Приготовление растворов собирателя для основной флотации

(схема Р11. 76- ТР. 07.1)

Высокомолекулярные амины применяемые в качестве собирателя при флотации сильвина, представляют собой твердое вещество со специфическим запахом, плавящееся при температуре 40-55 ^оС. По типу химических соедине­ний амины являются органическими основаниями, вступающими во взаимо­действие с кислотами с образованием солей, которые хорошо растворяются в воде.

Применение разновидностей аминов, характеризующихся различной флотационной активностью, обусловлено их составом: длиной цепи углеводо­родных радикалов, содержанием первичных аминов, а также массовой долей непредельных аминов. Количество непредельных аминов характеризуется по­казателем, называемым «йодное число». Наибольшая флотоактивность и тер­мостабильность аминов обеспечивается при иодном числе 4-5.

Перевод аминов, поставляемых в виде оснований, в гидрохлоридные рас­творимые соли осуществляются путем взаимодействия амина с соляной кисло­той. Необходимый объем кислоты (HCl) определяется по формуле

 

С ₁₈ H ₃₇ NH ₂ + HCl = C ₁₈ H ₃₇ NH₃Cl

 

V_HCl = ,

где V_HCl - объем HCl, дм³;

Р _амина – масса амина, загружаемого в чан, кг;

36,5 - относительная молекулярная масса HCl;

М _амина - относительная молекулярная масса амина;

C _HCl – массовая доля HCI, %;

d _HCl- удельный вес HCl, кг/дм³

 

Расчетный объем кислоты увеличивается на 5-10 % с учетом получения необходимого водородного показателя рабочего раствора амина. Обладая хо­рошими собирательными свойствами, высокомолекулярные амины характери­зуются недостаточными вспенивающими свойствами, поэтому при своем ис­пользовании требуют введения вспенивателей.

Для повышения флотационной активности собирателя для материала фракции более 0,5 мм и с целью снижения массы амина, в качестве аполярной добавки к аминам добавляются модификаторы: парафиновые углеводороды (ПЖ), полиэтиленгликоль (ПЭГ), масло индустриальное и вспениватель (СМ), исходя из утверждённых норм расхода.

Количество добавок определяется по формуле:

где g - объем добавок СМ, ПЖ, ПЭГ, масло индустриальное, дм³;

P _амина – масса амина, загружаемого в чан, кг;

G_g - норма расхода добавок СМ, ПЖ, ПЭГ, масло индустриальное, г/т КСl 22 %;

G _амина - норма расхода амина, г/т KCl 22 %;

d_Д - плотность добавок СМ, ПЖ, ПЭГ, масло индустриальное, кг/дм³.

 

Исходные реагенты:

- собиратель: алифатические амины импортного производства;

- кислота соляная техническая НСl;

- вспениватели различных типов и марок (основной - масло сосновое);

- аполярные реагенты: парафины жидкие (ПЖ);

- модификаторы: полиэтиленгликоль (ПЭГ);

- масло индустриальное.

 

Номинальные параметры:

а) для концентрированных растворов:

- массовая доля аминов не менее 5 %;

- водородный показатель 0,6-1,8 рН;

- температура 60-70 °С;

б) для рабочих растворов:

- массовая доля аминов 0,50-0,70 %;

- водородный показатель 2,0-3,0 рН;

- температура раствора 60-70 °С;

 

Используемое оборудование:

- мерники амина № 12/1,2,3 (поз. 7-2/1,2);

- чаны № 4/1,2 (поз. 7-4/3,4) для приготовления концентрированных растворов;

- чаны № 6/1-5 (поз. 7-10/1-5) для приготовления рабочих растворов;

- емкость парафина (поз. 7-9/1);

- мерник парафина (поз.7-9/2);

- емкости ПЭГа № 10/1,2 (поз. 7-11/1,2);

- емкость инждустриального масла (7-23)

- насос № 17/1 (поз. 7-13/1 для подачи ПЭГа в емкость на эстакаде (поз. 7-16/2);

- мерник ПЭГа (поз.7-14);

- мерник индустриального масла (7-24)

- емкость вспенивателя (поз. 7-16/1);

- мерник вспенивателя (поз. 7-15);

- емкости соляной кислоты (поз. 7-17/1-5);

- мерник соляной кислоты (поз. 7-5);

- насосы № 18/3,4 (поз. 7-3/3,4) для подачи амина из мерников в чаны предва­рительного приготовления;

- насосы № 18/5,6 (поз. 7-3/5,6) для подачи парафинов в расходный мерник;

- насосы № НА-1, НА-2, 17/8 (поз. 7-13/4,5,8) для подачи рабочих растворов в главный корпус фабрики;

- чан № 6-6 (поз. 7-10/6) для сбора аварийных откачек аминного корпуса;

- система автоматизации загрузки в чаны реагентов и воды, поддержания номи­нальной температуры растворов и длительности перемешивания.

Технологическая последовательность операций:

а) приготовление концентрированных растворов:

- набор в чан (поз. 7-4/3,4) горячей воды на 20-35 % рабочей вместимости чана;

- включение привода мешалки и системы подогрева;

- подача в чан (поз. 7-4/3,4) расчетного количества соляной кислоты из мерника СК (поз. 7-5);

- подача насосами (поз. 7-3/1,2) расплава амина в количестве 800 кг по установ­ленным типам, маркам аминов и их соотношению из одного из чанов (поз. 7-2) в чан (поз. 7-4);

- перемешивание в чане (поз. 7-4/3,4) смеси расплава амина и соляной кислоты в течение 45 минут при номинальной температуре;

- добавление горячей воды до полной вместимости чана (верхний уровень в чане (70 ± 3) %;

- перемешивание в течение 60 минут;

- отбор пробы для определения массовой доли аминов и водородного показа­теля раствора;

- доведение, при необходимости, величины водородного показателя до номи­нальной путем дополнительной подачи соляной кислоты или воды с после­дующим перемешиванием в течение 20 минут и повторным анализом;

- поддержание номинальной температуры раствора в автоматическом режиме.

б) приготовление рабочих растворов:

- набор в чан (поз. 7-10/1-5) горячей воды на (50 ± 3) % вместимости чана;

- включение привода мешалки;

- подача концентрированного раствора амина из чана (поз. 7-4/3,4) массой 80 кг по амину, определяемой путем установления задания в автоматическом режиме по концентрации концентрированного раствора;

- подача парафиновых углеводородов из мерника (поз. 7-9/1,2) в количестве, определяемом письменным распоряжением;

- подача индустриальног масла из мерника (поз 7-24) в количестве, определяе­мом письменным распоряжением

- подача ПЭГа из мерника (поз. 7-14) в количестве, определяемом письменным распоряжением;

- перемешивание в течение 20 минут;

- добавление воды до полной вместимости чана;

- перемешивание в течение 30 минут;

- отбор пробы с определением массовой доли аминов и водородного показа­теля;

- доведение, при необходимости, массовой доли аминов до номинальной пода­чей концентрированного раствора с повторным перемешиванием в течение 30 минут и отбором пробы;

- подача вспенивателя из мерника (поз. 7-15) в количестве, установленном письменным распоряжением за 15 мин до подачи готового раствора в главный корпус;

- перемешивание в течение не менее 10 минут до подачи на флотацию;

- поддержание номинальной температуры раствора в автоматическом режиме;

- подача готового раствора в главный корпус насосами (поз. 7-13/4,5,8) при по­стоянном перемешивании;

- выработка рабочего раствора до уровня в чане 5-6 %.