Введение к работе
Актуальность работы. Потребность в литии испытывают предприятия многих отраслей промышленности. В атомной технике литий используют для получения тяжелого изотопа водорода - трития, гидрид лития - для экранирования быстрых, нейронов, гидриды и оксиды лития входят в состав защитных материалов ядерных реакторов, сплавы лития с другими щелочными металлами применяют в качестве теплоносителей в ядерных реакторах. Значительная доля лития используется в металлургии - при электролитическом производстве алюминия. Также широкое применение литий находит в производстве химических источников тока, консистентных смазок, ракетного топлива, керамики и особых марок стекла, стеклокристаллических материалов. Кроме того, соединения лития применяются в фармацевтической, текстильной и пищевой промышленности, в сельском хозяйстве.
Забайкальский ГОК, на базе которого осуществлялась промышленная реализация данной работы, - единственное предприятие России, выпускающее литиевый концентрат. Увеличение его производства будет способствовать экономической независимости нашей страны.
Для повышения показателей флотационного обогащения необходимо решение актуальной и сложной задачи - изыскания способов увеличения эффективности действия флотореагентов, в частности, собирателей. Необходимость повышения эффективности использования технической олеиновой кислоты, как одного из наиболее широко применяемых собирателей, вызвана еще и тем, что для ее производства требуется значительное количество пищевого сырья (для получения 1 тонны олеиновой кислоты необходимо 1,1 тонны растительного масла).
Важным и перспективным является направление по улучшению собирательных свойств реагентов путем наложения на них различных физических воздействий. Достаточной простотой и возможностью реализации в
промышленных условиях обладает метод электрохимической обработки реагентов.
Цель работы: повышение путем электрохимического модифицирования эффективности действия технической олеиновой кислоты при флотации литийсодержащей руды. В работе решались следующие задачи: определение оптимальных условий электролиза, обеспечивающих наиболее эффективное действие коллектора в процессе флотации; исследование состава реагентов до и после электролиза и влияния электролиза на сорбцию реагентов; разработка схемы промышленной реализации электролиза олеиновой кислоты.
Методы исследования: хромато- и масс-спектрометрия; определение поверхностного натяжения, критической концентрации мицеллообразова-ния (ККМ); определение величины сорбции олеиновой кислоты методом люминесцентного титрования; флотационные опыты; определение электрокинетического потенциала (^-потенциала); электрохимическая обработка реагентов.
Научная новизна. Впервые теоретически обосновано и экспериментально подтверждено положение о том, что электролиз технической олеиновой кислоты в фоновом электролите (насыщенном водном растворе хлористого натрия) дает возможность повысить извлечение ІЛгО в концентрат.
Доказано, что технологический эффект достигается в результате деструкции аполярной составляющей реагента. Это происходит за счет взаимодействия компонентов технической олеиновой кислоты с образующимися при электролизе водных растворов хлорида натрия продуктами, обладающими окислительными свойствами.
Впервые хроматографически и масс-спектрально определен состав неомыляемой части технической олеиновой кислоты.
Выявлены оптимальные условия электролиза и разработана схема процесса в условиях промышленного производства.
Практическая ценность и реализация результатов работы. Подтверждена возможность применения электролиза для повышения эффективности действия олеиновой кислоты при флотации редкометалльных руд. На основании результатов экспериментов предложена технология и режим процесса электролиза олеиновой кислоты.
Рассчитана и сконструирована схема электролиза технической олеиновой кислоты в промышленных условиях Забайкальского ГОКа.
На способ флотации с применением электрохимической обработки реагента получено решение о выдаче авторского свидетельства № 4730564/03.
Внедрение процесса электролиза олеиновой кислоты позволило получить экономический эффект за счет повышения извлечения ценного компонента редкомегалльной руды в концентрат на 4,9 % и снижения расхода собирателя на 12-15 % в сумме 1500000 руб (в ценах 1999 г.)
Апробация работы. Основные результаты и материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-техническом семинаре "Новые методы, приборы и оборудование для технологических исследований минерального сырья" (Симферополь, март 1989г.), международной научно-практической конференции "Технологические и экологические аспекты комплексной переработки минерального сырья" (г.Иркутск, июнь 1998 г.), международном совещании "Научные основы, методы и технологии разделения минеральных компонентов при обогащении минерального сырья" (Плаксинские чтения) (г. Иркутск, сентябрь 1999 г), научно-технических семинарах кафедры металлургии цветных металлов и обогащения полезных ископаемых и инженерной экологии.
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 12 научных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов и приложений. Работа содержит 145 страниц ма-