<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
x:,.3'.";lIOïud,A LN'; A LA CONCLITTRATION DES j ,ÁTUR;';;S .EII08PHATEEb.
EMI1.2
l' :Ll1V';':J.t:0n f,S-C 1.',:.L3ti vs à la concentration des matiè- res phosphatées t, lens le présent mémoire, elle est illustrée dans son application bzz une roche connue sous le nom de roohe léness(-e il l'état -le fine division ou amenée par broyage dans cet état> Une roche de 02 beure contient souvent un pourcentage slave de phosphate de onaux d'os, soit l'élement désirable dans
EMI1.3
une matière brute fertilisante phosphatée, mais elle contient
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ég91':1J1C>llt d'ordinaire, de 4 a 6 7 ou plus d'oxyde de fer et d'.alu- minium, sous forile de 8-:,18 ou d',u-brgs opposée dont l'effet est extrêmement nuisibl!1.
Ces composés provoquent souvent la réversion des jD08hDtS de la iorae utilisable à la forme inso- luble, ce qui réduit la valsur du fertilisant. Ils détermi- nant éljaloJ..R1H vnA condition f,Y sicue du super-phosphate produit,
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a 1 aide de la roche, dont la tendance est; de le rendre humide
EMI1.6
< '1 d'itéré d' 6<JU et d l'Jpj).'W'1tloU plus iiifioile comme ferti-
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lisant.
Ces substances non désirables, qui contiennent du fer
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et de l'aluminium, accroissent 1'3 consomption d'Gid9, 0t el- les mêmes et, ou les produits qu'aLles fOl'Ü,G1H en solution aéis- sent à la manière d'un diluant pour reduire la teneur effecti- ve en acide phosphorique libre de la liqueur qui est ultérieu-
EMI2.2
rement utilisée pour l' aoidi1'io','tioll 'de nouvelles quantités de roohe phosphatée dans la fabrication, de superphosphate multi- ple.
Ces substances forment éala,::nt des composés impor- tuns difficiles à séparer par filtration dans la préparation de phosphate trisodique et de phosphate disodique. En outre,
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le précipite gélatineux formé pax ces subst ',moeS retient des quantités marquées d'acide phosphorique, enlevant celui-ci a la solution et réduisant le rendement en composés désirables.
EMI2.4
Conformément à l'invention, lR4iiaàntité da composés de fer et d'aluminium présents peut aire notablement réduite en même temps que la matière phosphatée est concentrée, de sor- te que la matière résultante sera plus riche en phosphate de chaux d'os. l'oux obtenir ces résultats, la maniera phosphatée est traitée à l'aide d'un sulfure, tel du sulfure de sodium ou du sulfure d'hydrogène gazeux, et la matière traitée par le
EMI2.5
sulfure est concentrée par exemple 'par desohlarmaa ou par ilote taison mousseuse pour séparer les minéraux indésirables.
EMI2.6
On a constaté qu'une quaztité de 991 dm3 de sulfura d'hydrogène gazeux par tonne de matière phosphatée sèche donne un traitement satisfaisant.
Dans certains cas, les meilleurs résultats ont été obtenus lorsque le sulfure d'hydrogène est envoyé dans une pul- pe contentant une addition de sel métallique propre à former un sulfure insoluble, comme par exemple du sulfate de cuivra.
Les exemples ci-après illustrent diverses caractéris- tiques de l'invention telle qu'exécutée dans les conditions in- diquées.
EXEMPLE I. de
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De la roohe/f6UeSaae contenant du phosphate est ama-
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née par broyage à l'état de pulpe et la pulpe est épaissie dans un épaississeur Dorr à bola L'écoulement de l'épaississeur est envoyé dans un classificateur Dorr à bol dont le trop plein passe aux rebuts.Sa décharge des rableurs est constituée d'une pulpe dont les 50% sont formés d'eau et le restant de la roche.
Du sulfure d'hydrogène est envoyé à travers cette pulpe par un long tube débouchant très profondément dans la pulpe. Après ce traitement, le contenu de la machine est envoyé dans un olassi- fioateur à drague avecaddition d'eau, donnant, oomme produit fini, la décharge des rableurs du classificateur. Les résultats sont indiqués dans le tableau ci-après dans lequel les lettres PCO désignent le phosphate de chaux d'os, et Fe2O3 et A1203 dé- signent respectivement les oxydes de fer et d'aluminium, les quantités étant indiquées en pour cent.
EMI3.1
<tb>
PCO% <SEP> Fe2O3 <SEP> et <SEP> Al2O3%
<tb>
<tb>
<tb> ,Alimentation
<tb>
<tb>
<tb> Batterie <SEP> épaississeurs
<tb>
<tb>
<tb> Dorr <SEP> -Ecoulement <SEP> 74,SI <SEP> 4,78
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Bol <SEP> Dorr
<tb>
<tb>
<tb> décharge <SEP> rableurs <SEP> 76,80 <SEP> 3,60
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Classificateur <SEP> à <SEP> drague
<tb>
<tb>
<tb> à <SEP> courant <SEP> inférieur
<tb>
<tb>
<tb> décharge <SEP> rableurs <SEP> 8005 <SEP> 3,45
<tb>
La teneur en phosphate de chaux d'os est ainsi apprécia- blemont augmentée dans l'évacuation finale du olassificateur à drague, -tandis que la proportion d'oxyde de fer et d'alumi- nium est sensiblement réduite.
EXEMPLN II
Une autre partie de l'écoulement du même épaississeur Dorr est envoyée dans le classificateur Dorr à bol dont le trop plein passe au rebuts, et la décharge des rableurs est traitée par du sulfure d'hydrogène comme précédemment décrit dans un ap- pareil de flottaison Minerals Separation à agitation.
Sans enlever la pulpe de la machine, elle est diluée par addi- tion d'eau et l'on y ajoute 136,2 grammes de savon d'oléate de sodium et 31,78 grs. d'huile de créosote, chaque fois par ton- ne de matière ihtroduite, une mousse d'aluminium de fer étant
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séparée.
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Cette mousse oontienj un2 proportion, considérable du fer et de l'aluminium de la entiers initiale. La r"ute de la pulpe est deschlammé dans un classilioateur à drague à courant inférieur, donnant C"llildc. produit concentré l'inal la décharge des rableurs coxa:,nvnt 'b, i 2.>< de phosphate d cnaux d'os et 3,25% d'oxydes de fer t d'aluminium.
EXEMPLE III.
L'écoulement d'un épaississeur Dorr d'une instal-
EMI4.2
lation Tenessee, résultant du tr,i,:.,nÛ d'une autre p'ü'tie de rocha Tenessee est séparé dans un cls8irict5ur a drague à oourant inférieur dont le trop plain passe aux rebuts, et la décharge des rqblàurs est envoyée d'rns la machine MD10r lys Separation précitée sous l'ornib de pulpe cont6n<l1v 1'..< d)itiâ de son poids d'eau. La matière est traitée par du suliuxç d' hydrogène comme décrit pI'écédEiuj;:U0n. lÀ pulpe traitée ent a- lors placée dans un clasuificS3.t,,.ur à drague à courant infé- rieur dont le trop plein passe aux rabuts.
La déch-.I'.0 d"s ±ci- bleurs est transformée en une pul1'" avvc une quantité supplé- d'eau mentaire/dans la machine Minorais Séparation, ?t agitée avec 90,S granides de soude causticu.-, 272,4 ;;l'&,,...us d'acide oléique et 1816 grammes d'huile combustible, chaque fois par tonne de matières introduites, et l'on sépare un coucsntrd de LI 0 Lt ü- son.
Les résultats sont indiqués dans le tableau ci-après
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PCO% Fe20 et 2 3 '
EMI4.4
<tb> Alimentation
<tb>
<tb> Batterie <SEP> épaississeurs
<tb>
<tb> Dorr <SEP> - <SEP> écoulement <SEP> 71,54 <SEP> 5,80
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Déchorge <SEP> rableurs <SEP> du
<tb>
<tb> traitement <SEP> au <SEP> premier
<tb>
<tb> classificateur <SEP> à.
<SEP> drague <SEP> 74,47 <SEP> 4,85
<tb>
<tb>
<tb> Décharge <SEP> rableurs <SEP> du
<tb>
<tb> traitement <SEP> au <SEP> second
<tb>
EMI4.5
Olasàificateux à drague
EMI4.6
<tb> (après <SEP> traitement <SEP> à <SEP> 1'
<tb>
<tb> H2S) <SEP> 74,47 <SEP> 3,85
<tb>
EMI4.7
Conoentrê de flottation 78/24 z 65
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On a constate que si la pulpe épaisse est emmagasi- née la veilla après traitement au sulfure d'hydrogène, elle ne procure pas des résultats équivalents à moins d'avoir été bien couverte d'eau.
EXEMPLE IV.
Un mélange de la matière grossière, ou a gros gains connue comme sable de classificateur et de la matière grossiè- re ou a gros grains connue comm- sable de cône, séparées dans les phases de classification à l'eau, d'un traitement do oonoen- trotion de roche phosphatée de Tenessee broyée,est broyé à nou- veau dans un broyeur jusqu'au moment ou toute la matière passe au tamis da 35 mailles. Le contenu du broyeur est envoyé dans une machine d'essai Minerais Separation a sub aération, en uti- lisant aussi peu d'eau que possible. Cette pulpe est agitée pendant une minute avec addition supplémentaire de 36,32 gram- mes d'acide chlorhydrique et 204,3 grammes de sulfate de cui- vre, chaque fois par tonne de matière sèche.
Du sulfure d'hydro- gène est alors envoyé à travers la pulpe par l'entrée d'air de la machine d'essai jusqu'au moment ou la pulpe est noire, Cette condition a nécessité moins de 991 dm3 d'hydrogène sulfuré (HS) par tonne,, On ajoute ensuite 45,4 grammes de poudre de snvon et 227 grammes d'huile de goudron de pin brute, chaque fois par tonne de métiers sèche; la pulpe est diluée et agitée afin de produire une mousse préliminaire ou mousse rejetée re- lativement riche' en fer et aluminium et en insolubles qui est séparée aussi longtemps qu'une matière solide quelconque est entraînée.
La pulpe restante est privée d'eau, transformée en pulpe avec de l'eau fraîche et agitée à nouveau dans la même ma- chine avec addition de 227 grammes de soude caustique, 272,4 grammes d'acide oléique et 2043 grammes d'huile combustible, chaque fois par tonne de matière introduite sèche, pour donner un concentré mousseux de phosphate et un résidu. Le concentré ainsi obtenu est réintroduit dans la machine et agité à nou- veau pour donner un concentré fini et un produit moyen.
Les ré- sultats sont indiques dans le tableau ci-après.
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poids 10 PO 0 F'3p<L a t In,,:,olubL;3 '1" A12{)" o IV Alimentation 100 71,09 4,66 9i 29
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<tb> Concentré <SEP> -), <SEP> o
<tb> mousseux <SEP> 18,01 <SEP> 50,34 <SEP> 9,1 <SEP> 21,20
<tb>
<tb> Premiers <SEP> résidus <SEP> 81,99 <SEP> 75,17 <SEP> 4, <SEP> 1 <SEP> 8,47
<tb>
<tb> Concentré <SEP> de
<tb> matière <SEP> 58,13 <SEP> 78,78 <SEP> 3,- <SEP> 5/eu
<tb>
EMI6.3
.Produit 8 93 74,66 4, 35 z
EMI6.4
<tb> moyen
<tb>
EMI6.5
Résidus Il,43 65,34 5,77 21,46
EMI6.6
On notera du -tableau précédent lUt 1....:J:.:itiè::'J ;'vJctov fins- lement, ou résidu contient un JUbst:
"llC8 une quantité plus grande de composés de fer st d'aluminium que le concentré de phosphate, Il apparaît donc que le traitement a l'aide de
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sulfure d'hydrogène an présence de salixoee de cuivre ne se traduit pas seulement par une flottabilité plus grande d'une partie appréciable du fer et de l'aluminium, par rapport à la matière phosphatée, mais rend également une autre uanti- té appréciable des composés de fer et d'aluminium moins fiot table,,, que la matière phosphaté.-' désirée. De cette façon, des composés de fer et d'aluminium de deux types ou genres ont été séparés, un type ou genre dans une mousse et un au- tre type ou genre dans le résidu final.
EXEMPLE V.
Uneautre partie de la même matière est soumise
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en substance au même traitement et donna une moussa légère- ment plus riche et une récupération plus réduite, avec uns légère altération des conditions du concentré fini, compor-
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tant 79,87% roo, égaux à 43771/, da la matière brute.
D'autres essais sur des lots lé;,ra..,n différents de matière phosphatée ont donné:; d,s résultats parallèles. On a oonstaté qu'une solution d'oléate de sodium donne en substance les mêmes résultats que la poudre de savon. En dou-
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blant la quantité de sulfate de cuivre on obtint, des résul- tats meilleurs dans le traitement de matières de moindre qua- lité.
REVENDICATIONS.
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x:,. 3 '. "; lIOïud, A LN'; AT THE CONCLITTRATION OF j, ÁTUR; ';; S .EII08PHATEEb.
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l ': Ll1V'; ': Jt: 0n f, SC 1.',:. L3ti vs at the concentration of phosphate t, lens this memo, it is illustrated in its application bzz a rock known as of roohe léness (-e it state -the fine division or brought by grinding in this state> A rock of 02 butter often contains a Slavic percentage of bone phosphate, which is the desirable element in
EMI1.3
a raw phosphate fertilizer, but it contains
EMI1.4
eg91 ': 1J1C> llt usually, from 4 to 6 7 or more oxide of iron and aluminum, under forile of 8 - :, 18 or of opposite u-brgs whose effect is extremely harmful! 1.
These compounds often cause the reversion of the jD08hDtS from the usable iorae to the insoluble form, which reduces the flow of the fertilizer. They determine eljaloJ..R1H vnA condition f, Y sicue of the super-phosphate produced,
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has 1 help of the rock, the tendency of which is; to make it wet
EMI1.6
<'1 of iterated d' 6 <JU and d l'Jpj). 'W'1tloU plus iiifioile as ferti-
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reading.
These unwanted substances, which contain iron
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and aluminum, increase 1'3 consumption of Gid9, 0t and the same and, or products that have fO1'Ü, G1H in solution, act as a diluent to reduce the effective content. - ve in free phosphoric acid of the liquor which is later
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It is commonly used for the addition of new amounts of phosphate rock in the manufacture of multiple superphosphate.
These substances also form important compounds which are difficult to separate by filtration in the preparation of trisodium phosphate and disodium phosphate. In addition,
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the gelatinous precipitate formed by these substances retains marked amounts of phosphoric acid, removing it from solution and reducing the yield of desirable compounds.
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In accordance with the invention, the amount of iron and aluminum compounds present can be significantly reduced as the phosphate material is concentrated, so that the resulting material will be richer in bone lime phosphate. If these results are obtained, the phosphate maniera is treated with a sulphide, such as sodium sulphide or hydrogen sulphide gas, and the material treated with the
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sulphide is concentrated for example 'by desohlarmaa or by foamy island to separate the unwanted minerals.
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It has been found that a quaztity of 991 dm3 of hydrogen sulfide gas per ton of dry phosphate material gives satisfactory treatment.
In certain cases, the best results have been obtained when the hydrogen sulphide is sent to a pulp containing an addition of metal salt capable of forming an insoluble sulphide, such as for example copper sulphate.
The following examples illustrate various features of the invention as carried out under the conditions indicated.
EXAMPLE I. of
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Roohe / f6UeSaae containing phosphate is ama-
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born by grinding to the state of pulp and the pulp is thickened in a Dorr bola thickener The flow of the thickener is sent to a Dorr bowl classifier, the overflow of which goes to waste. 'a pulp of which 50% is formed of water and the remainder of rock.
Hydrogen sulfide is sent through this pulp by a long tube opening very deep into the pulp. After this treatment, the contents of the machine are sent to a dredge olassifier with the addition of water, giving, as a finished product, the discharge of the classifier sands. The results are shown in the table below in which the letters PCO denote bone lime phosphate, and Fe2O3 and A1203 denote respectively iron and aluminum oxides, the amounts being indicated in percent.
EMI3.1
<tb>
PCO% <SEP> Fe2O3 <SEP> and <SEP> Al2O3%
<tb>
<tb>
<tb>, Food
<tb>
<tb>
<tb> Battery <SEP> thickeners
<tb>
<tb>
<tb> Dorr <SEP> - Flow <SEP> 74, SI <SEP> 4.78
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Bowl <SEP> Dorr
<tb>
<tb>
<tb> discharge <SEP> rableurs <SEP> 76.80 <SEP> 3.60
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Classifier <SEP> to <SEP> dredge
<tb>
<tb>
<tb> to <SEP> current <SEP> lower
<tb>
<tb>
<tb> discharge <SEP> rableurs <SEP> 8005 <SEP> 3.45
<tb>
The bone lime phosphate content is thus appreciably increased in the final discharge of the dredge oiler, while the proportion of iron oxide and aluminum is significantly reduced.
EXEMPLN II
Another part of the flow from the same Dorr thickener is sent to the Dorr bowl classifier from which the overflow is discarded, and the discharge from the grinders is treated with hydrogen sulphide as previously described in a flotation device. Minerals Separation with agitation.
Without removing the pulp from the machine, it is diluted by adding water and adding 136.2 grams of sodium oleate soap and 31.78 grams. of creosote oil, each time per ton of material introduced, an iron aluminum foam being
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separate.
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This foam contains a considerable proportion of the iron and aluminum of the initial whole. The pulp rut is deschlammed in a lower current dredge classifier, yielding C "llildc. concentrated product inal discharge of coxa:, nvnt 'b, i 2.> <phosphate of bone cnals and 3.25% of iron and aluminum oxides.
EXAMPLE III.
The flow of a Dorr thickener from an installation
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Tenessee lation, resulting from the tr, i,:., nÛ of another p'ü'tie de rocha Tenessee is separated in a lower-current dredge cls8irict5ur, the excess of which is disposed of, and the discharge of rqblàurs is sent From the above-mentioned MD10r lys Separation machine under the pulp container containing <l1v 1 '.. <d) itiâ of its weight of water. The material is treated with hydrogen sulphide as described above: U0n. The treated pulp is then placed in a lower current dredger classifier, the overflow of which passes to the flaps.
The target separator is processed into a pulp with an additional quantity of water in the Minorais Separation machine, stirred with 90% caustic soda granides. -, 272.4 ;; l '& ,, ... us of oleic acid and 1816 grams of fuel oil, each time per tonne of material introduced, and one separates a coucsntrd of LI 0 Lt ü- its .
The results are shown in the table below
EMI4.3
PCO% Fe20 and 2 3 '
EMI4.4
<tb> Food
<tb>
<tb> Battery <SEP> thickeners
<tb>
<tb> Dorr <SEP> - <SEP> flow <SEP> 71.54 <SEP> 5.80
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Unchorge <SEP> rableurs <SEP> from
<tb>
<tb> processing <SEP> at the first <SEP>
<tb>
<tb> classifier <SEP> to.
<SEP> dredge <SEP> 74.47 <SEP> 4.85
<tb>
<tb>
<tb> Discharge <SEP> rableurs <SEP> from
<tb>
<tb> <SEP> processing at the second <SEP>
<tb>
EMI4.5
Olasàificateux with dredger
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<tb> (after <SEP> processing <SEP> to <SEP> 1 '
<tb>
<tb> H2S) <SEP> 74.47 <SEP> 3.85
<tb>
EMI4.7
Flotation Conoenter 78/24 z 65
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It has been found that if the thick pulp is stored the night before after treatment with hydrogen sulphide, it does not provide equivalent results unless it has been well covered with water.
EXAMPLE IV.
A mixture of the coarse, or coarse-grained material known as classifier sand and the coarse or coarse-grained material known to be cone-choppable, separated in the water classification stages of a water treatment. Oonontrotion of crushed Phosphate rock from Tenessee is ground again in a mill until all the material passes through a 35 mesh sieve. The contents of the crusher are sent to an under-ventilated Minerals Separation testing machine, using as little water as possible. This pulp is stirred for one minute with further addition of 36.32 grams of hydrochloric acid and 204.3 grams of copper sulfate, each time per tonne of dry matter.
Hydrogen sulfide is then passed through the pulp through the air inlet of the testing machine until the pulp is black. This condition required less than 991 dm3 of hydrogen sulfide ( HS) per ton, 45.4 grams of snvon powder and 227 grams of crude pine tar oil are then added, each time per ton of dry looms; the pulp is diluted and agitated to produce a preliminary or reject foam relatively rich in iron and aluminum and insolubles which is separated as long as any solid material is entrained.
The remaining pulp is deprived of water, pulped with fresh water and stirred again in the same machine with the addition of 227 grams of caustic soda, 272.4 grams of oleic acid and 2043 grams of fuel oil, each time per ton of dry feed, to give a foamy phosphate concentrate and residue. The concentrate thus obtained is returned to the machine and stirred again to give a finished concentrate and an average product.
The results are shown in the table below.
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EMI6.1
weight 10 PO 0 F'3p <L a t In ,, :, olubL; 3 '1 "A12 {)" o IV Power supply 100 71.09 4.66 9i 29
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<tb> Concentrate <SEP> -), <SEP> o
<tb> sparkling <SEP> 18.01 <SEP> 50.34 <SEP> 9.1 <SEP> 21.20
<tb>
<tb> First <SEP> residues <SEP> 81.99 <SEP> 75.17 <SEP> 4, <SEP> 1 <SEP> 8.47
<tb>
<tb> Concentrate <SEP> of
<tb> material <SEP> 58.13 <SEP> 78.78 <SEP> 3, - <SEP> 5 / eu
<tb>
EMI6.3
.Product 8 93 74.66 4.35 z
EMI6.4
<tb> medium
<tb>
EMI6.5
Residues Il, 43 65.34 5.77 21.46
EMI6.6
We will note from the preceding table lUt 1 ....: J:.: Itiè :: 'J;' vJctov finely, where residue contains a JUbst:
A greater amount of iron compounds is aluminum than the phosphate concentrate. It therefore appears that the treatment with
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hydrogen sulfide in the presence of copper salixoee not only results in a greater buoyancy of an appreciable part of the iron and aluminum, relative to the phosphate material, but also renders another appreciable quantity of compounds of iron and aluminum less potent than the desired phosphate material. In this way iron and aluminum compounds of two types or kinds were separated, one type or kind in a foam and another type or kind in the final residue.
EXAMPLE V.
Other part of the same material is subject
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in substantially the same treatment and gave a slightly richer foam and reduced recovery, with some slight alteration in the conditions of the finished concentrate, including
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as much 79.87% roo, equal to 43771 /, of the raw material.
Further tests on different batches of phosphate material gave :; d, s parallel results. Sodium oleate solution has been found to give substantially the same results as soap powder. In dou-
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By reducing the amount of copper sulphate, better results are obtained in the processing of lower quality materials.
CLAIMS.