Валерий Валентинович Морозов – доктор технических наук, профессор кафедры общей и неорганической химии
Scopus ID 7402759618
г. Москва
Valery V. Morozov – Dr. Sci. (Eng.), Professor of Department General and Inorganic Chemistry
Moscow
Евгений Геннадьевич Коваленко – кандидат технических наук, главный инженер; доцент
Scopus ID 57200340844
г. Мирный
г. Москва
Evgeny G. Kovalenko– Cand. Sci. (Eng.), Chief Enginee; Associate Professor
Scopus ID 57200340844
Moscow
Галина Петровна Двойченкова – доктор технических наук, ведущий научный сотрудник, Институт проблем комплексного освоения недр РАН; профессор
Scopus ID 8837172700
г. Мирный
Galina P. Dvoichenkova – Dr. Sci. (Eng.), Leading Researcher; Professor
Scopus ID 8837172700
Moscow
Валентина Анатольевна Чуть-Ды – ведущий инженер-технолог
г. Мирный
Valentina A. Chut-Dy – Leading Process Engineer
Mirny
The condition for stable fixation of a collector on the surface of diamonds and their flotation is the use of collectors of the optimal fractional composition and the choice of the optimum temperature regime of the process. To determine the parameters of the diamond flotation regime, the regularities of the phase transitions of asphaltene-tar fractions at increasing temperature and diluting F-5 with technical diesel fraction were established. It was demonstrated that increasing the collector temperature leads to the transfer of asphaltenetar fractions to a dissolved and finely dispersed state. To an even greater extent, dissolving asphaltene-tar fractions is facilitated by the addition of medium- and low-molecular weight fractions of oil, for instance, a technical diesel fraction.It was revealed that the KM-10, KM-14, and KM-18 reagents, being compounds of F-5 fuel oil with technical diesel fraction (10–18 % DF), were characterized by optimal viscosity and ability to displace aqueous phase from a diamond surface, thus ensuring stable hydrophobization and high floatability of diamonds. The optimal temperature regime has been selected, which involved maintaining the temperature at the stage of conditioning with the collector at +30–40 °С, at which the maximum selective fixation of compound collectors on the diamond surface, characterized by the value of the limiting wetting angle, was achieved. The flotation tests have confirmed that the best results are achieved at a temperature of +30–40 °С at the conditioning stage and +14–24 °С at the flotation stage. At +24 °С, the best results were obtained for the relatively less diluted KM-10 and KM-14 fuel oils obtained by diluting F-5 fuel oil with a technical diesel fraction at the diluent volume fractions of 10 and 14 %. The diamond recovery achieved in the flotation tests was 3.8–4.5 % higher than when using the traditional collector, F-5 fuel oil. At +14 °С, the highly diluted fuel oil, KM-18 with a volume fraction of 18 % of the technical diesel fraction, demonstrated better collecting abilities.The optimal compositions of the collector and the regimes of feed preparation and flotation were tested at a foam separation unit. The tests showed that it is possible to increase diamond recovery into concentrate by 2.3–4.5 %. The recommendations are provided on the use of thermal conditioning in the foam separation cycle and maintaining the conditioning medium temperature at +30–40 °С and the foam separation temperature at +14–24 °С.
Условием устойчивого закрепления собирателя на поверхности алмазов и их флотации являются применение собирателей оптимального фракционного состава и выбор необходимого температурного режима технологических операций. С целью определения параметров режима флотации алмазов установлены закономерности фазовых переходов асфальтено-смолистых фракций при повышении температуры и разбавлении мазута Ф-5 дизельной технической фракцией. Показано, что увеличение температуры собирателя приводит к переводу асфальтено-смолистых фракций в растворенное и тонкодисперсное состояние. В еще большей мере решению задачи растворения асфальтено-смолистых фракций способствует добавление средне- и низкомолекулярных фракций нефти, например, дизельной технической фракции.Показано, что реагенты КМ-10, КМ-14 и КМ-18, представляющие собой компаунды мазута Ф-5 с дизельной технической фракцией (10–18 % ДФ), характеризуются оптимальной вязкостью и способностью вытеснять водную фазу с поверхности алмаза, что обеспечивает возможность устойчивой гидрофобизации и высокую флотируемость алмаза. Выбран оптимальный температурный режим, который предполагает поддержание температуры в операции кондиционирования с собирателем +30–40 °С, при котором достигается максимальная склонность компаундных собирателей к селективному закреплению на поверхности алмазов, характеризуемая величиной краевого угла смачивания.Флотационными опытами подтверждено, что наилучшие результаты достигаются при температуре среды +30–40 °С в операции кондиционирования и +14–24 °С при флотации. При +24 °С наилучшие результаты получены для относительно менее разбавленных мазутов КМ-10 и КМ-14, полученных разбавлением мазута Ф-5 дизельной технической фракцией с объемной долей разбавителя 10 и 14 %. Достигнутое извлечение алмазов при флотации на 3,8–4,5 % выше, чем при использовании базового собирателя – мазута Ф-5. При +14 °С лучше проявляет собирательные свойства мазут с большим разбавлением – КМ-18 с объемной долей дизельной технической фракции 18 %.Оптимальные составы собирателя и режим подготовки питания и флотации апробированы на установке пенной сепарации, где показали возможность повышения извлечения алмазов в концентрат на 2,3–4,5 %. Даны рекомендации по применению теплового кондиционирования в цикле пенной сепарации и поддержанию температуры среды в операции кондиционирования +30–40 °С и в операции пенной сепарации +14–24 °С.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.