автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.08, диссертация на тему:Разработка электрохимического метода кондиционирования минерализованных технологических вод при флотации труднообогатимых окисленных руд

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ШШЛЕШЮГО ОСВОЕНИЯ НВДР

На правах рукошюи

ДВОЙЧЕНКОВА Галина Петровна

РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО МЕТОДА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ МИНЕРАЛИЗОВАННЫХ ТЕХНОЛОШЧЕСКИХ ВОД ПРИ ФЛОТАЦИИ ТЕУДНООБОГАТИМЫХ ОКИСЛЕННЫХ РУД

Специальность 05.15.08 "Обогащение полезных ископаемых"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 1992

Работа выполнена в Институте проблем комплексного освоения недр Российской академии наук.

Научные руководители: - член-корреспондент РАН

Чэнтурия В.А. кандидат технических наук Трофимова Э.А.

Официальные оппоненты - доктор технических наук

Авдохин В. 11.,

кандидат технических наук Назарова Г.Н.

Ведущее предприятие - Всероссийский-институт

шшера льного сырья (ВШС)

на заседании специализированного совета Д 003.20.02 при Институте проблем комплексного освоения недр Российской академии наук (ИПКОН РАН) по адресу: Ш020, Москва, Е-20, Краковокий тупик, 4.

С диссертацией мояно ознакомиться в библиотеке ИПКОН РАН. . Автореферат разослан 9 " 1992 г.

Защита состоится ССН^ИХ. 1992 г. в О

п

час.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук

Э.А.Шрадер

\ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

^ Актуальность темы. Одной из важнейших народнохозяйственны::: задач является создание новых экологически чистых технологий, пог-водящих'повысить извлечение донник компонентов из руд при наименьших затратах. Ухудшение окологпчеокой обстановки в ряде регионов страны, характеризующихся повшзннач про'даияенным потенциалов привело к необходимости более рационального использования природных ресурсов, в том числе минеральных и водных. Вовлечение кииера-лизованных шахтных вод в технологические процеосы ограничено из-за повишенного содержания в них взвешенных частиц и растворенных минеральных солей.

Флотадионный процесс наиболее чувствителен к изменениям физико-химической характеристики нспольЕуе!аи вод, колебание лонного соотава которых приводи к резкому снитшю технологических показателей обогащения. Тагам образом, от рационального рэпекил обеспечения флотационного процесса водой необходимого качества часто зависит 'жизнеспособность технологии обогащения в целом. Эта проблема наиболее актуальна для иеоульфпданх руд, технология' обогащения которых требует повышенных расходов реагентов из-за высокой минерализации используемых вод.

Объектами исследований выбраны тхуднообогатшлш окисленные железистые кварциты Криворожского басоейна н сульфидио-шеелито-вые руды Веркне-Кайрактинокого месторождения.

Работа выполнена а соответствии о координационном планом РАН по проблеме 3.2.2., раздел 2.1.2.4 "Разработка научных основ,'методов и аппаратов, обоспечивагацлх посыаешш сфрктивности флотации за счет энергетичеоких воздействий" и Программой мероприятий по освоению Веросне-Кайрактинского и Кокгенкольского месторождений, ут-верзденной Госпланом СССР, ГТОГТ СССР, Млнцвегметом СССР. Программа разработана во пополнение Постановления Совшна СССР Л 536 от 8 мая 1586 г.

Цель работы. Разработка экологически чистого электрохимического метода водоподготовки высокомннерализованных технологических вод, обеспечивающего высокую ¡эффективность флотации несульфидных руд и охрану окружающей среда.

Методы исследований. Исследования физико-химических характеристик ионного и фазового состава минерализованных шахтных

31 оборонных вод к продуктов их авоктротвяаокой обработки ь аппаратах даафрагыеиного д мембранного типов о использованием погенцао- и титрлметрическкх методов анализа} изучение' кинетики ооветдешш продуктов электролиза; идентификация состава осадков методом даффоренцпаявного термического анализа (ДТА),- изучение сорбционного взаимодействия минералов с олеатом натрия методами ШС-спектроскопии и экстракционной фотокояори-матрли; определение удельной поверхности минора лов методом адсорбции криптона; флотационные окоперимоити на рудах в открытом и замкнутом циклах} метода математического планирования окспе-рпмеатов и статистической, обработки результатов о применением ЭВМ.

Научная новизна работ»;

- выявлены основано закономерности мекфазного распределения органических и неорганичеокгас компонентов в продуктах электрохимической обработки сишюмпнераяизованншс оборотных к шахтных вод в аппаратах диафрагыенного и мембранного типов»

- исследованы физнко-химичеокие и технологические овойотва натопите, идентифицирован состав осадка содей косткости и скспериыецталько обоснована необходимость удаления ого из технологического процесса;

- выявлены ооновные закономерности взаимодействия катояита с поверхности гематита, кварца, кальцита,.флюорита, ыееяита;

- устайовдзйа селективность сорбции карбоксильного собирателя минерала!,¡в за. счет опецифичеокого взаимодействия гидроксил-ионов о их поверхностью, в условиях сильной восстановительной среды.

Практическая значимость работы. В качестве альтернативного применявши методам водоподготовки предложено влектрохимичеокое кондиционирование, при котором необходимей уровень минерализации технологических вод достигается без дополнительного введения реагентов. Технологическими испытаниями показано, что введение электрохимически обработанных водных систем в йроцеосы обратной анионной флотации Окисленных кварцитов и прямой сульфидно-шеели-•товой флотации кайрактшскпх руд позволяет в ореднем повысить качество концентрата'на 0,5-2,0/2, извлечение до 10-12?» при. одновременном уменьшении расхода реагентов в 2*5 раз. Онвдаемый экономический эффект от внедрения электрохимического метода

еодоподготовки только за счет оншлогшя расхода реагентов (по расценкам 1989 г.) составит:

26,В тне.руб/год от внедрения на Кайрактипском 0Ш1, 4,47- млн,руб/год при пуске 1-ой очереди Вархно-Кайрзп-кшского ГОКа,

Па способ флотации получено полосттельпов рсссниэ на заявку ¡b 4GQ7499 от 18,09.91 г.

Полученные результата исследований могут бить испояьзовяня для тзхнико-Економэтеского обоснования при разработке с?:ем оборотного водоснабжения фготацчоншп: обогатительик: ¡глар;пс.

Peaлизашя позультатов^тботн. По результатом провздегппг: исследований составлено техшг-гескоо содзгшз. па ооковзкял которого разработана конструкция лромлалошюго злоктрэлпворэ ком-бранного типа про л зв о д! iT е лыю с тыо 50 tp/ч п r?.o"o~n2c:t" -шотоя схема электрохимической водоподготевген для Кзйрсистинспого ОПП. Результаты испытаний прошмпеннаго аппарата ц разработанная ог.о-ка водояодготовки обсуддоны ira'техническом совете Вертв-Кайрэг*-тлнекого ГОКа п принято решение о довецэпви данной рззрг. dores до стод1Ш пкедрвиия.

Аи.ро6шиятработц. Осиовнио положения рзбети докладивзяась: па Координационном совещании АН СССР л {»¡пцзегмэта СССР "Разработка теории и практики электрохимической тохиологпп для пнтек-скфлкацаи процессов обогащения и очистки вод" (Москва, 1985 г.); на Еоесоюзиих совещзшшх: "Современное состояние теорш: п практики переработки тр/дкообогптит руд" (Москва, 1885 г, )г "Кокпленоное освоение минеральных рэоурсоз Севера' п Севере- ■ Запада СССР" (Петрозаводск, 1ВВЭ г.), "Новые процесса п могоду лсояедования при первичной переработке минерального сырья" (Москва, 1990 г.), "Новые направления в процессах рудоподготовк:; а обогащения минерального сырья" (Ленинград, 1991 г.) п др., а такяе на расширенных заседаниях Ученого совета ШЖОН РАН, из НТО Мшшета по организации оборотного водоснабжения цветной .изтаялурпш (Алма-Ата с. 1991 г.).

Нубтактглп. По материала;.! диссертации опубликовано печатных работ,

Струугурз .и объем, рзботн. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, обита выводов, списка литератур!!

из 122 наименований и прияокеняй. Работа излокона на 203 страницах машинописного текста, включая 33 рисунка.и 34 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ

.СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОДОПОДГОТОЗКИ ПРИ ФЛОТАЦИОННОМ ОБОГАЩЕНИИ ШЕЗНЫХ И 11ЕШГГС0ДЕРШЩ РУД

В первой главе рассмотрено современное состояние вопроса использования шщиционироваиня технологических вол (минерализованных шахтных п оборотных) при флотационном обогащении не-оульфадашс руд. Анализ литературных данных помзад, что степень водооборота на отечественных предприятиях, перерабатывающих ряд неоульфщданх руд (флюорит-, шеелит-, бокситсодеряащие и др.) составляет 60~7($. В целом предприятия цветной металлургии еиегодоо сбраоызокт в водные баосейны 450 млн.м3 загрязненных ' сточных вод (цо состоянию на 1989 г.).

Горно-обогатнтельвде-комбинаты не могут быть отнесены к малоотходным из-за невысокой степени использования в производственных процессах попутно добываемых шахтных и карьерных вод (не более 50$) вследствие их высокой минерализации.

Для устранения отрицательного влияния минерализации шахтных и оборотных вод па показатели обогащения необходима.специальная водоподготовка или кондиционирование, обеспечивающие получение целевых продуктов, отвечающих требованиям технологии.

Основные методы водоподготовки, применяемые в практике обогащения руд следующие: химический. - о применением реагентов (сода, известь, едкий натр, сода и шщкое стекло, полифосфаты и др.) и ионообменный.

Исследования),га, проведенными в- институтах: Мзханобр, Механобрчермет, Казмеханобр, КАЕИМС, ИПКОН установлено, что для получения проектных показателей при обогащении руд по схеме о использованием в цикле флотации оборотной водь: необходимым условием является оптимизация ее ионного состава по содержанию гидроксил- и карбонат-ионов при отсутствии избытка ионов кальция и магния. Установлено, что увеличение содержания минеральных солей и концентрации флотационных реагентов в жидкой фазе пульпы

6

обратной анионной флотации окисленных кварцитов приводит к резкому нарушению селективности процесса.'Использование шахтных вод в суяъфидно-кезлитовой флотации особенно резко проявляется в изоактовом цикле: извлечение U'ü„ п черновой концонтрзт снижается с 68 до 25/5.

Несовершенство химического метода кондиционирования оборотных вод с кзвзстыэ перед использованием и:: з процессе обратной анионной флотация окисленных кзлззпогпх кварцитов л ле-тшсокая эффективность ионообменного метода деминерализации с-'эхтшсс вод при флотации сульфидно-шеолитовых руд Кайрзктннскс-го местороздения диктуют необходимость и актуальность пз:.'сг.0!пп более охфоктщзпых методов обхогорэжггачид тоагаческих под.

В качество альтернативного - предложен ояентрохкмичеекпй метод водоподготовки, при котором воемоето цзшкпрэвяопнео изменение ионного состава л orine яятслглю-зосотаысг-игслг-иы:; спойств технологических год без дополнительного зподоиля пэг-гзнтов. Отмечается его скологическая чистота и ксслгхгинс-! воздействие на водные систем!.

ИССЛВД0ВЛ1Ш ВЛИЯНИЯ ЭЛЕШЮХНГЛШЗКО!» ОБРАБОТКИ .

ТЕХНИЧЕСКИХ ВОД РАЗЛИЧНОЙ Í.3 ¡ЛЕГАЛИЗАЦИИ НА . ИсШШШШ ИХ ФИЗ!IKO-XIBU 1ЧЕСК0Й ХАРАКТЕРИСЯШ

Представлены результаты поучения, пакономог/'оотеп „••г<,.)::еи:1-: физпко-хюлпчссюа характеристик модельга-пс водпкх систем, црпгод-1шх и технологических оборотню: вод з процессе их электрохшачее-кого кондиционирования в аппаратах дкафрагменного ;т мембранного типов. Установлено, что перераспределение в водных спс1е:нх неорганических и органичеошгх компонентов зависит от объемной плотности тока к продолжительности электролиза.

- Определены рсотмы электролиза исследуем« водных систс:,;е позволяете оптимизировать их ионный состав по необходимым параметрам. При обработке рассматриваемых водных систем в аппарате дипфрагмонного типа распределение неорганических компонентов осуществляется в соответствии с основными правилами электролизе:

- в ано;п1те концентрируются сульфат- и хлор-ионы, повышается содержите кислорода, появляются ионы яелезэ, ОЗП возрастает

. -,800 мВ л рП уменьшается до з

- в католито ОВП сдвигается в отрицательную сторону (до -600 мВ) ц повышается до Ц-12 рН среда, образуются и зыпа-,%шот в осадок нерастворимые соединения кальция и магния; а зависимости от рсяш.щ олектролиза на 30-50$ сниглстся содержание сульфат- л хлор-ионов, увеличивается в 2-3 раза содерла-шю гцдрокоил-ионов. Выявлен характер распределения органических компонентов при слектролизе оборотной воды обратной анионной флотации."Установлено, что до 50$ таилового масла переходит в пену, оставшаяся часть практически поровну делится ыеклу като-яитом и анолктон (рис.1а). Степень очистки католита от таллового масла, барды и сульфат-ионов достигает 30—4052 в зависимости от раяимов электролиза (рис.16).

40

30

20

10

8!

' 60 50 40 30 ' 20 10

О 0.3 0.6

0.9 1.2 .1.6 В,кВт»ч/м3

и

•""б

8$

0.3 0.6

0.0 1.2 1.6 0,.кВт-ч/м3

Рис.1. Степень очистки католита (а) от таллового масла (I), сульфат-иона (2), СЦЩ (3) и распределение (б) таллового масла в анолите (4), католите (5) и пене (6) в зависимости от расхода олоктроэнергии при обработке оборотной вода обратной флотации.

На примере шахтных вод Койрактинского ОШ с общей минерализацией 1,8-2,4 г/л при общей жесткости 17-19 мг>экв/л установлена возможность снижения пооледней до 1-0,5 мг-вкв/л в целевом продукте после их электролиза в аппарате мембранного типа при расходе

слектроиюрпш 2-3 icBt-t/m3, Полнена катоднообработзинся по; -с pH=II,6t-I2,0 ц ОЕП - —'100-?- -600 мВ, общей щелочное?:-!) 12 мг«пхв/л в виде гпдроксил- и ::арбоиат-поноз с содержание;? 245 и 65 кг/л соответственно. Содержание еульфзг-нсноз с ниже ото:-с 1200 до 200 мг/л.

Выявлена условия •Тормирогяяия пзраствэр:т:.:и:с всэягагешЛ кальцит и магния и определена кинетика se; ссйгдсш:я и процсссо •?тек?рояисз пзхтнпх под в аппарате мембранного типа.

,Шгя использовзшш в технологическом процессе катодн^ебр-тЬ--хзшгую воду с рН 11,5 перед подзчей в процесс необходимо crcw-взть для осагздеийя нерастворимых соедяпог'ий катионов .•гссггос?::

3 тзченле 10-15 ::пн :i использовать на бояоэ т:см чзреп 5 \':.-со-' г • избежляне утраты нссстаковптольиих свойств :: по боле о ч;:: *:зг.

4 дш во избежание повыпеняя :::гстксотя.

В результате изучения состава осадки гзто;;?': JÍÍA усг-л-1:":-' ко, что он состоит из 46, Gl L'cj(GH).,, 33,03 СаС03 и 19,7? Сз2?04 -2Кг0.

исследование действия щелочного продукта элрктгопнзл иол

в условиях ОЯОТЛЦИИ йеле30с0дешщх и шештоб;« руд

Из легши -результаты исслздований обмешшх и оорбциэншз: процессов, происходящих при взаимодействии щелочных продукте;.; электролиза технологических вод с оснозшаш рудообразуккггл! ir— норалзми в условиях обратной зниеппой флотации окисленных кварцитов и пряглой сужфгадю-аеелитовой флотации кайракпшеких рз*д. Оценга происходящих явлений'осуществлялась по контролю павзмог-. ров жидкой фазы после перемешивания исследуемых минералов с -следуемой водной системой.

При взаимодействии минералов окислов гелоза с като;хитом ОБП жидкой фазы мономинера лыюй пульпы смещается из отрицательной области в положительную. Наи<5олышй скачок характерен для гог-.т;:':. но примере которого определено поглощение ОН-ионов из жидкой при взаимодействии с его поверхностью, составляющее 3C-S5'" о г исходной концентрации.'

При остаточной концентрации OII-ионов в яддкой фазе моиомкне-ралыгой пульпы более 3 мх> зкв/л вследствие повышения их

:.:-,;н7рон'госпосэбноотн с ионами кирша. кисло* иэблщаотся ■ лшоивясм пли прздотврацепке сорбцяи последних поверхностью .тлкзрала, о чам свидетельствует уваличенио остаточной концентрации собирателя в гладкой фазе (рлс.2).

ГНС

сг.;сш,

А , /о

а о

40-1

20

6

47

о-1 л

2. Влияние режима : злектролиза води кз

И изменение велнчшш >

/ : адсорбцгш собирателя на

' гематите (I) и \ остаточной концентрации ^в. глдкок фазе пульпы (ЛГ-ионов (2) и ЫСТЫ (3)

о.0о о.£Е~

и*, а/ л сГоО 0. I 5~

Для создашш в пульпе остаточной концентрацшг ОН-ионоа, обеспечивающей необходимую степень гндрофилизащз! поверхности минерала (более 3 мг«скв/л), содержание ионов 01Г в кадкой исходной - фазе долнно составлять 12-13 мг-окв/л и оно монет бить достигнуто введением католита в сочетании с едким натром пря< сокращении его расхода на 20-ЗС$. Построена диаграмма, позволяющая корректировать расход едкого натра прд испояьэоваыл: каталлтов, полученных в различных режимах електродиза.

Дополнительная гидрофнлизацня поверхности келезосодерлащих минералов за счет использования католита позволяет не только сократить расход едкого натра в процессз обратной флотации, но и уменьшить но 10-15/6 расходы собирателя вследствие снижения его адсорбции.

Применительно к кальцийсодершнцим минерала:; шеелитовых руд специфический характер сорбции гидроксил-ионов их ¿юворхностью усиливает растворимость кальцита и флюорита по сравнению с шеелитом при взаимодействии ец> с католитом (рис.За). Определением

ооачзточной коипеаггацни ошфооой киолотн з гадкой фаза пульшг установлено, что п 'условиях применения кагота наиболее интен-слг-на сорбшш собирателя и незначительна кзздатом

и флюоритом (р::с,3б), что обуславливает возможность сикзоиия флотируемое?!! кальцита и фляоргеа и соответственно уменьшения их содержания в "горновом гаеелитовом концентрате. Данное пред-п0е0г.еш:е подтверждается «шерллогическим просмотром концентратов.

поя руда нне

кварцита

Рчс.З4. Растворимость «альхшта, фтаорлтп, шегяга (а) и сорбция собирателя минеральной (б) и рудной (в) поверхностью

Изучение сорЗщл карбоксильного соблрэтеяя рудггей поверхностью прл взаимодействии ее с кптолитом в условиях обратной анионной флотации окислешшх кварцитов и яр®» 8 сульфндно-шое-лиговой выявило повпленне в 1,5-2 раза гффекгивноста действия собирателя в обоих вариантах (рис.Зв).

шгшкзешады ищи швтщящя. и ыеелитовнх руд введши.! в процесс пяточного продукта электролиза техп0л0кр1еских вод

Подтверздонн вшгвленные в условиях мбноминеральной пульпы особенности действия щелочного продукта электролиза модельных, шахтных и оборотных вод, обуславливающие технологическую

ССп2+|мг/л

СйС03 СаР2 Ся !;0(1

Шее лито- Сяксяон-

целесообразность его применения в процессе флотации носудьфидных руд.

Выявлено, что при взаимодействии магнитного промпродукта католитом в условиях обратной анионной флотации насыщение его поверхности гидрокснл-нонаш наступает при расходе едкого натра 60*100 г/т, а при взаимодействии с оборотной водой - 40D-:-50Q г/т. Технологнчеокикз вкспержюктаки, проведенными в этих г.е условия;; установлено, что в сравнении о кондиционированием оборотне:; воды известью при флотации аедезооодерпасгзх руд в различии: регашах введения католита в обратную флотации позволяет повысит*. Еффоктнвность обогащения при содержании кзлеза в концентрате до 64,Установлено, что при использовании католита на '¿Q-2Q.Z сшкается расход едкого натра и на I5:-20/¿ расход таллового масла вследствие изменения сорбционных свойств рудной поверхности са счет интенсивного поглощения ев гидроксил-иогюв.

Результатами укрупненных лабораторных испытаний обратной анионной флотации ¿елезосодеркаищх руд с использованием оборотной воды (табл.1, вариант I) и котолита, подученного её влектроли-зом (табл.1, вариант 2), подтверждена технологическая целесообразность введения в процесс флотации электрохимически обработанных водйых систем. Установлено, что введение католита позволяет улучшить селективность процесса флотации и повысить его сффектив-ность в 1,6-2 раза при одновременном сокращении расхода реагентов в 2-3 раза.

Подтверздена технологическая эффективность применения като-нита вместо умягченной воды в схеме флотационного обогащошхя сулъфпдно-шеелитовых руд Кайрактинского ОПП, при зтом повышается качество зернового шэелитового концентрата на 0,3*0,8^ \vtL и на 3*8$ снижаются потери с хвостами (рис.4). Технологический оффект от введения католита проявляется в основной шеелитовой флотации и сохраняется в перечистных операциях. Следует отметить, что при использовании умягченной воды в процессе флотации повышение качества концентрата возможно лишь при сшшеник извлечения в него ценного компонента (рис.4, кривая I), тогда как использование католита позволяет повысить одновременно и качество концентрата, и извлечение Vc/03 в него (рис.4, кривая 2), что свидетельствует

.'4. Показатели обогащения для чернового шеелитового концентрата, полученного флотацией с использованием шахтной води после обработки ионообмешшми (I) и электрохимическим (2) методами

Укрупненными лабораторными испитатгОгми, проведеншд.и на Кайрактинском ОПП установлена технологическая гшфектквкость применения католита вместо умягченной вода в схеме флотационного обогащения сульфндно-шэелитовых руд (табл.2). ¡Замена умягченной вода католитом обеспечивает повышение содержания \*У0д в концентрате до 3,64-3,37/при .извлечении 80,34-69,89^и сокращение расхода реагентов в 4-5 раз. Таким образом, для получения одинакового по калдому из вариантов количества металла (по У/0д) при обогащении с католитом расход руда на 20-кЗС$ меньше, чем з варианте сравнения. На способ обогащения получено положительное решение по заявке Л 4807499 от 18.09.91 г.

В соответствии с техническим заданием НИКОИ РАН специалистами "ГОСНИИХЛОРПРОЕКТ" разработана конструкция промышленного электролизера мембранного типа, производительностью 50 м3/ч и экологически чистая схема водоподготовки для Кайрактинского ОПП.

Результаты испытаний полупромышленного аппарата и разработанная схема водоподготовки обсуяденн и одобрены на техническом совете Верхне-Кайрактинского ГОКа. Предприятие считает необходимым, доведение данной технологии до стадии внедрения. Ожидаемый экономический аффект от внедрения электрохимического метода

о пошшегап: ссяектясноста алотацпп.

¡а

05

30

75

70

Ц

I

\ /

V

( \

Л%

Рис.

О 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0- 5.5

Результаты обратной флотации железосодержащих руд при использовании оборотной воды.обработанной известью и католитом

расход реагента , г/т Показатели , %

№0Н СДБ СаО МСТМ Р е Е

I II С в 300 100 30 30 е >;: а я 600 100 750 0 обо 100 100 200 200 р 0 т к 150 150 250 250 а я 65.7 65.8 З.Е8 2.95 В 0 Д £ 89 89 75. 02 62. 22 29.8 32.6 73.1 59.4

I • II Ото' 500 500 0 я в ш 200 400 а я с 200 125 я о б 50 125 о р О ' 62. 7 64. 4 н а я 75. 5 78.5 вода 21.8 21.5

Технико-окономические показатели обогащения ¡лзйрактинской' р>ды с использованием умягченной воды и католиты.

расход реагента , г/т

| Ма2С03|Ма2ЗЮ3

01 На

Показатели

ГГ"

р

I II . 0 т 130 30 30 30 ..... крыть 2500 1500 750 0. I й Ц и 200 200 200 200 К Л 250 250 250 250 ...... 2. ее 3.05 3.53' 2. 55 60. 83 73. 35 75. 02 62 22 ■ 5Я.З 70.0 73. 1 59.4

I II ' 3 120 20 м к нл 2540 400 тип 200 150 . И к л 250 ! 2.00 200 | 3.64 72. 07 80. 34 70. 43 77.81

Е

водоиодготовки только за счет сокращения расхода реагентов составит 26,8 тыс.руб/год от внедрения на опытном предприятии; 4,47 млн.руб/год - при пуске 1-ой очереди Верхне-Кайрактинского ГОКа.

Экономия значительно возрастет за счет получения дополнительных количеств металла (вследствие более высоких технологических показателей) и за счет утилизации газов электролиза в виде получаемой соляной кислоты или пшохлорита кальпзя.

Исследования по использованию (Электрохимически обработан-то: вод в схемах обогащения различного косульфидного сырья (бокситовых, апатит-чефзлиновых руд, алмазосодержащих кшлберли-тов) подтвердили технологическую эффективность'предлагаемого способа водоподготовки. Бо всех случаях использование обработанных вод при обогащении указанного.вида рудного сырья наблндается повышение качества концентрата с одновременны?,j повышением извлечения в него ценных компонентов при сокращении расхода реагента. Это свидетельствует об экономической и экологической целесообразности использования электрохимического метода кондиционирования технологических вод для интенсификации флотации неоульфпдпых руд и последующего внедрении полученных результатов'в про!ши-ленном масштабе.

вывода

1. В результате анализа литературных данных выявлено, что применяемые в практике ос-огащения несульфидннх руд метода водоподготовки о применением химических реагентов или ионообменной технологии не позволяют получить целевые продукты, отвечанщио по своей характеристике '.требованиям несульфидной флотации

Предложен экологически^ чистый метод электрохимического кондиционирования выеокоминерализоваиных технологических вод, позволяющий целенаправленно ^менять их ионный состав и свойства без дополнительного'введения реагентов,

2. Экспериментально установлены основные закономерности изменения' физико-химических,овойотэ, ионного состава оборотных

и шахтных вЪд и формирований осадка солей жесткости и его соотав при электрохимической обработке их в днафрагмзнном и мембранном аппаратах. 1' -

Определены реяиш электролиза исследуемых водных систем, продолжительность отстаивания и хранения католпта, позволяющие ~

оптимизировать ионный состав пудыш в условиях обратной анионной флотации гшавистшг кварцитов и прлшй сульфидно-изелптовсй флотации,.

3. Выявлены основные закономерности взаимодействия каго-лита с поворкноотьа гематита, торца, кальцита, флюорнта

и шеелита и установлена селективность сорбции карбоксильного . собирателя минералами за очат специфического взаимодействия гидроксал-ионов в сильно восстановительной оредз с их поверхностью.

4. Технологическая целесообразность применения электрохимической обра боки; технологических вод подтверждена укрупненными испышшяш схем (¡лотедап кэдовкотнх кварцитов к шоолит-оодеркащих руд, покакавшее возможность повышв!шя качества концентратов на извлечения до 10+12^ при одновременном сокращении расхода реагентов в 2-8 раз,

5. 1Ь основании технического ¡задания институтом "ГОСШ&ШЮЕПРОЖТ" разработана конструкция промышленного олектропизэра мембранного типа производительностью 00 м3/ч и спроектирована экологически чистая схема водоподготовки.

Ожидаемый годовой економичзокий эффект от внедрения новой технологии водоподготовкп при пуске 1-ой очереди Взрхнз-Кайрак-тшюкого ГОКа ооотавит 4,47 млн,рублей.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1. Трофимова S.A., Сидоренко Л.К,, Дэойченкова Г.П. 0 действии католита в условиях обратной анионной флотации окисленных келезистых кварцитов. Повыионие комплексности при переработке минерального сырья, Ы.i Ин-т пробл.комплекса.освоения недр

АН ССОР,.1981, о.13-21.

2. Трофимова S.A., Чантурия В.А., Ковальчук Х.У., Двойнен-ковг Г.П. Интенсификация флотации окисленных железистых кварцитов електрохимическлми воздействиями. Флотация тонковкрапле'йшх руд. Л.: Наука, 1985, с. 43-52.

3. Трофимова Э.А., Чангурия В.А., Ковальчук Х.У., Двсйчон-кова Г.П. Облагораживание оборотных вод електрохимическим методом 'с целью оптимизации флотации окисленных железистых кварцитов.

Комплексная переработка сульфидных, фоойатшпс руд п угля. W.s Наука, 1987, о. 77-03.

4. Трофимова Э.А., Двойчепкова Т.П., Схородумова Л.П., Томнпша II.Г.' Разработка рсншоч обратной анионной флотации оклсяеншв: аелознстпх кварцитов 'Кривбасса с приманенном щелочного продукта электрохимической обрабол:п оборотит вод. Пути поведения сффеягстноотп процессов обогащения полозиих nqiconae-кгх. U.: Пл-т пробл.комплексн.освоения недр АН СССР, 1387,с.80-92.

5. Трофимова Э.Л., Сахарова Е.П., Дпойчешсова Г.П. Эффективность применения-р,эяочного продукта электролиза води в процессе флотации бокситов. - Б кч.: ¿схпотгтя обогя'дэтгя комплексного минерального сырья. Сб.научи.тр. БШ.'Сз. П.: 1939.С.97-104.

6. Федоров Л.А., Трофимова Э.А., ДсоГлонкова Г.П. Исследование состава и свойств осадков, образуя^гкоя в кзтолпте при электролизе минерализованных год. В кн.: Комплексная переработка полезных ископаемых. М.: ИШСОН All СССР, 1690, С.53-63.

7. Федоров А.А., Дзойченкова Г.П., Трофимова Э.А. и др. Закономерности изменения ионного состава минераяизованных вод

в процессе электрохимической обработки. 3 кн. i Комплексная переработка полезных ископаемых. Ы.! 11ГПССН All СССР, I9S0,

0. Трофимова Э.А., Япгач В.II., Дзойченкова Г.П. и др. Обратная флотация нефелина с применением ояектрохгалгсесгл обработанной оборотной вода. !"зтоди исследования и технологии комплексной переработки руд. М.: Кн-т пробя. комплексы.освоения недр РАН, 1991, с.24-39.

9. Чэнгурня В.А., Трофимова Э.А.,• Двойченкова Г.П. Полонит, ревениэ на изобретение "Способ флотационного обогащения руд" J5 4807499 от 18.09.91.