La flottation par mousse est un procédé de concentration de substances minérales à partir de minerais.
Lors de la mise en oeuvre d'un procédé de flottation par mousse, le minerai est concassé et broyé à l'état humide en vue d'obtenir une pulpe ou suspension. On ajoute des additifs, comme des agents de flottation ou collecteurs, des moussants, des déprimants, des stabilisants, etc., à la pulpe, afin de faciliter la séparation des substances minérales intéressantes de la partie indésirable ou gangue du minerai au cours des étapes de flottation subséquentes. On aère ensuite la pulpe afin d'engendrer une mousse à la surface. La mousse contenant les substances minérales qui adhèrent aux bulles est écumée ou enlevée de toute autre manière et rassemblée en vue-de la poursuite de son traitement pour obtenir les substances minérales voulues. Les collecteurs de flottation typiques comprennent les xanthates, les amines, les alkylsulfates, les arène -
<EMI ID=1.1>
et les thiols.
On a également décrit que les trithiocarbonates constituaient des réactifs de flottation efficaces;
il suffit de lire à ce propos, par exemple, Chemical
<EMI ID=2.1>
d'Amérique N[deg.] 1 659 396 décrit l'emploi de trithiocarbonates de S,S'-diéthyle à titre de réactifs de flottation d'un minerai de cuivre au cours d'un procédé de flottation par mousse. Le brevet des-Etats-Unis d'Amérique N[deg.] 4 022 686 décrit l'emploi de kérosène, d'huiles légères et de lubrifiants de pétrole comme activateurs dans un procédé de flottation par mousse d'un minerai de cuivre où l'on se sert de xanthates,
de mercaptanset de composés de ce type comme collecteurs. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N[deg.] 3 351 193 décrit un procédé de séparation du sulfure de molybdène d'autres minerais du type sulfure par une flottation par mousse faisant appel à un cyanure de métal et à une huile combustible hydrocarbonée, avec ou sans moussant.
Il est souhaitable, lors de la mise en oeuvre
d'une technique de récupération de substances minérales, de disposer de systèmes collecteurs dans un procédé
de flottation par mousse, qui soient extrêmement efficaces et qui soient fortement sélectifs vis-à-vis d'une substance minérale spécifique.
La présente invention a donc plus particulièrement pour objet un système collecteur pour un procédé de flottation par mousse.
La présente invention a également pour objet un
<EMI ID=3.1>
<EMI ID=4.1>
L'invention a également pour objet un système collecteur pour un réactif de flottation, qui soit spécifiquement efficace pour la récupération du molybdène.
L'invention a encore pour objet un procédé de flottation par mousse pour recueillir des minerais. L'invention a finalement pour objet un procédé de flottation par mousse, convenant particulièrement à
la flottation et à la récupération de minerais de cuivre et de molybdène et, plus spécifiquement, de minerais de cuivre:et/ou de molybdène contenant des sulfures.
Conformément à la présente invention, il a été découvert à présent qu'une composition comprenant une huile hydrocarbonée aromatique et un trithiocarbonate
de dihydrocarbyle pouvait être utilisée comme réactif de flottation assurant un effet de potentialisation
à l'activité collectrice, en comparaison de l'emploi d'une quantité comparable de l'un des ingrédients seulement. De manière plus spécifique, on a découvert que l'emploi d'un mélange de l'huile hydrocarbonée aromatique et du trithiocarbonate de dihydrocarbyle
ne résultait pas en une efficience collectrice de ce réactif combiné située entre l'efficience collectrice de l'huile aromatique et celle du trithiocarbonate de dihydrocarbyle, mais bien plutôt que l'efficience collectrice du réactif combiné dépassait notablement
la somme des efficiences des deux ingrédients.
Par conséquent, conformément à l'une de ses caractéristiques, la présente invention a pour objet une nouvelle composition de matière comprenant une huile hydrocarbonée aromatique et un trithiocarbonate de dihydrocarbyle. De manière plus spécifique encore, le trithiocarbonate de dihydrocarbyle se caractérise par la formule qui suit :
<EMI ID=5.1>
dans laquelle R et R' représentent des radicaux hydrocarbyle possédant de 1 à 20 atomes de carbone, de préférence de 1 à 8 atomes de carbone et R et R' peuvent être des radicaux identiques ou différents. A titre d'exemples de ce type de composés, on peut citer les substances qui suivent :
Trithiocarbonate de S,S'-diméthyle Trithiocarbonate de S,S'-diéthyle Trithiocarbonate de S,S'-didodécyle Trithiocarbonate de S,S'-dieicosyle Trithiocarbonate de S-éthyl-S'-méthyle
<EMI ID=6.1>
Trithiocarbonate de S-allyl-S'-méthÿle Trithiocarbonate de S-allyle-S'-nbutyle Trithiocarbonate de S-allyl-S'-2-butényle Trithiocarbonate de S-allyl-S'-benzyle Trithiocarbonate de S-benzyl-S'-2-butényle Trithiocarbonate de S,S'-diallyle Trithiocarbonate de S,S'-diphényle
<EMI ID=7.1>
Trithiocarbonate de S-cyclohexyl-S'-phényle Trithiocarbonate de S-n-butyl-S'-2-hexényle Trithiocarbonate de S-benzyl-S'-n-butyle
et leurs mélanges.- Dans la suite du présent mémoire, les désignations S et S' seront omises dans la nomenclature des composés pour des raisons de commodité, mais il est bien évident que les trithiocarbonates auxquels on se réfère dans le présent mémoire sont ceux qui sont substitués sur S et sur S'. Les groupes actuellement préférés de trithiocarbonates sont ceux formés par les composés dans lesquels R représente un groupe alcényle possédant de 2 à 8 atomes de carbone et R' représente un radical alkyle ou aralkyle possédant de 2 à 8 atomes de carbone.
Les spécialistes de la technique connaissent parfaitement la préparation de trithiocarbonates de dihydrocarbyle. Un tel procédé de préparation est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N[deg.]
2 579 829 conformément auquel on prépare des trithiocarbonates de S-métal alcalin-S'-alkyle à partir de disulfure de carbone, d'hydroxyde de sodium et d'un alkyl.mercaptan que l'on fait réagir sur un halogénure organique. Un autre procédé de préparation encore
est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique
N[deg.] 2 574 457, conformément auquel on fait réagir du disulfure de carbone et de l'hydroxyde de sodium pour obtenir un S,S'-disodiotrithiocarbonate que l'on fait, à son tour, réagir sur un halogénure de sulfényle
RSX, pour obtenir le trithiocarbonate de sulfényle S,S'-disubstitué.
Huiles hydrocarbonées
Les huiles hydrocarbonées qui conviennent aux fins de la présente invention sont les hydrocarbures qui possèdent une densité qui fluctue approximativement de 0,75 à 1,10 et qui possèdent une plage d'ébullition qui varie, de manière générale de 150[deg.]C à 500[deg.]C, plus particulièrement une plage d'ébullition variant de
220[deg.]C (point d'ébullition initial) à 410[deg.]C (point à
95 %). A titre d'exemple d'huile hydrocarbonée qui convient aux fins de la présente invention, on peut citer le kérosène. Les huiles hydrocarbonées préférées sont les huiles aromatiques qui possèdent une teneur en substances aromatiques de 50 % en poids et plus.
On énumère ci-dessous la composition et les propriétés de deux huiles aromatiques typiques, l'huile aromatique A ayant été utilisée dans les exemples de flottation.
TABLEAU I
Composition et propriétés d'huiles servant de collecteur
pour le sulfure de molybdène
<EMI ID=8.1>
<EMI ID=9.1>
<EMI ID=10.1>
<EMI ID=11.1>
de Phillips Petroleum Co.
<EMI ID=12.1>
collecteur de molybdène d'utilisation très répandue de la société Shell Chemical Co.
Mélanges de trithiocarbonates d'hydrocarbyle/huiles aromatiques.
<EMI ID=13.1>
carbyle à l'huile aromatique que l'on utilise conformément à la présente invention est considéré comme étant le suivant :
<EMI ID=14.1>
Conformément à une seconde de ses caractéristiques, la présente invention a pour objet un_procédé de flottation par mousse amélioré. Conformément au procédé
de flottation par mousse suivant l'invention, on soumet une pulpe ou suspension à une aération pour engendrer une mousse contenant les substances minérales et on recueille ces matières minérales à partir de cette
<EMI ID=15.1>
rejetées. Le procédé conforme à l'invention secaractérise par l'emploi d'un réactif de flottation comprenant une huile hydrocarbonée aromatique, tout aussi bien qu'un trithiocarbonate de dihydrocarbyle dans la pulpe, afin d'y servir de collecteur. Ce
réactif de flottation combiné s'est révélé augmenter
la récupération en substances minérales, en particulier lorsqu'on l'utilise avec des minerais contenant du
cuivre et du molybdène. La description spécifique
concernant l'huile aromatique et le trithiocarbonate
de dihydrocarbyle,qui précède, s'applique tout aussi
bien à cette forme de réalisation de 1'invention.
Le réactif de flottation est, de préférence,
incorporé à la pulpe sous la forme d'un mélange de 1,' huile hydrocarbonée aromatique et du trithiocarbonate
de dihydrocarbyle.
La quantité de:mélange que l'on utilise, dépend
en grande partie de la proportion de substance minérale
dans le minerai. En général, la concentration du
mélange fluctue d'environ 2 à 51 g de mélange par
tonne de minerai.
Minerais métallifères
Dans son ensemble, la demanderesse pense que les
mélanges de trithiocarbonate et d'huile aromatique
décrits dans le présent mémoire conviennent à la séparation de toute une série de métaux des matières qui
constituent la gangue correspondante. Il faut également
bien comprendre que le mélange conforme à l'invention
peut séparer un mélange de métaux que contient un minera;
ou un dépôt minier particulier, ledit mélange étant soumis à des séparations ultérieures par des flottations par mousse subséquentes ou par mise en oeuvre de n'importe quels procédés de séparation classiques. Les mélanges de trithiocarbonate et d'huile aromatique décrits dans le présent mémoire conviennent tout particulièrement bien à la séparation de substances minérales à base de molybdène du minerai total. A titre d'exemples de tels minerais molybdénifères, on peut citer ceux qui suivent :
<EMI ID=16.1>
et leurs mélanges.
D'autres minerais métallifères que l'on peut utiliser aux fins de la présente invention sont, par exemple, -
les minerais cuprifères :
<EMI ID=17.1>
<EMI ID=18.1>
<EMI ID=19.1>
et leurs mélanges.
Conditions de séparation
On peut utiliser n'importe quel appareil de flottation par mousse conformément à la présente invention. Les machines de flottation industrielles les plus couramment employées sont les machines Agitar (Galigher Co.), Denver Sub-A (Denver Equipment Co.) et Fagergren
(Western Machinery Co.). On peut également se servir d'un appareil plus petit à l'échelle du laboratoire, comme les cellules Hallimond, Denver Model D-12 et Semco-2,5 litres.
La présente invention sera à présent illustrée par des tests effectués à la température ambiante et à la pression atmosphérique. Cependant, la portée de l'invention s'étend à n'importe quelle température ou n'importe quelle pression généralement employée par
<EMI ID=20.1>
Les exemples suivants servent à illustrer davantage l'invention sans pour autant la limiter.
EXEMPLE 1
Cet exemple décrit un essai témoin au cours duquel on s'est servi d'une huile combustible (kérosène) comme collecteur de sulfure de molybdène. Cet exemple décrit également le mode opératoire général.dont on s'est servi pour évaluer les collecteurs décrits dans le présent mémoire. On a concassé un minerai (provenant de Endako Mines Division, Placer Development Limited) contenant environ 0,130 % en poids de molybdène ou de
<EMI ID=21.1>
a introduit le minerai concassé, à savoir 2087 g et de l'eau, 913 ml, dans un broyeur à boulets (66,6 % de solides) puis on y a introduit de l'huile de pin (8 gouttes provenant d'une aiguille ? 27, équivalant à
14,22 g/tonne de minerai), puis on a introduit du
<EMI ID=22.1>
et on a finalement ajouté une huile combustible constituée de kérosène (23 gouttes, équivalant à 46,74 g/ tonne de minerai). La Syntex est une huile de coprah sulfonée de la Colgate-Palmolive. 10,5 minutes après
le broyage, on a lavé le minerai dans-une cellule de flottation Denver modèle D-12.. On a ajouté une quantité suffisante d'eau pour amener le niveau du liquide jusqu'à la marque prévue pour 44 % de solides (2550 ml d'eau au total). On a traité l'échantillon pendant
2 minutes à 1400 tpm, période au cours de laquelle on
<EMI ID=23.1>
La durée de la flottation fut de 4 minutes. On-a séparé le concentré grossier par filtration et on l'a séché
<EMI ID=24.1>
queues par addition d'un agent de floculation (super-floc^ 16 de la société American Cyanamid), on a décanté l'excès d'eau, on a procédé à une filtration et
à un séchage au four. On a broyé les échantillons de concentré grossier dans un broyeur analytique Techmar A-10 et on en a analysé le pourcentage de molybdène.
On a broyé les queues dans un broyeur à croisillons Microjet-2 (5 litres), on a prélevé un échantillon représentatif et on en a analysé la teneur en molybdène. Les résultats des analyses apparaissent dans le tableau II. L'analyse du concentré et des queues a été réalisée par spectroscopie à émission et sur un spectrographe à fluorescence aux rayons X Siemens.
TABLEAU II
Flottation du sulfure de molybdène en utilisant un collecteur constitué d'une huile combustible (kérosène), à
raison de 46,74 g/tonne de minerai
<EMI ID=25.1>
<EMI ID=26.1>
Cet exemple est un essai témoin,réalisé en-utilisant une huile en grande partie aromatique comme collecteur
<EMI ID=27.1>
l'exemple 1, si ce n'est que l'on a remplacé l'huile <EMI ID=28.1>
extrait vendue par la société Phillips Petroleum Co.
(Berger Unit 30 Extract Oil, 73,9 % en volume de composés aromatiques, poids moléculaire 218, densité 1,0110). Les résultats énumérés dans le tableau III indiquent que les huiles aromatiques équivallent au kérosène pour la quantité de MoS2 récupérée.
TABLEAU III
Flottation du sulfure de molybdène en utilisant un collecteur constitué d'une huile aromatique, à raison de <EMI ID=29.1>
<EMI ID=30.1>
Exemple 3
Cet exemple est un essai témoin réalisé en se servant d'un trithiocarbonate disubstitué comme collecteur
<EMI ID=31.1>
l'exception que l'on a remplacé l'huile combustible du type kérosène par 10,16 g de trithiocarbonate de
<EMI ID=32.1>
sont repris dans'le tableau IV qui indiquent que le trithiocarbonate élève notablement la quantité de MoS2 récupérée.
TABLEAU IV
Flottation du sulfure de molybdène en utilisant du trithiocarbonate de S-allyl-S'-n-butyle (10,16 g/tonne de
minerai comme collecteur
<EMI ID=33.1>
On a préparé le trithiocarbonate de S-allyl-S'n-butyle de la manière suivante :
on a introduit 150 millilitres d'eau distillée et
44 g (1,1 mole) d'hydroxyde de sodium dans un ballon à trois cols, équipé d'un entonnoir d'addition, d'un agitateur et d'un condenseur à reflux. Après la dissolution de la base et le refroidissement de-la solution jusqu'à environ la température ambiante, on a introduit
90 g (1,0 mole) de n-butyl mercaptan et on a agité le mélange pendant 1 heure à la température ambiante, puis on y a introduit 100 g (1,33 mole) de sulfure de carbone.
On a agité le mélange pendant 1 heure encore. On a ensuite ajouté lentement 85 g (1,1 mole) de chlorure d'allyle à ce mélange agité, en l'espace d'une heure.
A ce moment, la réaction était exothermique. On a agité le mélange jusqu'à la dissipation de la chaleur, si bien que deux couches liquides se formèrent. On a séparé la couche huileuse orange inférieure, on l'a chauffée à 90-100[deg.]C/17 mm de Hg sur un évaporateur
- rotatif, afin d'éliminer la matière de départ non entrée en réaction et pour obtenir 202 g d'un produit que l'on a soumis à une analyse par spectroscopie de masse et de résonance magnétique nucléaire pour constater qu'il était compatible avec la structure du trithiocarbonate d'allyle et de n-butyle. Au surplus, l'analyse élémentaire pour C8H14S3 était :
<EMI ID=34.1>
EXEMPLE 4
Cet exemple est un essai conforme à l'invention qui illustre que lorsque l'on utilise un collecteur du
<EMI ID=35.1>
pour la mise en oeuvre de l'exemple 2 et un collecteur du type trithiocarbonate, tel que le collecteur mis en oeuvre à l'exemple 3, sous forme de mélange, le mélange obtenu provoque une augmentation notable de la quantité de.MoS2 récupérée, en comparaison des essais où l'on utilise chacun des ingrédients du mélange séparément. On a répété le mode opératoire décrit à l'exemple 1,
à l'exception que l'on a remplacé l'huile combustible
<EMI ID=36.1>
et d'huile aromatique (Unit 30). Les résultats obtenus sont rassemblés dans le tableau V et révèlent un accroissement du MoS2 enlevé, en comparaison des résultats
-obtenus lorsque l'on utilise séparément chacun des ingrédients du mélange (voir exemples 2 et 3).
TABLEAU V
Flottation du sulfure de molybdène en utilisant un mélange à 50 : 50 en volume de trithiocarbônate de S-allylS'-n-butyle et d'une huile aromatique (46,23 g/tonne de
minerai
<EMI ID=37.1>
EXEMPLE 5
Cet exemple est un essai conforme à l'invention et illustre l'efficacité du mélange décrit à l'exemple 4, pour la récupération de molybdène à partir d'autres types de minerai. Les résultats présentés dans le tableau VI montrent comment le mélange élève le pourcentage de Mo récupéré en comparaison des autres collecteurs employés. On a sensiblement répété les modes opératoires des exemples précédemment décrits (1,-2, 3 et 4), à l'exception que le minerai utilisé contenait environ 0,55 % en poids de cuivre minéral et environ 0,015 %
en poids de molybdène minéral.(Cities Service Pinto Valley Mine, Miami, Arizona). Au surplus, on a utilisé une cellule de flottation Wemco de 2,5 litres au lieu
<EMI ID=38.1>
TABLEAU VI
Flottation du sulfure de molybdène en utilisant divers collecteurs et un minerai provenant de
<EMI ID=39.1>
<EMI ID=40.1>
Petroleum Co., Unit 30-Borger.
b. Le même que celui utilisé à l'exemple 3.
c. Le même que celui utilisé à l'exemple 4.
RESUME
Les données présentées dans le présent mémoire sont rassemblées dans le tableau VII qui montre que
le mélange conforme à l'invention élève la quantité
de molybdène récupérée en comparaison de la quantité récupérée lorsque l'on utilise les ingrédient séparément à titre de collecteur.
TABLEAU VII
Résumé - Flottation du sulfure de molybdène
<EMI ID=41.1>
a. Contient environ 0,13 % en poids de molybdène.
Ventud par Endako Mines Div. of Placer Development limited, Endako, B.C. Canada.
b. Contient environ 0,015 % en poids de molybdène.
Vendu par Cities Service Pinton Valley Mine, Miami, Arizona, E.U.A.
<EMI ID=42.1>
Phillips Petroleum Co.
Il est évident que les spécialistes de la technique pourront apporter aux procédés décrits ci-dessus, de nombreuses modifications et variantes sans pour autant sortir du cadre et de l'esprit de l'invention.
REVENDICATIONS
1. Composition de matière, caractérisée en ce qu'elle comprend :
a) une huile aromatique possédant une densité qui varie d'environ 0,75 à 1,10 et une plage d'ébullition qui varie d'environ 150[deg.]C à 500[deg.]C et qui possède une teneur en composés aromatiques d'environ 50 % en poids et davantage-et b) un trithiocarbonate de dihydrocarbyle.
Foam flotation is a process of concentrating mineral substances from ores.
During the implementation of a foam flotation process, the ore is crushed and ground in the wet state in order to obtain a pulp or suspension. Additives, such as flotation agents or collectors, foaming agents, depressants, stabilizers, etc., are added to the pulp in order to facilitate the separation of the interesting mineral substances from the undesirable or gangue part of the ore during the stages subsequent flotation. The pulp is then aerated in order to generate a foam on the surface. The foam containing the mineral substances which adhere to the bubbles is skimmed off or otherwise removed and collected for further processing to obtain the desired mineral substances. Typical flotation collectors include xanthates, amines, alkyl sulfates, arenes -
<EMI ID = 1.1>
and thiols.
It has also been described that trithiocarbonates are effective flotation reagents;
just read about it, for example, Chemical
<EMI ID = 2.1>
from America N [deg.] 1 659 396 describes the use of S, S'-diethyl trithiocarbonates as flotation reagents of a copper ore during a foam flotation process. U.S. Patent No. 4,026,686 describes the use of kerosene, light oils and petroleum lubricants as activators in a foam flotation process of copper ore where we use xanthates,
of mercaptanset of compounds of this type as collectors. United States Patent N [deg.] 3,351,193 describes a process for separating molybdenum sulfide from other sulfide ores by foam flotation using metal cyanide and combustible oil hydrocarbon, with or without foaming agent.
It is desirable, during the implementation
of a technique for recovering mineral substances, of having collecting systems in a process
foam flotation, which are extremely effective and which are highly selective with respect to a specific mineral substance.
The present invention therefore more particularly relates to a collecting system for a foam flotation process.
The present invention also relates to a
<EMI ID = 3.1>
<EMI ID = 4.1>
The invention also relates to a collecting system for a flotation reagent, which is specifically effective for the recovery of molybdenum.
The invention also relates to a foam flotation process for collecting ores. The invention finally relates to a foam flotation process, particularly suitable for
the flotation and recovery of copper and molybdenum ores and, more specifically, copper ores: and / or molybdenum containing sulphides.
In accordance with the present invention, it has now been discovered that a composition comprising an aromatic hydrocarbon oil and a trithiocarbonate
dihydrocarbyl could be used as a flotation reagent ensuring a potentiating effect
to collecting activity, in comparison to the use of a comparable quantity of one of the ingredients only. More specifically, it has been discovered that the use of a mixture of aromatic hydrocarbon oil and dihydrocarbyl trithiocarbonate
did not result in a collecting efficiency of this combined reagent located between the collecting efficiency of aromatic oil and that of dihydrocarbyl trithiocarbonate, but rather that the collecting efficiency of the combined reactant significantly exceeded
the sum of the efficiencies of the two ingredients.
Consequently, in accordance with one of its characteristics, the present invention relates to a new composition of matter comprising an aromatic hydrocarbon oil and a dihydrocarbyl trithiocarbonate. Even more specifically, dihydrocarbyl trithiocarbonate is characterized by the following formula:
<EMI ID = 5.1>
wherein R and R 'represent hydrocarbyl radicals having from 1 to 20 carbon atoms, preferably from 1 to 8 carbon atoms and R and R' may be the same or different radicals. As examples of this type of compound, the following substances may be mentioned:
S trithiocarbonate, S'-dimethyl S trithiocarbonate, S'-diethyl S trithiocarbonate, S'-didodecyl S trithiocarbonate, S'-dieicosyle S-ethyl-S'-methyl trithiocarbonate
<EMI ID = 6.1>
S-allyl-S'-methyl trithiocarbonate S-allyl-S'-nbutyl trithiocarbonate S-allyl-S'-2-butenyl trithiocarbonate S-allyl-S'-benzyl trithiocarbonate S-benzyl-S 'trithiocarbonate -2-butenyl S trithiocarbonate, S'-diallyl S trithiocarbonate, S'-diphenyl
<EMI ID = 7.1>
S-cyclohexyl-S'-phenyl trithiocarbonate S-n-butyl-S'-2-hexenyl trithiocarbonate S-benzyl-S'-n-butyl trithiocarbonate
and their mixtures. In the remainder of this document, the designations S and S ′ will be omitted from the nomenclature of compounds for reasons of convenience, but it is quite obvious that the trithiocarbonates to which we refer in the present document are those which are substituted on S and on S '. The currently preferred groups of trithiocarbonates are those formed by the compounds in which R represents an alkenyl group having from 2 to 8 carbon atoms and R ′ represents an alkyl or aralkyl radical having from 2 to 8 carbon atoms.
Those skilled in the art are fully conversant with the preparation of dihydrocarbyl trithiocarbonates. Such a preparation process is described in United States patent N [deg.]
2,579,829 according to which S-alkali metal-S'-alkyl trithiocarbonates are prepared from carbon disulfide, sodium hydroxide and an alkyl mercaptan which is reacted on an organic halide. Yet another preparation process
is described in the patent of the United States of America
N [deg.] 2,574,457, according to which carbon disulfide and sodium hydroxide are reacted to obtain an S, S'-disodiotrithiocarbonate which, in turn, is reacted on a sulfenyl halide
RSX, to obtain the sulfenyl trithiocarbonate S, S'-disubstituted.
Hydrocarbon oils
The hydrocarbon oils which are suitable for the purposes of the present invention are hydrocarbons which have a density which fluctuates approximately from 0.75 to 1.10 and which have a boiling range which generally varies from 150 [deg.] C at 500 [deg.] C, more particularly a boiling range varying from
220 [deg.] C (initial boiling point) to 410 [deg.] C (point to
95%). By way of example of a hydrocarbon oil which is suitable for the purposes of the present invention, mention may be made of kerosene. The preferred hydrocarbon oils are aromatic oils which have an aromatic content of 50% by weight and more.
The composition and properties of two typical aromatic oils are listed below, aromatic oil A having been used in the flotation examples.
TABLE I
Composition and properties of oils used as a collector
for molybdenum sulfide
<EMI ID = 8.1>
<EMI ID = 9.1>
<EMI ID = 10.1>
<EMI ID = 11.1>
from Phillips Petroleum Co.
<EMI ID = 12.1>
widely used molybdenum collector from Shell Chemical Co.
Mixtures of hydrocarbyl trithiocarbonates / aromatic oils.
<EMI ID = 13.1>
aromatic oil carbyl which is used in accordance with the present invention is considered to be the following:
<EMI ID = 14.1>
In accordance with a second of its characteristics, the present invention relates to an improved foam flotation process. According to the process
foam flotation according to the invention, a pulp or suspension is subjected to aeration to generate a foam containing the mineral substances and these mineral materials are collected from this
<EMI ID = 15.1>
rejected. The process according to the invention is characterized by the use of a flotation reagent comprising an aromatic hydrocarbon oil, as well as a dihydrocarbyl trithiocarbonate in the pulp, in order to serve as a collector therein. This
combined flotation reagent has been shown to increase
recovery of mineral substances, especially when used with ores containing
copper and molybdenum. The specific description
on aromatic oil and trithiocarbonate
of dihydrocarbyl, which precedes, applies equally
well to this embodiment of the invention.
The flotation reagent is preferably
incorporated into the pulp in the form of a mixture of 1, aromatic hydrocarbon oil and trithiocarbonate
dihydrocarbyl.
The amount of: mixture that is used, depends
largely the proportion of mineral
in the ore. In general, the concentration of
mixture fluctuates from approximately 2 to 51 g of mixture per
ton of ore.
Metalliferous ores
As a whole, the plaintiff believes that the
mixtures of trithiocarbonate and aromatic oil
described in this specification are suitable for the separation of a whole series of metals from the materials which
constitute the corresponding gangue. It is also necessary
clearly understand that the mixture according to the invention
can separate a mixture of metals from a mineral;
or a particular mining deposit, said mixture being subjected to subsequent separations by subsequent foam flotation or by using any conventional separation process. The mixtures of trithiocarbonate and aromatic oil described herein are particularly suitable for the separation of mineral substances based on molybdenum from total ore. Examples of such molybdenum ores include the following:
<EMI ID = 16.1>
and their mixtures.
Other metalliferous ores which can be used for the purposes of the present invention are, for example, -
copper ores:
<EMI ID = 17.1>
<EMI ID = 18.1>
<EMI ID = 19.1>
and their mixtures.
Separation conditions
Any foam flotation device can be used in accordance with the present invention. The most commonly used industrial flotation machines are the Agitar (Galigher Co.), Denver Sub-A (Denver Equipment Co.) and Fagergren machines.
(Western Machinery Co.). You can also use a smaller laboratory-scale device, such as the Hallimond, Denver Model D-12 and Semco-2.5 liter cells.
The present invention will now be illustrated by tests carried out at ambient temperature and at atmospheric pressure. However, the scope of the invention extends to any temperature or any pressure generally employed by
<EMI ID = 20.1>
The following examples serve to illustrate the invention further without limiting it.
EXAMPLE 1
This example describes a control test in which a combustible oil (kerosene) was used as a collector of molybdenum sulfide. This example also describes the general procedure. Which was used to evaluate the collectors described in this memo. An ore (from Endako Mines Division, Placer Development Limited) was crushed containing approximately 0.130% by weight of molybdenum or
<EMI ID = 21.1>
introduced the crushed ore, namely 2087 g and water, 913 ml, into a ball mill (66.6% solids) and then introduced pine oil (8 drops from a needle? 27, equivalent to
14.22 g / tonne of ore), then we introduced
<EMI ID = 22.1>
and finally a fuel oil consisting of kerosene (23 drops, equivalent to 46.74 g / tonne of ore) was added. Syntex is a sulfonated coconut oil from Colgate-Palmolive. 10.5 minutes after
grinding, the ore was washed in a Denver model D-12 flotation cell. Sufficient water was added to bring the liquid level up to the mark expected for 44% solids (2550 ml water in total). The sample was processed for
2 minutes at 1400 rpm, period during which we
<EMI ID = 23.1>
The duration of the flotation was 4 minutes. The coarse concentrate was filtered off and dried
<EMI ID = 24.1>
tails by addition of a flocculating agent (super-floc ^ 16 from the company American Cyanamid), the excess water was decanted, a filtration was carried out and
to oven drying. The coarse concentrate samples were ground in a Techmar A-10 analytical mill and analyzed for percent molybdenum.
The tails were ground in a Microjet-2 cross mill (5 liters), a representative sample was taken and the molybdenum content was analyzed. The results of the analyzes appear in Table II. The analysis of the concentrate and the tails was carried out by emission spectroscopy and on a Siemens X-ray fluorescence spectrograph.
TABLE II
Flotation of molybdenum sulfide using a collector consisting of a combustible oil (kerosene), to
46.74 g / tonne of ore
<EMI ID = 25.1>
<EMI ID = 26.1>
This example is a control test, carried out using a largely aromatic oil as a collector.
<EMI ID = 27.1>
Example 1, except that the oil has been replaced <EMI ID = 28.1>
extract sold by Phillips Petroleum Co.
(Berger Unit 30 Extract Oil, 73.9% by volume of aromatic compounds, molecular weight 218, density 1.0110). The results listed in Table III indicate that the aromatic oils are equivalent to kerosene for the amount of MoS2 recovered.
TABLE III
Flotation of molybdenum sulfide using a collector consisting of an aromatic oil, at the rate of <EMI ID = 29.1>
<EMI ID = 30.1>
Example 3
This example is a control test carried out using a disubstituted trithiocarbonate as a collector
<EMI ID = 31.1>
except that the fuel oil of the kerosene type was replaced by 10.16 g of trithiocarbonate
<EMI ID = 32.1>
are shown in Table IV which indicate that the trithiocarbonate significantly increases the amount of MoS2 recovered.
TABLE IV
Flotation of molybdenum sulfide using S-allyl-S'-n-butyl trithiocarbonate (10.16 g / tonne of
ore as collector
<EMI ID = 33.1>
The S-allyl-S'n-butyl trithiocarbonate was prepared as follows:
we introduced 150 milliliters of distilled water and
44 g (1.1 mole) of sodium hydroxide in a three-necked flask, equipped with an addition funnel, a stirrer and a reflux condenser. After dissolving the base and cooling the solution to about room temperature, the following were introduced
90 g (1.0 mole) of n-butyl mercaptan and the mixture was stirred for 1 hour at room temperature, then 100 g (1.33 mole) of carbon sulfide was introduced therein.
The mixture was stirred for another 1 hour. Then 85 g (1.1 mole) of allyl chloride was added slowly to this stirred mixture over one hour.
At this time, the reaction was exothermic. The mixture was stirred until the heat dissipated, so that two liquid layers formed. The lower oily orange layer was separated, heated to 90-100 [deg.] C / 17 mm Hg on an evaporator
- rotary, in order to eliminate the starting material which has not entered into reaction and to obtain 202 g of a product which has been subjected to an analysis by mass spectroscopy and nuclear magnetic resonance to find that it was compatible with the structure of allyl and n-butyl trithiocarbonate. In addition, the elementary analysis for C8H14S3 was:
<EMI ID = 34.1>
EXAMPLE 4
This example is a test in accordance with the invention which illustrates that when a collector of the
<EMI ID = 35.1>
for the implementation of Example 2 and a collector of the trithiocarbonate type, such as the collector used in Example 3, in the form of a mixture, the mixture obtained causes a significant increase in the amount of.MoS2 recovered, compared to the tests where each of the ingredients of the mixture is used separately. The procedure described in Example 1 was repeated,
except that the fuel oil has been replaced
<EMI ID = 36.1>
and aromatic oil (Unit 30). The results obtained are collated in Table V and reveal an increase in the removed MoS2, in comparison with the results.
-obtained when each of the ingredients of the mixture is used separately (see examples 2 and 3).
TABLE V
Flotation of molybdenum sulfide using a 50:50 by volume mixture of S-allylS'-n-butyl trithiocarbonate and an aromatic oil (46.23 g / tonne
ore
<EMI ID = 37.1>
EXAMPLE 5
This example is a test in accordance with the invention and illustrates the effectiveness of the mixture described in Example 4, for the recovery of molybdenum from other types of ore. The results presented in Table VI show how the mixture raises the percentage of Mo recovered compared to the other collectors employed. The procedures of the examples described above (1, -2, 3 and 4) were substantially repeated, with the exception that the ore used contained approximately 0.55% by weight of inorganic copper and approximately 0.015%
by weight of mineral molybdenum (Cities Service Pinto Valley Mine, Miami, Arizona). In addition, a 2.5 liter Wemco flotation cell was used instead of
<EMI ID = 38.1>
TABLE VI
Flotation of molybdenum sulfide using various collectors and ore from
<EMI ID = 39.1>
<EMI ID = 40.1>
Petroleum Co., Unit 30-Borger.
b. The same as that used in Example 3.
vs. The same as that used in Example 4.
ABSTRACT
The data presented in this brief are collated in Table VII which shows that
the mixture according to the invention increases the amount
of molybdenum recovered compared to the amount recovered when the ingredients are used separately as a collector.
TABLE VII
Summary - Flotation of molybdenum sulfide
<EMI ID = 41.1>
at. Contains approximately 0.13% by weight of molybdenum.
Ventud by Endako Mines Div. of Placer Development limited, Endako, B.C. Canada.
b. Contains approximately 0.015% by weight of molybdenum.
Sold by Cities Service Pinton Valley Mine, Miami, Arizona, E.U.A.
<EMI ID = 42.1>
Phillips Petroleum Co.
It is obvious that those skilled in the art will be able to make numerous modifications and variants to the methods described above without, however, departing from the scope and spirit of the invention.
CLAIMS
1. Composition of matter, characterized in that it comprises:
a) an aromatic oil having a density which varies from approximately 0.75 to 1.10 and a boiling range which varies from approximately 150 [deg.] C to 500 [deg.] C and which has a content of aromatic compounds of about 50% by weight and more and b) a dihydrocarbyl trithiocarbonate.