vestichИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series1561-83312524-2342The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8331-2019-55-3-277-287vestich-405Research ArticleСтатьиФлотационное обогащение калийных рудFlotation enrichment of potash ores of different mineralogical compositionДихтиевскаяЛ. В.DikhtievskayaL. V.

Дихтиевская Людмила Валентиновна – канд. хим. наук, ст. науч. сотрудник

Liudmila V. Dikhtievskaya – Ph. D. (Chemistry), Senior Researcher

dixti@yandex.ruШломинаЛ. Ф.ShlominaL. F.

Шломина Людмила Федоровна – науч. сотрудник

Liudmila F. Shlomina – Researcher

liudmila.shlomina@rambler.ruОсиповаЕ. О.OsipovaE. O.

Осипова Елена Олеговна – науч. сотрудник

Elena O. Osipova – Researcher

osipovaelena81@gmail.comШевчукВ. В.ShevchukV. V.

Шевчук Вячеслав Владимирович – член-корреспондент, д-р хим. наук, зав. отделом минеральных удобрений

Viacheslau V. Shevchuk – Corresponding member of the National Academy of Sciences of Belarus, D. Sc. (Chemistry), Head of the Department of Mineral Fertilizers

shevchukslava@rambler.ruМожейкоФ. Ф.MozheykoF. F.

Можейко Фома Фомич – член-корреспондент Национальной академии наук Беларуси, д-р хим. наук

Foma F. Mozheyko – Corresponding Member of the National Academy of Science of Belarus, D. Sc. (Chemistry)

Институт общей и неорганической химии Национальной академии наук БеларусиInstitute of General and Inorganic Chemistry of the National Academy of Sciences of Belarus201912092019553277287Copyright © Дихтиевская Л.В., Шломина Л.Ф., Осипова Е.О., Шевчук В.В., Можейко Ф.Ф., 20192019Дихтиевская Л.В., Шломина Л.Ф., Осипова Е.О., Шевчук В.В., Можейко Ф.Ф.Dikhtievskaya L.V., Shlomina L.F., Osipova E.O., Shevchuk V.V., Mozheyko F.F.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestichem.belnauka.by/jour/article/view/405

Проведены исследования по разработке технологий флотационного обогащения калийных руд: сильвинитовой, каинит-галитовой, карналлит-каинит-галитовой. Для каждой руды разработаны оптимальные условия флотации: солевой состав, плотность и рН дисперсионной среды, собиратель полезного компонента, вспомогательные реагенты – вспениватели, гидрофобизаторы, депрессоры, для получения высокообогащенного калийсодержащего концентрата. На сильвинитовой руде, обогащаемой методом прямой флотации в насыщенных по руде растворах с плотностью 1235 кг/м3, показано, что использование комбинации вспенивателей (сосновое масло, полиэтиленгликоль) и аполярных реагентов (жидкие парафины, индустриальное масло) в составе комплексного собирателя на основе высших алифатических аминов (С16 –С18) обеспечивает повышение извлечения хлорида калия в концентрат при высоком его качестве. Каинит-галитовая руда обогащается методом прямой флотации в водном насыщенном растворе хлорида магния с плотностью 1284 кг/м3 и рН 6–7 с использованием в качестве собирателя каинита алифатических аминов С10 –С12 в сочетании с амииловым спиртом или каприловой кислотой. При обогащении карналлит-каинит-галитовой руды обогащение проводится методом обратной флотации в водных растворах хлорида магния с плотностью 1285–1295 кг/м3 и рН 3–4 с использованием солянокислой соли алкилморфолина в качестве собирателя галита.

The studies on the development of flotation enrichment technology for potash ores (sylvinite, kainit-halite, carnallite-kainit-halite) were conducted. Optimal flotation conditions: salt composition, density and pH of the dispersion medium, collector of the useful component, auxiliary reagents-frothers, hydrophobisators, depressors for obtaining highly enriched potassium-containing concentrate have been developed for each ore. On the example of sylvinite ore enriched by direct flotation in ore-saturated solutions with a density of 1235 kg/m3, it was shown that the use of a combination of frothers (pine oil, polyethylene glycol) and apolar reagents (liquid paraffins, industrial oil) as part of a complex collector based on higher aliphatic amines (C16 –C18) provides an increase in the extraction of potassium chloride to the concentrate with high quality of the latter. For kainite-halite ore enriched by direct flotation in the saturated aqueous solution of magnesium chloride with a density of 1284 kg/m3 and pH 6–7, lower aliphatic amines (C10 –C12) in combination with amyl alcohol or caprylic acid are effective as a collector of kainite. Carnallite-kainite-halite ore is enriched by reverse flotation in aqueous solutions of magnesium chloride with a density of 1285–1295 kg/m 3 and pH 3–4 using the halite collector of the hydrochloric acid salt of alkylmorpholine.

флотационное обогащениекалийная рудасильвинитоваякаинит-галитоваякарналлит-каинит-галитоваякатионные поверхностно-активные веществасобирательвспенивательаполярный реагентизвлечениеселективностьflotation enrichmentpotash oresylvinitekainite-halitecarnallite-kainite-halitecationic surfactantscollectorfrothersapolar reagentrecoveryselectivityReferencesЖелнин, А. А. Теоретические основы и практика флотации калийных солей / А. А. Желнин. – Л.: Химия, 1973. – 184 с.Zhelnin A. A. Theoretical Foundations and Practice of Flotation of Potassium Salts. Leningrad, Khimiya Publ., 1973. 184 p. (in Russian).Глембоцкий, В. А. Основы физико-химии флотационных процессов / В. А. Глембоцкий. – М.: Недра, 1980. – 471 с.Glembotskii V.A. Fundamentals of Physics and Chemistry of flotation processes. Moscow, Nedra Publ., 1980. 471 p. (in Russian).Физико-химические основы теории флотации / О. С. Богданов [и др.]. – М.: Наука, 1983. – 264 с.Bogdanov O. S., Golman A. M., Kakovsky I. A. Physical and chemical principles of flotation theory. Moscow, Nauka Publ., 1983. 264 p. (in Russian).Физико-химия селективной флотации калийных солей / Х. М. Александрович [и др.]. – Минск: Наука и техника, 1983. – 272 с.Aleksandrovich H. M., Mozheiko F. F., Korshuk E. F., Markin A. D. Physical chemistry of selective potassium salt flotation. Minsk, Nauka I technika Publ., 1983. 272 p (in Russian).Абрамов, А. А. Переработка, обогащение и комплексное использование твердых полезных ископаемых: в 3 т. / А. А. Абрамов. – М.: Изд-во Москов. горного ун-та, 2004. – Т. 2. Технология обогащения полезных ископаемых. – 510 с.Abramov A. A. Processing, enrichment and complex use of solid minerals. Vol. 2 Mineral processing technology. Moscow, Publishing House of Moscow Mining University, 2004. 510 p. (in Russian).Способ подготовки собирателя для флотации хлористого калия: пат. BY 739 / А. Д. Маркин, И. Б. Жданович, Ф. Ф. Можейко, М. М. Варава, А. С. Горбачев. – Дата публ. 30.06.1995.Markin A. D., Zhdanovich I. B., Mozheiko F. F., Varava M. M., Gorbachev A. S. The method of preparation of the collector for the flotation of potassium chloride. Patent Republic of Belarus no. 739, 1995 (in Russian).Способ подготовки собирателя для флотации хлорида калия: пат. BY 16319 / В. В. Шевчук, Л. Ф. Шломина, А. Д. Маркин, Л. В. Дихтиевская, Е. О. Осипова, Н. П. Крутько, В. М. Кириенко, А. С. Горбачев, Н. В. Ганчар, Е. А. Башкардина. – Дата публ. 30.08.2012.Shevchuk V. V., Shlomina L. F., Markin A. D., Dikhtievskaya L. V., Osipova E. O., Krutko N. P., Kiriyenko V. M., Gorbachev A. S., Ganchar N. V., Bashkardina E. A. The way of preparation of the collector for the flotation of potassium chloride. Patent Republic of Belarus no 16319, 2012 (in Russian).Zhang, W. Frothers and frother blends: a structure – function study. A thesis submitted to the Faculty of Graduate Studies and Research in partial fulfillment of the requirements of the degree of PhD. / W. Zhang. – McGill University. Montreal, Canada., 2012. – 150 p.Zhang W. Frothers and frother blends: a structure – function study. A thesis submitted to the Faculty of Graduate Studies and Research in partial fulfillment of the requirements of the degree of PhD. McGill University. Montreal, Canada., 2012. 150 p.Характеристика мицеллярного состояния растворов солей высших алифатических аминов с использованием метода ПМР-спектроскопии / Х. М. Александрович [и др.] // Коллоид. журн. 1990. – Т. 52, № 5. – С. 835–840.Aleksandrovich H. M., Dikhtievskaya L. V., Mitina T. D., Prodan S. A., Korshuk E. Ph. Characterization of the micellar state of solutions of salts of higher aliphatic amines using the method of PMR-spectroscopy. Kolloidnyi zhurnal = Colloid journal, 1990, vol. 52, no. 5, pp. 835–840 (in Russian).Использование полярных солюбилизатов для интенсификации собирательного действия солей высших алифатических аминов при флотации солей калия / Т. Д. Митина [и др.] // ЖПХ. 2000. – Т. 73, № 10. – С. 1631–1635.Mitina T. D., Dikhtievskaya L. V., Mozheiko F. F. The use of polar solubilizates for the intensification of the collective action of salts of higher aliphatic amines during the flotation of potassium salts. Russian Journal of Applied Chemistry, 2000, vol. 73. no. 10, pp. 1631–1635 (in Russian).Shubert, H. Das Flotation von KCl und NaCl mit N-Alkylmorpholin und seine theoretische Deutung / H. Shubert, W. Hӓlbich // Bergakademie. 1965. – B. 17, № 8, S. 24–27.Shubert H., Hӓlbich W. Das Flotation von KCl und NaCl mit N-Alkylmorpholin und seine theoretische Deutung. Bergakademie, 1965, B. 17, no. 8, pp. 24–27 (in German).Abu-Hamatteh, Z. S. H., Carnallite Froth Flotation Optimization and Flotation Cells Efficiency in the Arab Potash Company, DEAD SEA, JORDAN / Z. S. H. Abu-Hamatteh, A. M. Al-Amr // Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. – 2008. – Vol. 29, No. 3. – P. 232-257. https://doi.org/10.1080/08827500801997894.Abu-Hamatteh Z. S. H., Al-Amr A. M. Carnallite Froth Flotation Optimization and Flotation Cells Efficiency in the Arab Potash Company, DEAD SEA, JORDAN. Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review, 2008, vol. 29, no. 3, pp. 232-257. https://doi.org/10.1080/08827500801997894Utilization of Ammonium Chloride as a Novel Selective Depressant in Reverse Flotation of Potassium Chloride / Runqing Liu [et al.] // Minerals. – 2019. – Vol. 9, N. 1. – P. 41. https://doi.org/10.3390/min9010041.Runqing Liu, Hongyu Lu, Li Wang, Mengjie Tian, Wei Sun. Utilization of Ammonium Chloride as a Novel Selective Depressant in Reverse Flotation of Potassium Chloride. Minerals, 2019, vol. 9, no. 1, pp. 41. https://doi.org/10.3390/min9010041.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.