 2006;(1):38-41. URL: https:// rep.bntu.by/handle/data/7007
- Каюмов А. А., Игнаткина В. А., Бочаров В. А. и др. Исследование флотационных свойств мономинеральных фракций сульфидов цветных металлов с использованием различных сульфгидрильных собирателей с разной молекулярной структурой. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2016;(11):226-237. URL: https://giab-online.ru/files/Data/2016/11/226_237_11_2016.pdf
- Верхотуров М. В., Амелин С. А., Коннова Н. И. Обогащение алмазов. Красноярск: ИПК СФУ; 2009. 207 p.
- Liu L., Cheng G., Yu W., Yang Ch. Flotation collector preparation and evaluation of oil shale. Oil Shale. 2018;35(3):242-253. https://doi.org/10.3176/oil.2018.3.04
- Kasomo R. M., Ombiro S., Rop B., Mutua N. M. Investigation and comparison of emulsified diesel oil and flomin C 9202 as a collector in the beneficiation of ultra-fine coal by agglo-flotation. International Journal of Oil, Gas and Coal Engineering. 2018;6(4):74-80. https://doi.org/10.11648/j.ogce.20180604.15
- Tukhvatullina A. Z., Kuryakov V. Supramolecular structures of oil systems as the key to regulation of oil behavior. Petroleum & Environmental Biotechnology. 2013;4(4):1-8. https://doi.org/10.4172/2157-7463.1000152
- Лезова С. П., Пестряк И. В. Выбор фракционного состава компаундных собирателей для пенной сепарации алмазов. В: Материалы XХVI Национальной научно-технической конференции «Научные основы и практика переработки руд и техногенного сырья». 26-27 мая 2021 г., Екатеринбург. Екатеринбург: Уральский государственный горный университет; 2021. С. 177-181.
- Морозов В. В., Чантурия В. А., Двойченкова Г. П., Чантурия Е. Л. Анализ гидрофобных взаимодействий в системе алмаз-органическая фаза - неорганический люминофор при модифицировании спектрально-кинетических характеристик алмазов. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2022;(2):94-104. https://doi.org/10.15372/FTPRPI20220209