Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Разработка и обоснование метода обогащения магнетитовых кварцитов с применением обратной катионной флотации модифицированными аминами в колонных машинах

ВАК РФ 25.00.13, Обогащение полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Разработка и обоснование метода обогащения магнетитовых кварцитов с применением обратной катионной флотации модифицированными аминами в колонных машинах"

II ■ ■■■ -----■ _

□030ВЭ23Э

ГУБИН СЕРГЕИ ЛЬВОВИЧ

На правах рукописи

С.

УДК 622 765

РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДА ОБОГАЩЕНИЯ МАГНЕТИТОВЫХ КВАРЦИТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ОБРАТНОЙ КАТИОННОЙ ФЛОТАЦИИ МОДИФИЦИРОВАННЫМИ АМИНАМИ В КОЛОННЫХ МАШИНАХ-,

Специальность 25 00 13 - «Обогащение полезных ископаемых»

АВТОРЕФЕРЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2007

Работа выполнена в Московском государственном горном университете и ОАО «Михайловский ГОК»

Научный руководитель - Заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор Авдохин Виктор Михайлович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Краснов Гелий Дмитриевич кандидат технических наук Рябов Юрий Васильевич

Ведущая организация - ОАО «РудПром»

Защита диссертации состоится 24 мая 2007 г. в 1300 часов на заседании диссертационного совета Д 212128 08 при Московском государственном горном университете по адресу 119991, Москва, Ленинский проспект, 6

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета.

Автореферат разослан « апреля 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор технических наук Шек Валерий Михайлович

Общая характеристика работы

Актуальность работы В настоящее время Россия занимает одно из ведущих мест в мировом балансе железорудного сырья по запасам, производству, потреблению и экспорту продукции Прогнозные ресурсы оцениваются в 150 млрд т Основное промышленное значение имеют магнетитовые руды с содержанием 31-35% железа, из которых методом многостадиальной магнитной сепарации получают концентраты с содержанием 65-68% железа и 7-9% кремнезема

Истощение запасов богатого сырья и вовлечение в переработку магнетитовых кварцитов, отличающихся тонкой вкрапленностью рудных и нерудных минералов, сложностью структурно-текстурных особенностей и вещественного состава вместе с повышением спроса на мировом рынке на высококачественные низкокремнеземистые концентраты, содержащие не менее 70% железа и не более 3% кремнезема, вынуждают производителей железорудной продукции модернизировать свои технологические схемы, искать возможность их совершенствования или введения дополнительных способов обработки Флотационное дообогащение железорудных концентратов, полученных магнитной сепарацией с технологической точки зрения является наиболее совершенным методом, позволяющим кардинально решить проблему производства высококачественных железных концентратов, поэтому исследования в этом направлении являются весьма актуальными Цель работы Разработка и обоснование метода обогащения магнетитовых кварцитов с применением обратной катионной флотации модифицированными аминами в колонных машинах, обеспечивающего повышение качества железорудных концентратов

Идея работы. Заключается в использовании высокой селективности извлечения кварца модифицированными аминами для повышения качества магнетитового концентрата методом обратной катионной флотации

Задачи исследований:

изучить механизм действия и флотационную активность модифицированных аминов по отношению к окислам железа и кварца,

- исследовать влияние основных параметров селективной флотации на показатели обогащения магнетитовых кварцитов;

- установить рациональные параметры и критерии проектирования колонной флотации,

разработать и обосновать технологический регламент дообогащения магнетитовых концентратов методом обратной катионной флотации

Методы исследований. В работе использован широкий комплекс современных методов, включая химический, рентгеноструктурный, рентгенофазовый, гранулометрический, минералогический,

спектрофотометрический, потенциометрический Анализы исходных и конечных продуктов обогащения, а также ионно-молекулярного состава жидкой фазы пульпы, лабораторные, пилотные и промышленные испытания процессов флотации, математические методы планирования экспериментов и обработки результатов

Научные положения, разработанные лично автором, и их иовизпа:

предложен новый реагент собиратель МПА-13 класса аминоэфиров, обеспечивающий селективное извлечение кварца при флотации магнетитовых кварцитов, установлены его физико-химические свойства и основные закономерности взаимодействия с минералами, позволяющие определять граничные условия их разделения, показано, что экстремальные значения сорбции, гидрофобизации и флотации для магнетита и кварца соответствует минимальному заряду поверхности и различным значениям рН среды,

определены количественные зависимости технологических показателей селективной флотации минеральных компонентов магнетитового концентрата от реагентного режима, ионно-молекулярного состава пульпы, параметров и схемы флотации, показано, что максимальная селективность флотации реагентом МПА-13 достигается при рН=9,5-10,0, плотности пульпы 35-40% твердого и времени флотации 4-6 минут,

- впервые при обогащении магнетитовых кварцитов обоснован и применен метод обратной катионной флотации в колонных машинах, определены рациональные параметры их функционирования и критерии

проектирования, включая значения газосодержания и расхода воздуха, высоты пенного слоя, несущей способности, постоянной скорости и скорости смещения, обеспечивающие высокие технологические показатели

- выбрана и обоснована новая технологическая схема дообогащения железорудных концентратов, включающая операции основной, перечистной и контрольной флотации в колонных машинах модифицированными аминами в щелочной среде (рН я 9,5-10,0) без циркуляции промпродуктов, позволяющая получать высококачественные низкокремнеземистые магнетитовые концентраты, пригодные как для производства доменных окатышей, так и для технологии их прямой металлизации

Обоснованность и достоверность научных положепий и выводов

подтверждается удовлетворительной сходимостью расчетных и экспериментально определеных значений параметров флотации (коэффициент Я2 ~ 0,85-0,95), соответствием результатов лабораторных, пилотных и промышленных испытаний, положительными результатами внедрения результатов в производство

Научное значение работы состоит в теоретическом и экспериментальном обосновании эффективности применения метода обратной катионной флотации в колонных машинах с использованием новых собирателей класса аминоэфиров для разделения минеральных компонентов магнетитовых кварцитов

Практическое значение работы заключается в разработке технологического регламента флотационного дообогащения железорудных концентратов, обеспечивающего получение

высококачественных продуктов, для производства доменных окатышей, и технологии прямой металлизации, что позволяет повысить эффективность и технический уровень горно-металлургического производства

Реализация результатов работы Разработанный метод флотационного дообогащения магнетитовых концентратов в колонных машинах с использованием новых собирателей - эфироаминов внедрен на обогатительной фабрике ОАО «Михайловский ГОК» Расчетный

экономический эффект по результатам работы двух модулей колонной флотации производительностью 4 млн т/год составляет 135,2 млн руб /год

Личный вклад автора состоит в определении цели, идеи работы, постановке задач исследований, обосновании научных положений, выводов и рекомендаций, методов расчета и оптимизации параметров колонной флотации При выполнении экспериментальной части работы и промышленных исследований автору оказывали помощь сотрудники лаборатории обогащения МГГУ и МГОКа, которым он выражает благодарность Текст диссертации изложен автором самостоятельно

Апробация работы Основные результаты и положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международных конгрессах по обогащению полезных ископаемых (Стамбул, Турция-2006, Москва, РФ, МИСиС-2005 г), на научном симпозиуме «Неделя горняка» (Москва, МГГУ-2005, 2006 гг ), на научно-технических советах ОАО МГОК и семинарах кафедры «Обогащение полезных ископаемых» МГГУ (2005-2007 гг )

Публикации По результатам работы опубликовано 11 статей, в том числе 10 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка используемой литературы из 130 наименований, содержит 39 рисунков и 29 таблиц

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и идея работы, представлены объект, предмет, задачи и методы исследований, научные положения, раскрыты научная и практическая значимость работы, результаты её реализации

В первой главе диссертации представлен анализ современного состояния обогащения железных руд в России и за рубежом, включая ресурсную базу, технологию обогащения, практику действующих предприятий Показано, что наиболее перспективным методом решения проблемы повышения качества железорудных концентратов до уровня требований мирового рынка является флотационное дообогащение

продуктов магнитной сепарации Магнитно-флотационные технологии -предмет интенсивных исследований и реализации во многих железорудных компаниях США, Канады, Китая, Австралии и Южной Америки

В России нет примеров использования аналогичных технологий ввиду отсутствия эффективных отечественных реагентов и флотомашин Поэтому исследования в этом направлении являются весьма актуальными

Методологической основой решения задачи повышения качества железорудных концентратов методом обратной катионной флотации в колонных машинах при обогащении магнетитовых кварцитов являются результаты исследований по флотации минералов катионными собирателями, значительный вклад в развитие которых внесли ведущие Российские ученые А А Абрамов, В А, Глембоцкий, С И Горловский, Г А Бехтле, Ф Н Белаш, И А Вайншенкер и др , а также результаты исследований по колонной флотации в направлении конструирования аппаратов и повышения эффективности их работы для обогащения различных полезных ископаемых, значительный вклад в развитие которых внесли Н Ф Мещеряков, Ю Б Рубинштейн, Г Д Краснов, А А, Лавриненко, С Б Леонов, И И Максимов и др

Необходимость проведения дальнейших исследований в данном направлении обусловлена производством и использованием новых типов модифицированных катионных собирателей сложного химического состава и структуры, совершенствованием конструкций и производством большеобъемных эффективных колонных машин, с одной стороны, и отсутствием практики их применения на отечественных железорудных предприятиях, с другой стороны

Во второй главе приведены результаты исследований физико-химических характеристик и механизма катионной флотации модифицированным амином

Состояние реагента в водном растворе В настоящей работе в качестве катионного собирателя использован новый реагент МПА-13, являющийся модифицированным амином В исследованиях определен состав, активные формы, адсорбционные и флотационные свойства

реагента по отношению к окисленным минералам железа и кварца Это вызвано тем, что характерную для первичных аминов группу СНгИНг могут содержать как молекулы первичных аминов (ЯСНгИНг), так и молекулы аминоэфиров (КСН20СН2СН2СН2НН2) и их адсорбционные свойства должны быть близки, однако наличие в составе реагента эфирной группы должно привносить особенности механизма его действия

Результаты исследований флотореагента МПА-13 с применением Масс-, ЯМР-, ИК-спектроскопии (рис 1), жидкостной и газовой хроматографии, рентгенофазового анализа показали, что в качестве основного компонента он содержит изо- и децилоксипропиламин состава СН3 (СН2)9 0(СН2)3ГШ2.

Данное соединение относится к классу аминоэфиров Свойства и реакции 1,3-аминоэфиров складываются из свойств, присущих алкокси- и аминогруппе По аминогруппе 1,3-аминоэфиры проявляют свойства первичных аминов Поэтому данный аминоэфир, как и высшие первичные амины, может быть использован в качестве флотореагента, будучи адсорбционно активным по отношению к окислам железа и силикатам

Состояние аминоэфиров в водных растворах, т е ионная и молекулярная формы, определяются значением рН среды в результате протекания реакций ионизации

Рассчитанное значение константы ионизации изо- и децилоксипропиламина при 25°С составляет (4,9-9,5) 10 4

Таким образом, при рН<9,5-10,0 будет преобладать ионная форма аминоэфира, а при рН>10,0 - молекулярная

В водных растворах аминоэфиров может происходить как гидратация, так и гидролиз Для 1,1-аминоэфиров процесс гидролиза протекает очень быстро, а для 1,3-аминоэфиров (например, децилоксипропиламина) этот процесс идет медленно

СН3(СН2)9ОСН2СН2СН2МН2 + НОН--> СНз(СН2)9ОСН2СНаСН2КНз+ОН- ( (3)

(1)

1ШН2 + нон

—> ШЧНз+ + ОН~ К =

(2)

СН3(СН2)90 СН2СН2СН2МН2+ НОН СН3(СН2)9ОН + НОСН2СН2СН2>Щ2

о

о

Ассим колебания гр - - О - (эфирные группы)

2000

СМ

,-1

3500

1500

1000

Рис 1. ИК-спектр фчотореагента МПА-13

На скорость процесса гидролиза влияет ряд факторов температура, присутствие электролитов и др

Расчетное значение рКа для применяемых в практике флотации концентраций первичных аминоэфиров (С=10-13) составляет около 10,64 Флотация кварца Характерной особенностью гидратации поверхности кварца в водных растворах является образование «кремниевой кислоты» легко вступающей в химические взаимодействия с различными веществами, при этом предварительная ступень непрочной физическои адсорбции сменяется в последующем образованием устойчивых химических соединений

Поскольку анион кремниевой кислоты входит в кристаллическую решетку кварца, взаимодействие его с амином представляется как замещение водорода кремниевой кислоты катионом собирателя по следующей реакции = вЮН + ЯНН2 —* БЮ- 1ЧН3+11

Отрицательный знак электрокинетического потенциала кварца в широкой области значений рН создает благоприятные условия закрепления катионных собирателей в двойном электрическом слое Величина дзета- потенциала кварца в присутствии аминоэфира при изменении рН от 4 до 9 быстро увеличивается от нуля и достигает

максимального значения при рН=9, после чего резко падает до нуля и при рН=10 наблюдается перезарядка поверхности (рис 2, кривая 1)

Адсорбция катионактивного собирателя на кварце (рис 2, кривая 3) увеличивается при повышении значения рН и с переходом из кислой среды в щелочную достигает при рН = 9,5 монослойного покрытия поверхности

Существенным отличием механизма действия аминоэфиров от простых аминов является монослойное заполнение поверхности и отсутствие скопления молекул в виде агрегатов, что подтверждено методом атомно-силовой спектроскопии, а также более прочное их закрепление на поверхности кварца. При рН=10,0 десорбция собирателя методом отмывки водой в течение 3-5 минут составляет не более 40-50% Хотя флотируемость кварца при этом теряется практически полностью

С одной стороны, это подтверждает закрепление большей части аминоэфиров на поверхности кварца на основе физической сорбции, а с другой - свидетельствует о закреплении части собирателя в форме образования более прочных комплексов

Гидрофобизация поверхности кварца аминоэфиром, определяемая по изменению краевых углов смачивания, и флотационное извлечение изменяются в полном соответствии с адсорбцией собирателя и достигают максимума при рН ~ 10 (рис 2, кривые 2 и 4)

Анализ ИК - спектров образцов кварца обработанного аминоэфиром при различных значениях рН свидетельствует о том, что при рН <10 преимущественной является ионная форма сорбции собирателя Это подтверждают полосы поглощения для группы при частоте

колебаний 2858,8 и 2926,4 см"1 При рН > 10,5 преобладает молекулярная форма сорбции с характеристической полосой поглощения при 3300 см В интервале рН = 9,5 - 10,5 наблюдаются обе формы сорбции амипоэфира

Таким образом, результаты проведенных исследований показывают, что оптимум флотационного извлечения кварца находится в интервале рН = 9,5—10,0, соответствующем одновременному присутствию ионной и молекулярной форм собирателя в растворе, относительно низкому значению отрицательного потенциала поверхности минерала,

максимальному значению краевых углов смачивания и монослойной плотности сорбции собирателя

100 90

80 ^ 70

о4

" 60 £

50

9

Е- 40 аГ

30 20 10 0

1

4е

2 о----

3 4—4

Ъ, тВ

+10 -10 -30 -50 -70 -90 -110 -130

11

рН

Рис. 2. Физико-химические характеристики и флотируемость кварца аминоэфиром (30 г/т) 1 - электрокинетический потенциал (Ъ, тВ), 2 -краевой угол смачивания (9, град), 3 - адсорбция амина (Г, % условного монослоя), 4 - извлечение кварца (е, %)

Флотация минералов железа. Основные рудные минералы железа магнетит и гематит так же, как и кварц, имеют отрицательный знак заряда поверхности в интервале значения рН от 4,5 до 8,0 и выше, что предопределяет их взаимодействие с катионным собирателем и флотацию (рис 3)

Изменения электрокинетического потенциала и адсорбции аминоэфира при различных значениях рН для магнетита и кварца имеют достаточно близкий характер Адсорбция положительно заряженных ионов собирателя на отрицательно заряженной поверхности минерала снижает ее заряд вплоть до изменения его первоначального знака

Рис 3 Физико-химические характеристики и флотируемость магнетита аминоэфиром (30 г/т) 1 - электрокинетический потенциал (2, тВ), 2 -адсорбция (Г, % условного монослоя), 3 - краевой угол смачивания (0, град), 4 - извлечение (е, %), 5 - извлечение магнетита в присутствии щелочного крахмала («300 г/т)

В диапазоне значений рН от 5 до 7 дзета- потенциал магнетита имеет положительные значения (около +5 мВ), после чего наблюдается быстрое смещение потенциала в область отрицательных значений с перезарядкой поверхности при рН около 7,5 (рис 3, кривая 1) Максимум флотационного извлечения магнетита соответствует минимальному значению дзета-потенциала и наблюдается в нейтральной среде при рН = 7-7,5

В отличие от кварца неравновесная адсорбция аминоэфира на минералах железа имеет максимум не в щелочной среде, как для кварца (рН ~ 10), а в нейтральной - при рН = 7-7,5 При этих же значениях рН имеет место максимум краевого угла смачивания и флотационного извлечения магнетита (рис 3, кривые 3 и 4) Проведенные исследования

показали, что, как и в случае применения простых первичных аминов, при использовании аминоэфиров значительное депрессирующее воздействие на минералы железа оказывают органические коллоиды Так, в присутствии 300 г/т щелочного крахмала флотация магнетита практически полностью подавляется(рис 3, кривая 5)

В третьей главе приведены результаты исследования закономерностей флотации магнетитового концентрата при варьировании реагентных режимов и технологических параметров

Для исследований был использован магнетитовый концентрат с содержанием железа 66% и кремнезема - 7,7%, представленный зернами магнетита ксеноморфного облика, размером 10-20 мкм, реже - 30 мкм, мелких (1-5 мкм) ~30% Нерудные минералы представлены кварцем (80%) с размером зерен от 1-5 мкм до 30-50мкм, эгирином (15%) и зеленой слюдкой (~5%) В качестве основного реагента собирателя использован модифицированный амин МПА-13

При установлении оптимальных условий флотации изучено влияние основных факторов вещественного и гранулометрического составов исходного концентрата, реагентного режима (номенклатура реагентов, их расход, время контакта с пульпой, порядок подачи в процесс), схемы флотации и продолжительности отдельных её операций К числу изученных технологических факторов, оказывающих решающее влияние на показатели флотации, относятся плотность и температура пульпы, интенсивность ее аэрации и перемешивания, кинетика флотации

Показано, что лучшие результаты получены при расходе реагента-собирателя 80-90 г/т, времени агитации в одну минуту и массовой доле твердого 40% в исходном питании Получен концентрат с массовой долей железа 69,5%, кремнезема 3,45% при выходе 70,55% и извлечении 74,34% соответственно При этом выделен пенный продукт с массовой долей железа 57,4% при выходе 30,2% и извлечении 26,34%

Определение скорости флотации при изменении плотности исходного питания и времени агитации позволило установить, что эти показатели взаимосвязаны между собой При массовой доле твердого в камере 40% и расходе реагента 90 г/т скорость флотации продукта составила 17 г/мин при времени агитации в 1-3 минуты Увеличение

времени агитации, уменьшение массовой доли твердого в исходной пульпе и расхода реагента способствуют снижению скорости флотации исходного концентрата от 17,1 до 9,3 г/мин

Изучение влияния температуры пульпы на технологические показатели флотации показало, что снижение температуры исходной пульпы от нормальной на 6,5С° вызывает уменьшение выхода на 3,0% и извлечения на 2,97% (35% твердого) при массовой доле железа 69,2% и кремнезема 3,66%

Установлено, что при расходе собирателя 85 г/т, времени агитации в одну минуту, времени флотации 5 минут при массовой доле твердого 35% и температуре пульпы 24С° наблюдается повышение содержания железа на 3,2% и снижение содержания кремнезема на 3,73% Повышение температуры пульпы интенсифицирует процесс флотации, но при этом несколько уменьшается избирательность процесса.

Изучение влияния расхода подаваемого воздуха во флотомашину на технологические показатели показало, что его уменьшение от 0,5 до 0,2 м3/ч способствует увеличению выхода камерного продукта основной флотации от 61,22 до 64,08%, а извлечения - от 64,74% до 67,67% При этом уменьшается выход пенного продукта с 38,78 до 35,92% и извлечение с 35,26 до 32,33% Оптимальным можно считать расход воздуха 0,4 м3/ч Исследования кинетики процессов проводили методом фракционной флотации

Сравнительные результаты обратной катионной флотации с использованием различных катионных реагентов типа Флотигам (Glanant, Германия), Моноамин МПА-13, Диамин DA-16 (Томан, США) приведены на рис 4

Извлечение пенных продуктов от операции при расходе собирателя 90 г/т и массовой доле твердого в исходном питании 30, 35, 40% показано на рис 5 в виде графиков с наложенными на них линиями тренда

Наилучшие показатели по кинетике были получены при массовой доле твердого в исходной пульпе 35% После 10 минут флотации выделен камерный продукт с содержанием железа 69,84%, кремнезема 3,0% при

возвращается в голову основной флотации, а пенный продукт перечистной флотации в голову контрольной флотации Флотация производилась на технической воде в искусственно замкнутом цикле с использованием различных катионных собирателей

Рис. 5 Зависимость извлечения пенного продукта от времени флотации и массовой доли твердого в исходном питании с реагентом МП А-13

При использовании реагента Флотигам ЕДА с расходом 150 г/т был получен низкокремнеземистый концентрат с содержанием железа 69,9%, Si02 - 2,55% и AI2O3 - 0,03% Увеличение содержания СаО и MgO не обнаружено

При использовании реагента Лилофлот МД 20296 с суммарным расходом 150 г/т был выделен низкокремнеземистый концентрат с содержанием железа общего 70,2%, Si02 - 2,40% и А1203 - 0,02% Отмечено снижение содержания СаО до 0,08% Содержание MgO практически осталось на том же уровне

При использовании реагента МПА-13 с расходом 150 г/т получен камерный продукт перечистной флотации с массовой долей железа 69,7% и кремнезема 3,17% при выходе 82,46% и извлечении 87,08% Пенный

продукт контрольной флотации при этом содержал 48,6% железа при выходе 17,54% и извлечении 12,92%

При использовании реагента Диамин О А-14 с расходом 90 г/т из исходного концентрата с массовой долей железа 65,8% и кремнезема 7,73% получен флотационный концентрат с содержанием железа 69,8% и кремнезема 3,18% при выходе 81,39% и извлечении 86,34% Пенный продукт контрольной флотации при этом содержал 48,3% железа при извлечении его 13,66% Удельная поверхность флотационного концентрата составила 1545 г/см3

Таким образом, установлено, что для получения низкокремнеземистого магнетитового концентрата может быть использован любой из испытанных реагентов, но при различных расходах и параметрах флотации

Четвертая глава посвящена определению оптимальных параметров колонной флотации

Природа обратной флотации железных руд предъявляет иные требования к колонной флотации, принципиально отличные от других флотационных систем (уголь, соли, руды цветных металлов) При обратной флотации железных руд в пенный продукт извлекаются силикатные минералы, и он является «хвостами», тогда как нефлотируемый материал (камерный продукт) является концентратом окислов железа В данном случае чистота (или качество) пенного продукта менее важна, чем высокая степень извлечения кварца из нефлотируемого концентрата окислов железа Из-за этого основного различия нет полностью определенной стандартной колонной машины, которая бы хорошо работала при таком применении

Для успешного применения в данном случае колонной флотации необходимы предварительные комплексные исследования по определению оптимальных параметров функционирования и критериев проектирования колонных аппаратов, важнейшими из которых являются производительность и плотность питания, газосодержание и расход воздуха, несущая способность и приведенная скорость смещения, высота пенного слоя и постоянная скорость флотации (табл 1)

Таблица 1. Параметры и критерии проектирования колонной флотации

Основная Перечистная Контрольная

Производительность, т/час 250-275 250 - 275 75 -100

В питании БЮг 6-10 35-45 20-25

Ре 64,0-67,5 68,7-69,0 50-53

В концентрате 35-45 3 Омакс 8-12

Извлечение в стадии ЭЮг 50 -60 30-40 70-75

Бе 80-85 >90 >80

% твердого в питании 40 -50 30-40 30-40

Размер частиц (% - 044 ш) 92-97 93-98 85-90

Постоянные скорости ЯЮо 05- 12 05- 12 Ю - 30

Содержание газа, Ев 10-15 10-15 15-20

Скорость газа, 1а (см/сек) 5-15 5-15 10-20

Высота пенного слоя, м 5-1 5-1 75 -1 25

Са (т/час на м'1) Мш / тах 1 5/2 5 15/20 15/25

Се (кгЛО 10-20 10-20 30-50

Время пребывания в зоне минерализации оценивается для колонн круглого сечения следующим уравнением

\bmj){Hc-Hsp-Hf){\-pco]lp^ tsi = ---, (5)

'tall

где Tsi - время пребывания в зоне минерализации (мин), dc - диаметр колонны (м), Нс-общая высота колонны (м), Hspa- уровень расположения аэраторов (м), Hf - уровень пульпы (м), pcoi - плотность в зоне минерализации (т/м3), ps(- плотность пульпы в концентрате (т/м3), Vu„ -объемный расход хвостов (камерного продукта) (т/м3)

Уравнение включает три компонента объем колонны, газосодержание и скорость пульпы, которые определены в процессе пилотных испытаний

На основе разработанных критериев и установленных параметров компанией «СРТ» спроектированы, изготовлены и смонтированы флотационные колонны для дообогащения магнетитового концентрата на ОАО «Михайловский ГОК»

В пятой главе представлены результаты промышленных исследований технологии колонной флотации магнетитовых концентратов на установке, смонтированной на фабрике №1 МГОКа Установка включала колонную машину высотой б метров и диаметром 15,2 см, агитчаны, насосы, приборы контроля и управления Исходный

концентрат подавался на установку с 10-й секции фабрики Содержание железа в нем колебалось от 64,0 до 67,0%. Флотация проводилась на технической воде жесткостью 12,6 немецких градусов с использованием двух собирателей Лилофлота МД 20296 фирмы Akzo Nobel и МПА-13 Исследования проводили по схеме, включающей основную флотацию в колонной машине, перечистку пенного продукта в той же машине и контрольную флотацию камерного продукта

В процессе промышленных испытаний на пилотной установке определен интервал оптимальных параметров эксплуатации колонной машины в операциях флотации, а также установлена зависимость извлечения железа в концентрат не только от параметров работы колонной машины и реагентного режима флотации, но и от качества исходного питания и требуемого содержания кремнезема в камерном продукте(рис 6)

100

60

а)

4 А А н А У А м / ® VÁ ' А/ \/у

SlOf-W 0 -3,4 а/й +Í5

SÍ0,=2,6-W Л? "\SI02<25

65,0 65,5 66,0 66,5 67,С

Содержание Fe в исходном продукте, %

1,5 20 2.5 30 35 40 Содержание S1O2 в концентрате, %

Рис. 6 Зависимость извлечения железа в концентраты с содержанием кремнезема 2,5-4 % от содержания железа в исходном продукте (а), и извлечения железа в концентрат от содержания в нем кремнезема при основной флотации амином в исходный концентрат с содержанием железа 65,9-67,0 % (б)

• при снижении содержания железа в исходных продуктах с 66,5% до 65,5% и получении камерного продукта в основной флотации с содержанием кремнезема 2,6-2,9% извлечение железа в концентрат увеличивается с 65,0-67,0% до 78,0-80,0%, то есть примерно на 13,0%,

• снижение содержания кремнезема в концентратах на 1,0% (с 3,5 до 2,5%) влечет за собой снижение извлечения железа в концентрат основной флотации с 87,0-85,0% до 75,0% (на 10,0-12,0%) при содержании железа в исходном продукте 66,0-66,4%,

• снижение качества камерного продукта приводит к получению более бедных хвостов флотации и повышению извлечения железа в концентрат В основной и перечистной флотации исходных продуктов с содержанием железа 66,0-66,2% извлечение железа в концентрат составило 83,0-86,0% при содержании в концентрате кремнезема 2,8% При повышении содержания кремнезема в камерном продукте более 3,0% извлечение железа в общий концентрат возрастает до 90,0-95,0% Извлечение железа зависит от степени раскрытия частиц магнетита и кварца в исходном концентрате

Технологический регламент колонной флотации.

Исходными продуктами флотации являются магнетитовые концентраты 5-й стадии мокрой магнитной сепарации с содержанием железа и кремнезема соответственно 65,0% и 8,4%, 65,5% и 7,8%, 66,0% и 7,3% Крупность концентратов 90-92% - 44 мкм Содержание твердого в исходных концентратах - 40%

Как показали проведенные исследования, из исходных концентратов такого качества были получены концентраты с содержанием кремнезема менее 3,0%, но при извлечении железа во флотационный концентрат не более 85-90% При флотации продуктов с содержанием железа 65-66% можно получить извлечение железа на уровне 95%, при условии, если содержание железа в хвостах флотации будет на уровне 30% Однако, при лабораторных и пилотных испытаниях удалось получить хвосты с содержанием железа до 40%, а при доизмельчении - до 36-37% Поэтому предложено получать два концентрата с содержанием железа 69-70%и кремнезема менее 3,0% и концентрат с содержанием железа 60-65%, что позволит повысить извлечение железа в общий концентрат до 95%

Для получения двух концентратов предложена технологическая схема, представленная на рис 7 Она включает основную флотацию в колонной машине, контрольную флотацию камерного продукта основной флотации и перечистку пенного продукта основной флотации без циркуляции продуктов

В качестве собирателя используется реагент МПА-13 при расходе 100-150 г/т и рН=9,5-10,0 или при расходе 80-90 г/т с добавлением щелочного крахмала 400-500 г/т при рН=9,3-9,5 Может использоваться собиратель Лилофлот МД-20296 фирмы Akzo Nobel (Швеция) при расходе 70-80 г/т и рН=9,5-10,0 Собиратель и едкий натр применяются в виде 1%-го раствора Время агитации с реагентами - по 3 минуты Техническая вода для флотации имеет жесткость 12,6 немецких градусов Расход дополнительной воды на промывку пенного продукта составляет 1,6 м3/т

Производительность по концентрату с содержанием кремнезема менее 3,0% принята 2,0 млн т/год (один модуль) Это составляет 260 т/час низкокремнеземистого концентрата Производительность колонной машины по исходному питанию в основной и перечистных операциях составляет соответственно - 7,8-8,3 и 5,0-5,6 т/часм2 поперечного сечения колонны

Несущая способность переливного разгрузочного порога пенного продукта равна 1,6-3,3 т/час»м2 Максимальное количество кремнезема в питании - 0,6-0,7 т/час*м2

Оптимальная величина потока пульпы составляет 5-6 л/мин, расход воздуха - 8-10 л/мин в основную и контрольную флотацию и 6-7 л/мин -в перечистную Расход промывной воды -2,0 л/мин в основную и 2,5 л/мин - в перечистную флотацию

Время основной и контрольной флотации - по 14 мин, перечистной - 18-20 мин

По рекомендуемой технологической схеме из исходного продукта с содержанием 66,0% получают 16,3% доменного концентрата с содержанием железа 62,0% и 73,7% - низкокремнеземистого концентрата с содержанием железа 69,8% и кремнезема 2,9%.Извлечение железа в общий концентрат составляет 93,2% Возможно получение 12,0% доменного концентрата с содержанием железа 64,0%

выходе 62,32%, извлечении 66,05% и пенный продукт с содержанием железа 59,38% при выходе 37,68 и извлечении 33,95%

Рис. 4. Зависимости суммарного извлечения пенного продукта от времени флотации (а); и скорости флотации пенного продукта от времени при расходе реагентов 90 г/т (б)

При массовой доле твердого в исходной пульпе 30 и 40% в идентичных условиях флотации получены камерные продукты с массовой долей общего железа 70,00% и 69,9%, кремнезема 2,46% и 2,79% при выходе 54,32% и 56,53% и извлечении 57,73% и 59,96%, пенные продукты с массовой долей общего железа 60,98% и 60,70% при выходе 45,68% и 43,47% и извлечении 42,27% и 40,04%

Исследования кинетики обратной катионной флотации показали, что при расходе реагента-собирателя 90 г/т необходимое время флотации для получения низкокремнеземистого концентрата с массовой долей общего железа 69,8 и кремнезема 3,0% составит около 6 минут

Для проведения исследований по отработке технологических схем получения низкокремнеземистого концентрата методом обратной катионной флотации была принята схема, включающая основную флотацию, перечисгную камерного продукта и контрольную пенного продукта Камерный продукт контрольной флотации при этом

Исходный концентрат

352,8| 1,5 529,21 40,0

Аги "а^ня

230 м /час

Агитация 3'

50 м7чао

I 280 м'/ча\

4352,81 2,3 809,21 303

I

I

I Г-16,6'/. \ Ре »50,5% 1 «р.- 12,7% I I I

' Перечистка 1 пеннпгл

г-100% Ре-66,0% - 7,3% 100%

58,6) 3,0

175,8125,0

\294,2 12,15 7 - 83,4% ЭТТП Ре-69,1% 5|01-3,8'/ \ <п - 87,3%

у = 10,0% Ре = 45,0% £г, = 6,8%

3541 3,7 132,б] 21,3

1 - 6,6% Ре = 59,0% -5 9%

33.31 4.0 93,21 20,0

чКонтрольная ^ флотация

7 - 9,7% Ре - 64,0% №, = 9,4%

У»

102,6 I 25,0

у - 73.7% Ре »69,8%

Ере - 77,9%

260.01 2.93 760,8 I 25 4

57,51 3.4 195,8122 7

Г = 16,3% Ре-62,0% 11,4% ср,- 15.3 И

57,: 47,2

Я 0,82 21 55,0

Г\

Хкхлы вхюстовой лоток фабрики 35,3 129.9 1057,513,2

Фильтца

/

Сгущение

Слив

£

г\

57,510,1

5,71 90,0

41,5|

Доменный

КОНЦЭГЦЙГ

ФиЛЬТ!

Сгуше

260,01 0,72 87,2 1 58,0 Спив

тия

260,01 €.1 26,01 90,0

161,21

Ф-Т

йсвяфемшгемшлый когаипраг

Обозначения т*дс кЛчас I

Рис 7 Рекомендуемая технологическая схема флотационного дообогащения магнетитовых концентратов ОАО «Михайловский ГОК»

Получаемые низкокремнеземистые концентраты соответствуют требованиям технологии прямой металлизации

Аминоэфиры во флотационных стоках разлагаются через 30 суток При разбавлении стоков хвостами фабрики присутствие аминоэфиров не обнаруживается уже через 10 суток Вследствие этого рекомендовано сточные воды флотации от обезвоживания концентратов и хвосты флотации направлять в хвостовой лоток обогатительной фабрики

Разработанный технологический регламент использован фирмой «СРТ» при выполнении технического проекта модульной установки колонной флотации для МГОКа, реализация которой обеспечит экономический эффект более 135 млн рублей в год

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе на основании установленных закономерностей взаимодействия реагентов с минералами и параметров их селективной флотации дано новое решение актуальной научной задачи разработки и обоснования метода обогащения магнетитовых кварцитов с применением обратной катионной флотации модифицированными аминами в колонных машинах, обеспечивающего производство высококачественных железорудных концентратов, пригодных для производства доменных окатышей и технологии прямой металлизации

Основные выводы по работе заключаются в следующем

1 Анализ существующих технологий и технических средств повышения качества концентратов при обогащении магнетитовых кварцитов показывает, что наиболее совершенным методом решения проблемы является флотация в колонных машинах с использованием в качестве катионных собирателей модифицированных аминов

2 Установлен механизм взаимодействия модифицированных аминов с окислами железа и кварцем, заключающийся в физической сорбции положительно заряженных катионов и образующихся димеров собирателя на отрицательно заряженной поверхности минералов за счет

сил электростатического притяжения и сил Ван-дер-Вальса, при этом в широком диапазоне рН среды от 2,0 до 12,0 гидрофобность поверхности минералов изменяется в полном соответствии с изменениями электрокинетического потенциала, плотности сорбции и краевых углов смачивания

3 Показано, что максимальное флотационное извлечение минералов соответствует минимальному значению отрицательного потенциала поверхности, максимальному значению краевых углов смачивания, высокой (монослойной) плотности сорбции собирателя и одновременному присутствию ионной и молекулярной форм собирателя в сорбционном слое и растворе, при этом неравновесная адсорбция собирателя и оптимум флотации кварца находятся при рН = 9,5 - 10,5, а магнетита и гематита при рН = 7,5 - 8,0, что создает благоприятные предпосылки их селективной флотации из магнетитового концентрата без применения реагентов-депрессоров

4 Установлены закономерности флотации магнетитового концентрата с использованием комплекса катионных собирателей, включая реагенты Флотигам ЕДА, Лилофлот МД, МПА-13 и Диамин 0-16, показано, что при оптимальных значениях плотности пульпы ~ 35% твердого, температуры 18-20С0, рН = 9,0, времени флотации 10 минут и расходе собирателя 90 г/т можно получить камерный продукт с содержанием железа 70% и кремнезема менее 3% с любым из испытанных собирателей, однако кинетика флотации и уровень извлечения для каждого из них имеют различный характер Наиболее предпочтительным является использование реагента МПА-13

5 Установлено, что получение высококачественного магнетитового концентрата наиболее эффективно по схеме замкнутого цикла, включающего операцию основной (3 минуты) при расходе собирателя 40 г/т, перечистной (3 минуты) при расходе собирателя 40 г/т и контрольной флотации (3 минуты) при расходе собирателя 10 г/т, при этом циркулирующие нагрузки составляют до 370%, а извлечение железа составляет более 92% Основная флотация проводится при рН - 9,7, а перечистная и контрольная - при рН = 9,5

6 Установлены оптимальные параметры и критерии проектирования колонной флотации, составляющие для основной, перечистной и контрольной операций флотации соответственно плотность пульпы - 40, 30 и 30% твердого, постоянные скорости 8Ю2 -1,2, 1,2 и 3; содержание газа (Е§) - 15, 15 и 20, скорость газа (Усм/сек) -1,5, 1,5 и 2,0; высота пенного слоя (м) - 1, 1 и 1,25, несущая способность (Са т/час на м2) - 2,5, 2,0 и 2,5, максимальное количество твердого, флотируемого на единицу подаваемого воздуха (Сд кт/м3) - 20, 20 и 50

7 Установлена зависимость извлечения железа в концентрат от параметров работы колонной машины, реагентного режима флотации, качества исходного питания и требуемого содержания кремнезема в камерном продукте Показано, что при повышение содержания железа в исходном продукте на 1% (с 65,5 до 66,5%) содержании кремнезема в камерном продукте 2,6—2,9% извлечение железа в концентрат повышается примерно на 13%, а снижение содержания кремнезема в концентратах на 1,0% (с 3,5 до 2,5%) приводит к снижению извлечения железа в концентрат основной флотации на 10,0-12,0%

8 Разработана и внедрена гибкая технологическая схема дообогащения магнетитовых концентратов на обогатительной фабрике Михайловского ГОКа, включающая рекомендованный реагентный режим обратной катионной флотации модифицированными аминами в колонных машинах, позволяющая получать концентраты с содержанием 64% Ре для производства доменных окатышей и высококачественные низкокремнеземистые концентраты с содержанием около 70% Бе и менее 3% вЮг, пригодные для технологии прямой металлизации Внедрение двух модулей колонной флотации на производительность 4 млн т/год обеспечит экономический эффект 135,2 млн руб /год

9 Анализ сточных вод показал, что рекомендации по разбавлению стоков флотации хвостами фабрики позволяет изначально получить допустимое ПДК=0,037-0,048 мг/л аминов в пульпе Присутствия аминов в стоках ОФ не обнаружено уже через 10 суток

Основное содержание работы отражено в следующих публикациях:

1 Губин С Л Повышение качества магнетитовых концентратов Михайловского ГОКа с применением колонных фтотомашин // Горный информационно-аналитический бюллетень -М Изд-воМГГУ -2006 - №7 - С 355362

2 Губин С Л, Авдохин В M Флотация магнетитовых концентратов катионными собирателями // Горный журнал - 2006 - № 7 - С 80-84

3 Губин С Л, Гзогян Т Н, Шафаростов А П Система определения содержания ферромагнетика в пульпе // Горный информационно-аналитический бюллетень -М Изд-воМГГУ -2003 -№3 - С 38-40

4 Губин СЛ, Моделирование и расчет схем обогащения на ЭВМ // Горный информационно-аналитический бюллетень - M Изд-во МГГУ - 2000 - №1 - С 811

5 Губин С Л Гзогян Т H Моделирование и расчет схем измельчения // Горный информационно-аналитический бюллетень - M Изд-во МГГУ - 2001 -№11 - С 41-44

6 Губин С Л, Бруев В П, Сентемова В А Флотационная доводка магнетитовых концентратов ОАО «Михайловский ГОК» с использованием колонной флотации//Обогащение руд -2004 - №5 - С 10-15

7 Губин С Л, Гзогян Т H , Суслов Ю В , Шафоростов А П Система комплексного контроля технологии обогащения // Горный журнал - 2003 -№11 - С 74-75

8 Авдохин В M, Губин С Л Обратная катионная флотация тонкодисперсных железорудных концентратов // Горный информационно-аналитический бюллетень -М Изд-воМГГУ -2006 -№5 - С 324-331

9 Авдохин В M, Губин С Л Современное состояние и основные направления развития процессов глубокого обогащения железных руд // Горный журнал - 2007 - №2 - С 58-64

10 Кретов С И, Губин С Л, Потапов С А Совершенствование технологии переработки руд Михайловского месторождения // Горный журнал - 2006 - №7 - С 71-74

11 Avdokhm V M, Gubin S L Production of high-grade iron-ore concentration celles at Mikhailovsky GOK// XXIIIIMPC, Istanbul -2006 -P 1934-1938

f

Подписано в печать 18 04 2007 Формат 60x90/16 Бумага офсетная 1,0 п л Тираж 100 экз Заказ № 1720

*.=®мискивикш и ГОСУДАРСТВЕННОГО ГОРНОГО УНИВЕРСИТЕТА

Лицензия на издательскую деятельность ЛР № 062809 Код издательства 5X7(03)

Отпечатано в типографии Издательства Московского государственного горного университета

Лицензия на полиграфическую деятельность ПЛД№ 53-305

119991 Москва, ГСП-1, Ленинский проспект, 6; Издательство МГГУ, тел. (095) 236-97-80; факс (095) 956-90-40

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Губин, Сергей Львович

Введение.

Глава 1. Анализ современного состояния обогащения железных руд.

1.1. Ресурсная база и технология обогащения.

1.2. Методы повышения качества железорудных концентратов.

1.3. Катионные собиратели для флотации железных руд.

1.4. Машины для флотации железных руд и концентратов.

Глава 2. Исследование физико-химических характеристик и механизма катионной флотации.

2.1. Состояние катионных реагентов в водном растворе.

2.2. Флотация кварца.

2.3. Флотация магнетита.

Глава 3. Исследование кинетики флотации магнетитового концентрата.

3.1. Исследование вещественного состава магнетитовых концентратов.

3.2. Флотации собирателем Флотигам ЕДА.

3.3. Флотация собирателем Лилофлот МД 20296.

3.4. Флотация собирателем МПА-13.

3.5. Флотация собирателем Диамин.

Глава 4. Определение оптимальных параметров колонной флотации.

4.1. Особенности конструкции колонны для обратной флотации.

4.2. Постоянная скорости.

4.3. Газосодержание.

4.4. Несущая способность.

4.5. Приведенная скорость «смещения».

4.6. Критерии проектирования флотационных колонн.

Глава 5. Обоснование технологических режимов и схем колонной флотации.

5.1. Исследование реагентных режимов колонной флотации.

5.2. Определение оптимальных параметров основной колонной флотации.

5.2.1. Влияние расхода воздуха и промывной воды.

5.2.2. Влияние производительности и плотности питания.

5.2.3. Влияние качества исходного концентрата.

5.3. Определение параметров перечистной и контрольной флотации.

5.4. Исследование продуктов обогащения.

5.5. Технологический регламент на проектирование колонной флотации.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка и обоснование метода обогащения магнетитовых кварцитов с применением обратной катионной флотации модифицированными аминами в колонных машинах"

Актуальность работы. В настоящее время Россия занимает одно из ведущих мест в мировом балансе железорудного сырья по запасам, производству, потреблению и экспорту продукции. Прогнозные ресурсы оцениваются в 150 млрд. т. Основное промышленное значение имеют магнетитовые руды с содержанием 31-35% железа, из которых методом многостадиальной магнитной сепарации получают концентраты с содержанием 65-68% железа и 7-9% кремнезема.

Истощение запасов богатого сырья и вовлечение в переработку магнетитовых кварцитов, отличающихся тонкой вкрапленностью рудных и нерудных минералов, сложностью структурно-текстурных особенностей и вещественного состава вместе с повышением спроса на мировом рынке на высококачественные низкокремнеземистые концентраты, содержащие не менее 70% железа и не более 3% кремнезема, вынуждают производителей железорудной продукции модернизировать свои технологические схемы, искать возможность их совершенствования или введения дополнительных способов обработки. Флотационное дообогащение железорудных концентратов, полученных магнитной сепарацией с технологической точки зрения является наиболее совершенным методом, позволяющим кардинально решить проблему производства высококачественных железных концентратов, поэтому исследования в этом направлении являются весьма актуальными.

Цель работы. Разработка и обоснование метода обогащения магнетитовых кварцитов с применением обратной катионной флотации модифицированными аминами в колонных машинах, обеспечивающего повышение качества железорудных концентратов.

Идея работы. Заключается в использовании высокой селективности извлечения кварца модифицированными аминами для повышения качества магнетитового концентрата методом обратной катионной флотации.

Задачи исследований: изучить механизм действия и флотационную активность модифицированных аминов по отношению к окислам железа и кварца;

- исследовать влияние основных параметров селективной флотации на показатели обогащения магнетитовых кварцитов;

- установить рациональные параметры и критерии проектирования колонной флотации;

- разработать и обосновать технологический регламент дообогащения магнетитовых концентратов методом обратной катионной флотации.

Методы исследований. В работе использован широкий комплекс современных методов, включая: химический, рентгеноструктурный, рентгенофазовый, гранулометрический, минералогический, спектрофотометрический, потенциометрический. Анализы исходных и конечных продуктов обогащения, а также ионно-молекулярного состава жидкой фазы пульпы; лабораторные, пилотные и промышленные испытания процессов флотации; математические методы планирования экспериментов и обработки результатов.

Научные положения, разработанные лично автором, и их новизна:

- предложен новый реагент собиратель МПА-13 класса аминоэфиров, обеспечивающий селективное извлечение кварца при флотации магнетитовых кварцитов; установлены его физико-химические свойства и основные закономерности взаимодействия с минералами, позволяющие определять граничные условия их разделения; показано, что экстремальные значения сорбции, гидрофобизации и флотации для магнетита и кварца соответствует минимальному заряду поверхности и различным значениям рН среды; определены количественные зависимости технологических показателей селективной флотации минеральных компонентов магнетитового концентрата от реагентного режима, ионно-молекулярного состава пульпы, параметров и схемы флотации; показано, что максимальная селективность флотации реагентом МПА-13 достигается при рН=9,5-И0,0, плотности пульпы 35-40% твердого и времени флотации 4-6 минут;

- впервые при обогащении магнетитовых кварцитов обоснован и применен метод обратной катионной флотации в колонных машинах, определены рациональные параметры их функционирования и критерии проектирования, включая значения газосодержания и расхода воздуха, высоты пенного слоя, несущей способности, постоянной скорости и скорости смещения, обеспечивающие высокие технологические показатели.

- выбрана и обоснована новая технологическая схема дообогащения железорудных концентратов, включающая операции основной, перечистной и контрольной флотации в колонных машинах модифицированными аминами в щелочной среде (рН ~ 9,5-10,0) без циркуляции промпродуктов, позволяющая получать высококачественные низкокремнеземистые магнетитовые концентраты, пригодные как для производства доменных окатышей, так и для технологии их прямой металлизации.

Обоснованность и достоверность научных положений и выводов подтверждается удовлетворительной сходимостью расчетных и экспериментально определенных значений параметров флотации (коэффициент Я -0,85-0,95), соответствием результатов лабораторных, пилотных и промышленных испытаний, положительными результатами внедрения результатов в производство.

Научное значение работы состоит в теоретическом и экспериментальном обосновании эффективности применения метода обратной катионной флотации в колонных машинах с использованием новых собирателей класса аминоэфиров для разделения минеральных компонентов магнетитовых кварцитов.

Практическое значение работы заключается в разработке технологического регламента флотационного дообогащения железорудных концентратов, обеспечивающего получение высококачественных продуктов, для производства доменных окатышей, и технологии прямой металлизации, что позволяет повысить эффективность и технический уровень горнометаллургического производства

Реализация результатов работы. Разработанный метод флотационного дообогащения магнетитовых концентратов в колонных машинах с использованием новых собирателей - эфироаминов внедрен на обогатительной фабрике ОАО «Михайловский ГОК». Расчетный экономический эффект по результатам работы двух модулей колонной флотации производительностью 4 млн. т/год составляет 135,2 млн. руб./год.

Личный вклад автора состоит в определении цели, идеи работы, постановке задач исследований, обосновании научных положений, выводов и рекомендаций, методов расчета и оптимизации параметров колонной флотации. При выполнении экспериментальной части работы и промышленных исследований автору оказывали помощь сотрудники лаборатории обогащения МГГУ и МГОКа, которым он выражает благодарность. Текст диссертации изложен автором самостоятельно.

Апробация работы. Основные результаты и положения диссертационной работы докладывались и обсуждались: на Международных конгрессах по обогащению полезных ископаемых (Стамбул, Турция-2006; Москва, РФ, МИСиС-2005 г.); на научном симпозиуме «Неделя горняка» (Москва, МГГУ-2005, 2006 гг.); на научно-технических советах ОАО МГОК и семинарах кафедры «Обогащение полезных ископаемых» МГГУ (20052007 гг.)

Публикации. По результатам работы опубликовано 11 статей, в том числе 10 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Заключение Диссертация по теме "Обогащение полезных ископаемых", Губин, Сергей Львович

Основные выводы по работе заключаются в следующем.

1. Анализ существующих технологий и технических средств повышения качества концентратов при обогащении магнетитовых кварцитов показывает, что наиболее совершенным методом решения проблемы является флотация в колонных машинах с использованием модифицированных катионных собирателей.

2. Установлен механизм взаимодействия модифицированных аминов с окислами железа и кварцем, заключающийся в физической сорбции положительно заряженных катионов и образующихся димеров собирателя на отрицательно заряженной поверхности минералов за счет сил электростатического напряжения и сил Ван-дер-Вальса, при этом в широком диапазоне рН среды от 2,0 до 12,0 гидрофобность поверхности минералов изменяется в полном соответствии с изменениями электрокинетического потенциала, плотности сорбции и краевых углов смачивания.

3. Максимальное флотационное извлечение минералов соответствует минимальному значению отрицательного потенциала поверхности, максимальному значению краевых углов смачивания, высокой (монослойной) плотности сорбции собирателя и одновременному присутствию ионной и молекулярной форм собирателя в сорбционном слое и растворе, при этом неравновесная адсорбция оптимум флотации кварца находится при рН = 9,5 10,5, а магнетита и гематита при рН = 7,5 + 8,0, что создает благоприятные предпосылки их селективной флотации из магнетитового концентрата без применения реагентов-депрессоров.

4. Установлены закономерности флотации магнетитового концентрата с использованием комплекса катионных собирателей, включая реагенты Флотигам ЕДА, Лилофлот МД, МПА-13 и Диамин, показано, что при оптимальных значениях плотности пульпы ~ 35% твердого, температуры 18-20°С, рН=9,5-10, времени флотации 10 минут и расходе собирателя 90 г/т можно получить камерный продукт с содержанием железа 70% и кремнезема менее 3% с любым из испытанных собирателей, однако, кинетика флотации и уровень извлечения для каждого из них имеют различный характер. Лучшие результаты получены с собирателем МПА-13 при времени флотации 6 минут.

5. Установлено, что получение высококачественного магнетитового концентрата наиболее эффективно не в одну операцию флотации, а по схеме замкнутого цикла, включающего операцию основной (3 минуты) при расходе МПА-13 90 г/т, перечистной (3 минуты) при расходе МПА-13 20 г/т, и контрольной флотации (3 минуты) при расходе МПА-13 40 г/т, при этом циркулирующие нагрузки составляют до 370%, а извлечение железа составляет более 92%. Основная флотация проводилась при рН = 9,7, а перечистная и контрольная при рН = 9,0.

6. Установлены оптимальные параметры и критерии проектирования колонной флотации составляющие для основной, перечистной и контрольной операций флотации соответственно: плотность пульпы - 40, 35 и 30% твердого; постоянные скорости 8Ю2 -1,2; 1,2 и 3; содержание газа - 15, 15 и 20; скорость газа (Усм/сек) - 1,5; 1,5 и 2,0; высота пенного слоя (м) - 1,1 и 1,25; несущая способность (Са т/час на м ) - 2,5; 2,0 и 2,5; максимальное количество твердого, флотируемого на единицу подаваемого воздуха (Cg кт/м3) - 20, 20 и 50.

7. Установлена зависимость извлечения железа в концентрат от параметров работы колонной машины, реагентного режима флотации, качества исходного питания и требуемого содержания кремнезема в камерном продукте. Показано, что повышение содержания железа в исходном продукте на 1% (с 65,5 до 66,5) при содержании кремнезема в камерном продукте 2,6 - 2,9% извлечение железа в концентрат повышается примерно на 13%, а снижение содержания кремнезема в концентратах на 1,0% (с 3,5 до 2,5) влечет снижение извлечения железа в концентрат основной флотации на 10,0 + 12,0%.

8. Разработана и внедрена гибкая технологическая схема дообогащения магнетитовых концентратов на обогатительной фабрике Михайловского ГОКа, включающая рекомендованный реагентный режим обратной катионной флотации модифицированными аминами в колонных машинах, позволяющая получать концентраты с содержанием 64% Бе для производства доменных окатышей и высококачественные низкокремнеземистые концентраты с содержанием 70% Бе и менее 3% 8Ю2 пригодные для технологии прямой металлизации. Внедрение двух модулей колонной флотации на производительность 4 млн. т/год обеспечит экономический эффект 135,2 млн. руб./год.

9. Анализ сточных вод показал, что разбавление стоков флотации хвостами фабрики позволяет изначально получить допустимое ПДК= 0,037-0,048 мг/л аминов в пульпе. Присутствие аминов в стоках ОФ не обнаружено уже через 10 суток.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе дано новое решение актуальной научной задачи дообогащения железорудных концентратов методом обратной катионной флотации в колонных машинах с использованием модифицированных собирателей, обеспечивающей производство высококачественных продуктов пригодных как для производства доменных окатышей, так и для прямой металлизации.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Губин, Сергей Львович, Москва

1. Абрамов A.A. Флотационные методы обогащения. -М.: Недра.1993.

2. Абрамов A.A., Леонов С.Б., Сорокин М.М. Химия флотационных систем. М.: Недра. - 1982.

3. Абрамов A.A. Теоретическое обоснование механизма и закономерностей действия катионных собирателей при флотации минералов // Цветные металлы. 2006. - №12.

4. Авдохин В.М., Губин C.JI. Обратная катионная флотация тонкодисперсных железорудных концентратов // ГИАБ, МГГУ.- 2006. №6.

5. Авдохин В.М., Губин C.JI. Современное состояние и основные направления развития процессов глубокого обогащения железных руд // Горный журнал.- 2007.- №2.

6. Айлер Р.К. Химия кремнезема. Т. 1,2. М.: Изд-во «Мир».- 1982.

7. Алейников H.A., Усачев П.А. и Голованов Г.А. Флотация окислов железа синтетическими карбоновыми кислотами // Горный журнал,-1960.-№9.

8. Апельцин И. Э. Определение условий осаждения малорастворимых соединений, образующихся при умягчении и обезжелезнении воды //Ж.П.Х.- 1950.- т. XXIII, № 1.- стр. 51.

9. Ашитков Ю.Р., Смирнов Е.А., Чиркова К.И. Промышленные испытания по флотации окисленных железных руд Кривого Рога // Сб. «Обогащение руд».-1961.-№ 4, стр. 13.

10. Барский JI.A., Плаксин H.H., Тюрникова В.И. Повышение эффективности действия оксигидрильного собирателя // «Изв. АН СССР, ОТН», Металлургия и топливо.-1961.- № 1.

11. Белаш Ф.М., Андреева А.И. Влияние окислителей и кислорода воздуха на флотацию гематита и магнетита // Горный журнал.-1961.- №6.

12. Белаш Ф.Н. и Андреева А.И. Влияние окислителей и кислорода воздуха на флотацию гематита и магнетита // Горный журнал.- 1961.- №6.

13. Белаш Ф.Н. и Гамилов М.А. Флотация гематита и магнетита из оленегорских железных кварцитов // Горный журнал.- 1960.- №10.

14. Белаш Ф.Н. и Пугина О.В. Повышение извлечения железа на обогатительных фабриках методом флотации // Горный журнал.-1961.- № 3.

15. Белаш Ф.Н. Кислотная обработка для повышения селекции при флотации несульфидных минералов // Сборник научных трудов Криворожского горнорудного института.- 1960.- вып. VIII.

16. Белаш Ф.Н. Пути освоения флотации железных окислов в Криворожском бассейне. // «Изв. Вузов, Горный журнал».- 1960.- № 3.

17. Белаш Ф.Н., Гамилов М.А. Флотация гематита и магнетита из хвостов Оленегорской фабрики // Горный журнал.- 1956,- №10.

18. Белаш Ф.Н., Гамилов М.А., Вергун Т.Е. и др. Флотация гематита и магнетита из хвостов Оленегорской обогатительной фабрики // Бюллетень ЦИИНЧМ.- 1959.-№21.

19. Бехтле Г.А., Румянцева Н.М. Флотация гематита, магнетита и мартита некоторыми собирателями анионного и катионного типа / Вопросы и разработки месторождений Курской магнитной аномалии. Изд-во АН СССР.-1961.

20. Бехтле Г.А., Силищенская Н.М., Глембоцкий В.А., Плаксин И.Н. и др. Флотация железных минералов из хвостов магнитной сепарации обогатительной фабрики комбината КМАруда // Горный журнал.- 1958.- № 11.

21. Богданов О.С., Максимов И.И., Поднек А.К., Янис. Теория и технология флотации руд. М.: Недра. - 1990.

22. Вайсберг JI.A., Зарогатский Л.П., Туркин В.Я. Вибрационные дробилки. Основы расчета, проектирования и технологического применения. Изд-во ВСЕГЕИ. - Санкт-Петербург. - 2004.

23. Вайсберг JI.А., Картавый А.Н., Коровников А.Н. Просеивающие поверхности грохотов. Санкт-Петербург.: Изд-во ВСЕГЕИ. 2005.

24. Гаррелс P.M., Крайст И.Л. Растворы, минералы, равновесия. М.: Мир.- 1968, Т.5.

25. Гидрофобизирующее действие ионов и молекул собирателей при флотации/О.С. Богданов, И.А. Вайншенкер, В.И. Мелик-Гайказян и др. В кн.: IX Международный конгресс по обогащению полезных ископаемых. Прага.- 1970. с. 149-156.

26. Глембоцкий В.А. Флотационные свойства кварца // Горный журнал.- 1946,- № 4.

27. Глембоцкий В.А. Флотация и депрессия кварца. Изв. АН Казахской ССР, серия металлургии обогащения и огнеупоров, вып. 2 (№), 1960.

28. Глембоцкий В.А., Бехтле Г.А. Флотация железных руд. М.: Недра, 1964. -223с.

29. Глембоцкий В.А., Троицкий В.А. и Румянцев Н.С. К вопросу о рациональных условиях флотации железистых кварцитов Курской магнитной аномалии. Работы горно-геологической станции института горного дела АН СССР на КМА. Изд-во АН СССР, 1960.

30. Годэн A.M. Флотация. Госгортехиздат.- 1959.

31. Горловский С.И. Высокомолекулярные органические вещества, как подавители // Обогащение руд.- 1956.- № 6.

32. Горловский С.И. Применение и производство катионных собирателей // Обогащение руд.- 1960,- № 1.

33. Горные науки. Освоение и сохранение недр земли / под редакцией акад. К.Н. Трубецкого / М.: Изд-во АГН.-1997.

34. Гристан Е.Л. и Турецкий Я.М. Обогащение железных руд и доводка магнетитовых концентратов методом обратной флотации // Горный журнал.-1961.-№ 12.

35. Гристан E.JI. Обогащение криворожских гематитовых кварцитов // Бюллетень ЦИИН 4M,- 1959.- № 22.

36. Гристан E.JL, Турецкий Я.М. Получение высокосортных железных концентратов методом флотации // Бюллетень ЦИИН 4M.- 1961.-№ 10.

37. Губин C.JI. Повышение качества магнетитовых концентратов Михайловского ГОКа с применением колонных флотомашин // ГИАБ, МГТУ -2006.-№5.

38. Губин СЛ., Авдохин В.М. Флотация магнетитовых концентратов катионными собирателями // Горный журнал 2006. - № 7.

39. Даманский Б.Б., Петрий O.A. Введение в электрохимическую кинетику. М.: Высшая школа. - 1983.

40. Данилова Е.В. О некоторых особенностях флотации кварца катионными реагентами. В кн.: Обогащение полезных ископаемых. JL, 1952, вып. 1, с. 70-84.

41. Дебердеев И.Х., Рубинштейн Ю.Б., Романов В.К. Современные направления в конструировании флотационных машин. М.: ЦНИИУГОЛЬ, -1985.-вып. №6.

42. Дремин А.И., Перецелицин А.И. и др. Повышение качества товарной продукции Михайловского ГОКа // Обогащение руд 1995. - № 4,5.

43. Железорудная база России / под ред. Орлова В.П., Веригина М.И., Голивкина Н.И. М.: ЗАО «Геоинформмарк», 1998. - 842 с. - ISBN 5 -900357 - 07 - 4.

44. Илларионов A.A. Петрография и минералогия железистых кварцитов Михайловского месторождения Курской магнитной аномалии. -М.: Наука.- 1965.

45. Исследования действия флотационных реагентов. Труды ин-та Механобр. Л.: - 1965.- вып. 135.

46. Кармазин В.В. Совершенствование технологии обогащения магнетитовых кварцитов на основе сепараторов с бегущим магнитным полем // Горный журнал. 2006. -№ 6.

47. Кармазин В.В., Кармазин В.И. Магнитные, электрические и специальные методы обогащения полезных ископаемых. М.: Изд-во МГГУ. 2005.-Т. 1.

48. Кармазин В.И., Кабищер С.Г. и др. Получение предельно-богатых концентратов // Горнорудная промышленность.- 1962.- № 3.

49. Кармазин В.И., Остапенко П.Е. Опыт получения концентратов высокой чистоты из бедных железных руд // Горный журнал.-1961.- № 5.

50. Кохман Е.В., Вериго К.Н. Обогащение железных руд в капиталистических странах. / Бюллетень ЦИИН 4M.- 1960.- № 20.

51. Краснов Г.Д., Лавриненко A.A., Крапивный Д.В., Кикот В.К. Новый путь совершенствования флотационной техники // Горный журнал.-2005.-№4.- С. 63-67.

52. Краснов Г.Д., Лавриненко A.A., Крапивный Д.В., Фролов О.Н. и др. Основные принципы и практика пневматической пульсационной флотации // Обогащение руд. 1999.- №4.- С. 19-23.

53. Краснов Г.Д., Лавриненко A.A., Крапивный Д.В., Чистяков A.A. и др. Опыт эксплуатации пневматической пульсационной флотации // Цветные металлы. 2002.- №4.- С. 17-19.

54. Кретов С.И., Губин С.Л., Потапов С.А. Совершенствование технологии переработки руд Михайловского месторождения // Горный журнал. 2006. - №7.

55. Кретов СИ. Основные закономерности сухой центробежной магнитной сепарации железистых кварцитов // Горный журнал. 2006. - №7.

56. Кузнецов Н.Ф. Михайловское месторождение железных руд -сырьевая база предприятия // Горный журнал. 2006. - №7.

57. Логинов ГМ., Янис НЛ. Исследование механизма действия жидкого стекла при разделении барита и кварца в жесткой воде // Обогащение руд: 1976.- №2, с. 20-23.

58. Мещеряков Н.Ф. Кондиционирующие и флотационные аппараты и машины. М.: Недра. - 1990.

59. Мещеряков НД. Новое флотационное и аэрационное оборудование. / ЦНИИ-цветметэкономики и информации.- М.: 1984, вып. 1.

60. Мещеряков НД. Флотационные машины и аппараты. М., Недра,1982.

61. Митрофанов С.И. и Кушникова В.Г. Влияние РН на адсорбцию тридециламина на минералах // Цветные металлы.- 1960.- № 10.

62. Митрофанов СИ. Селективная флотация.- М.: Недра.-1967.

63. Михайлова Н.С Исследование взаимодействия крахмала с некоторыми окислами и силикатами // Обогащение руд.- 1972.- № 6, с 20-23.

64. Остапенко П.Е. Обогащение железных руд. М.: Недра. 1985.271 с.

65. Пирогов Б.И. Геолого-минералогические факторы, определяющие обогатимость железистых кварцитов. М.: Недра. - 1969.

66. Плаксин И.Н., Глембоцкий В.А., Раухваргер Е.Л. и Щевелева A.C. Флотация руды КМА с применением кремнефтористого натрия. / Сб. «Вопросы разработки месторождений КМА». Изд-во АН СССР, 1961.

67. Ревнивцев В.И., Зарогатский Л.П. и др. Селективное разрушение минералов.- М.: Недра.- 1988.

68. Рубинштейн Ю.Б., Филиппов ЮЛ Кинетика флотации.- М.: Недра.1980.

69. Сеттемова В.А., Гитина В.А., Петров М.А. Особенности флотационного способа получения железных концентратов // Обогащение руд 1990.-№5.

70. Справочник по обогащению руд. Обогатительные фабрики.- М.: Недра.- 1984.

71. Справочник по обогащению руд. Основные процессы.- М.: Недра.1983.

72. Угай Я.А. Введение в химию полупроводников. М.: Высшая школа. - 1975.

73. Физико-химические основы флотации / О.С. Богданов, A.M. Гольман, И.А. Каковский и др.- М.: Наука.- 1983.

74. Финкельштейн A.C. Технико-экономическое обоснование оптимальной глубины обогащения железных руд // Горный журнал. 1964. -№5.

75. Фрумкин А.Н., Андреев В.Н., Богуславский Л.И., Дамаскин Б.Б. и др. Двойной слой и электродная кинетика. М.: - наука. - 1981.

76. Чантурия В.А. Современные проблемы обогащения минерального сырья в России // Обогащение руд -2000. №6.

77. Чантурия В.А., Дмитриева Г.М., Трофимова Э.А. Интенсификация обогащения железных руд сложного вещественного состава. М.: Наука.- 1988.

78. Чантурия В.А., Шафеев РЖ Химия поверхностных явлений при флотации,-М.: Недра.- 1977.

79. Эйгелес М.А. Основы флотации несульфидных минералов.- М.: Недра.- 1964.

80. Эйтель. Физическая химия силикатов.- Химтеорет.- 1936.

81. Ю.Б. Рубинштейн, В.И. Мелик-Гайказян, Н.В. Матвиенко и др. Пенная сепарация и колонная флотация М.: Недра.- 1989.

82. Ahmed, N., and Jameson, G.J. The Effect of Bubbles size on the Rateof Flotation of Fine Particles // Int. J. of Mineral Processing.- 1985 vol 14, 195215.

83. Alford R.A. Modelling of Single Flotation Columm Stages and Column Circuits // International Journal of Mineral Processin. 1992/ - № 36, p. 155-174.

84. Amelunxen, R.L., Column Flotation: New Carrying Capacity Considerations for Scale-up. Expomineria 90', Santiago Chile. May 14-181990).

85. Anderson C.J., Deglon D.A., Harris M.C. The effect of energy on quartz flotation in a novel oscillatory baffled column. XXIII JMPC,- Istambul, Turkey.-2006.-v. l.,p. 733-38.

86. Bach, H.F., and Pilhofer, T. Variation of Gas Holdup in Bubble Columns with Physical Properties of Liquids and Operating Parameters of Columns // Ger. Chem. Eng. vol 1, 270-275 (1978).

87. Cienski, T., and Coffin, V., Column Flotation Operation at Mines Gaspe Molybdenum Circuit // 13th Annual CMP Conference, Ottawa, Jan. 20-22 (1981).

88. Coleman, R., and Kilgour, I., The Installation of a Final Cleaning Column at Ok Tedi, Fourth Mill Operators' Conference, Burnie, Tas 10-14 March1991).

89. Cooke S. R. B., Iwasaki I., Choi H. S. Effects of Structure and Unsaturation of Collector on Soap Flotation of Iron Ores // «Mining Engineering».- 1959.- № 9, 920.

90. Dedelyanova J. Metodiev M. Innovative aeration in column flotation // XXIII JMPC,- Istambul, Turkey.- 2006.- v. 1., p. 834-838.

91. Dowling E.G., Hebbard I., Eisele T.S., Kawatra S.K., Processing of Iron Ore by Reverse Column Flotation // Proceedings of the XXI International Mineral Processing Congress, Rome Mi 23-27,2000, vol. B, Oral Session.

92. El Salmawy M.S. and Wakamatsu T. Amine flotation of quartz andthfeldspar I I 6 International conference on mining, petroleum and metallurgical engeneering, p. 9-98, Cairo university, Egypt, (1999).

93. El Salmawy M.S., Kusaka E., Wakamatsu T., Triton X 100 and its oligomer, Tyloxapol (Triton WR-1339): Their collecting and elektrokinetic behavior in the flotation of quartz and microcline. XXIII JMPC,- Istambul, Turkey.- 2006.- v. 2., p. 1017-1025.

94. Finch, J.A., and Dobby, G.S., Column Flotation.- Pergamon Press, Toronto, Chap. 4 (1990)

95. Flint, I.M., Bubble Generation in Flotation Columns, M.A.Sc // Thesis, University of Toronto (1989).

96. Flotation (A. Gaudin Memorial Volume), N.Y., Am. Inst, of Min. Met. and Petrol. Eng., 1976.

97. Fuerstenau D. Reagents in Mineral Industry, the Jnst. Min. Metall., 1984 (London M. J. Jones and R. Oblatt).

98. Fuerstenau D.W. Correlation of Contact Angles, Adsorption, Density, Zeta Potentials and Flotation Rate // «Mining Engineering», 1957, № 12.

99. Gaudin A.M. and Bloecher T.W. Concerning the Adsorption of Dodecylamine on Quartz // «Mining Engineering».- 1950, № 4.

100. Gaudin A.M. and Cole R.E. Double-bond Reactivity of Oleic Acid During Flotation // «Mining Engineering».- 1953, № 4.

101. Ityokumbul, M.T., A New Modelling Approach to Flotation Column Design // Minerals Engng, Vol 5., no. 5/6 (1992).

102. Kawatra, S.K. and Eisele T.C. Use of Horizontal Baffles in Column Flotation // Processing of the XVIII International Mineral Processing Congress, Sidney, Australia. 1993, p. 771-778.

103. Keck W. E. and Jasberg P. A Study of the Flotative Properties of Magnetite // «Americ Inst. Min. & Met. Engineers», «Mining Technology», May, 1937; «Technical Publication », № 801.

104. Keck W. E., Egglestone G. C. and Lowry W. W. A Study of the Flotative Properties of Hematite // «Amer. Inst. Min. 8c Metal. Engineers», «Mining Technology», 1937, «January; «Technical Publication », № 763.

105. Kihlstedt P. G. Flotation of Hematite Ores with Tall Oil Emulsions // «Trans, of the Intern. Mineral Dressing Congress», 1957, Stockholm, «Almquist and Wiksell», 1958, Stockholm.

106. Langberg D.E. and Jameson G.J. The coexistence of the floth and liguid phases in a flotation column // Chem. Eng. Scl., 47 (17-18), 4345-55 (1992).

107. Levenspiel, 0., Chemical Reaction Engineering, Wiley, N.Y., Chap. 9(1972).

108. M.C. Harris I.A. Aguino I.P. Franzidis CT O'Connor. Metallurgist US Steel-Minntac.

109. Morgan Y.D. US and the world mineral positions, 1985. to the year 2000//Mining engineering, 1985, april.

110. Murdock, D.J., Tucker, R.J., and Jacobi, H.P., Column Cells VS. Conventional Flotation, A Cost Comparison. Column 91, Int. Conf. on Column Flotation, Sudbury, June 2-6 (1991).

111. Nguyen A.V., Karakashev S.I., Jameso G.J. Effect of international properties on water drainage and recovery in a froth column // XXIII JMPC,-Istambul, Turkey.- 2006.- v. 1., p. 756-761.

112. Patwardhan A. and Honaker R.Q. Development of a carrying-capacity model for column froth flotation // International Journal of mineral processing.-2000.- vol.59, p. 275-293.

113. Pereira, S.R.N., Peres, A.E.C., Araujo, A.S. The use of non-polar oil in the reverse cationic flotation of an iron ore // XXIII JMPC.- Istambul, Turkey.-2006.- v. l.,p. 644-648.

114. Presentation at the 72-nd SME annual meeting, Duluth 14, 1999.

115. Rasemann, W., On the Attachment Probability of Bubble/Particle Contacts in Solid/Liquid Suspensions. Int J. of Mineral Processing, vol 24, 247267(1988).

116. Sandvik, K.L., Nybo, A.S., and Rushfeldt, O., Reverse Flotation to Low Impurity Levels by Column Flotation // Column 91, Int. Conf. on Column Flotation, Sudbury, June 2-6 (1991).

117. Sandvik, K.L., Nybo, A.S., and Rushfeldt, o., Reverse Flotation to Low Impurity Levels by Column Flotation // Column 91, Int. conf. On column Flotation, Sudbury, June 2-6 (1991).

118. Scott Vagle, Area Manager-Quality Assurance and Bob Strukel, Senior Silica Control Improvements at Minntac.

119. Smithson, E.P., John, C.I.A., Rea, T.H., and Mwenya, W.M., Improving Concentrate Quality in the Concentrators of Zambia Consolidated Copper Mines Limited Using Column Cells // Column 91, Int. Conf. on Column Flotation, Sudbury, June 2-6 (1991).

120. Szatkowski, M., and Freyberger, W.L., The Effect of Bubble Size Distribution on Selectivity of Iron Ore Flotatio // Int. J. of Mineral Processing, vol 23,213-227(1988).

121. The effect of agitation on particle collection in a column flotation cell.

122. Tippin R.B. Obtaining Magnetite Super-concentrates by Cation Flotation Method // Trans of the Society of Mining Eng of AIME vol. No. 1, March 1972.

123. Ucar A., Oteyaka B., Yamik A. e.a. The application of Jameson flotation column for the benefication of tuncbilek // XXIII JMPC,- Istambul, Turkey.- 2006.- v. 2., p. 1256-1261.

124. Viana, P.R.M., Silva J.P., Rabelo, P.J.B., Coelho, A.G., and Silva V.C, Column Flotation for the Expansionof Flotation Circuit at Samarco Mineracao, Brazil // Column 91, Int. conf. On column Flotation, Sudbury, June 2-6 (1991).

125. Viana, P.R.M., Silva, J.P., Rabelo, P.J.B., Coelho, A.G., and Silva, V.C., Column Flotation for the Expansion of the Flotation Circuit at Samarco

126. Mineracao, Brazil // Column 91, Int. Conf. on Column Flotation, Sudbury, June 2-6(1991).

127. Xu, M., Uribe-Salas, A., Finch, J.A., and Gomez, C.O., Gas Rate Limitations in Column Flotation, in Processing of Complex Ores, (Ed. G.S. Dobby S.R. Rao), Pergamon Press, Toronto (1989).

128. Harris J. A., Aguino J.P., Franzidis CTO'Connor. The effect of agitation on particle collection in a column flotation cell // XX Int. Min. Processing Congress. Germany September 21-26,1997, №3.

129. Yianatos, J.B., Espinosa, R.G., Finch, J.A., and Laplante, A.R., Effect of Column Height on Flotation Performance // AIME Denver Colorado, Feb. 24-27,(1987).

130. Yianatos, J.B., Finch, J.A., and Laplante, A.R., Apparent Hindered Settling in a Gas-Liquid-Solid Countercurrent Column // Int. J. of Min. Proc., vol 18, No3/4, Nov (1986).