CA1215547A - Enrichissement de minerais par flottation et agents collecteurs employes a cet effet - Google Patents
Enrichissement de minerais par flottation et agents collecteurs employes a cet effetInfo
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- CA1215547A CA1215547A CA000438865A CA438865A CA1215547A CA 1215547 A CA1215547 A CA 1215547A CA 000438865 A CA000438865 A CA 000438865A CA 438865 A CA438865 A CA 438865A CA 1215547 A CA1215547 A CA 1215547A
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Abstract
L'invention concerne un procédé d'enrichissement de minerais par flottation à l'aide d'un collecteur constitué par un polysulfure ayant deux groupes hydrocarbonés aliphatiques, caractérisé en ce que ces groupes sont des radicaux alkyles ou alkényles, un des groupes ayant de 2 à 12 atomes de carbone et l'autre ayant de 6 à 12 atomes de carbone, et en ce que le polysulfure est sous la forme d'une émulsion avec un liquide tensio-actif, ou d'une solution dans un solvant choisi dans le groupe constitué par les alcools, le sulfure de carbone, le diméthyl sulfoxyde, le benzène et le kérosène.
Description
La présente invention se rapporte à l'enrichis-sement de minerais par flottation avec des collecteurs or-ganiques, constitués par des thio composés. Elle vise plus spécialement le traitement de minerais à base d'oxydes et de sulfures de métaux lourds.
Des composés renfermant du soufre dans leur molé-cule sont employés avec succès dans la technique de flot-tation: c'est notamment le cas des alkyl xanthates alcalins qui comptent parmi les meilleurs collecteurs connus jusqu'à
présent. De même, considère-t-on comme bons collecteurs les mercaptans d'alkyles, surtout en C12 à C16, qui - malgré
leur peu de solubilité dans l'eau - ont pu être avantageu-sement utilisés, émulsionnés avec des composés tensio-actifs.
La présente invention est basée sur la découverte que les propriétés collectrices d'un thio composé peuvent être intensifiées par une certaine accumulation d'atomes de soufre dans les molécules de ces composés. Ainsi a-t-on trouvé que des polysulfures de dialkyles peuvent donner des résultats meilleurs que le mercaptan correspondant; c'est surprenant théoriquement, puisque les polysulfures présen-tent une structure moléculaire à deux chalnes lipophiles.
Ce fait est d'ailleurs d'autant plus inattendu que les poly-sulfures d'alkyles à plus de C8 sont encore moins solubles dans l'eau que les mercaptans.
L'invention concerne donc un procedé d'enrichiss~ment de minerais par flottation à l'aide d'un collecteur consti-tué par un polysulfure ayant deux groupes hydrocarbonés aliphatiques, caractérisé en ce que ces groupes sont des radicaux alkyles ou alkényles, un des groupes ayant de 2 à
12 atomes de carbone et l'autre ayant de 6 à 12 atomes de carbone, et en ce que le polysulfure est sous la forme d'une emulsian avec un--liquide tensio-actif, ou d'une solution dans un solvant choisi dans le groupe constitué par les alcools, le sulfure de carbone, le diméthyl sulfoxyde, le benzène et le kérosène. Le ou les polysulfures sont ~ .
. . ~ -~ ~LS;5~
notamment representés par la formule R-S- -R' où R et R', semblables ou différents, sont des groupes alkyles ou alkényles pouvant porter des substituants, un des groupes ayantde 2 à 12 atomes de carbone et l'autre ayant de 6 à 12 atomes de carbone, et x est un nombre de valeur moyenne de 2 à 8.
Les substituants des groupes hydrocarbonés R ou/et R' peuvent être d'autres radicaux aliphatiques, cycloalipha-tiques ou aryliques, des halogènes, nitriles ou des groupes fonctionnels, par exemples des OH, -COOH, NO2, NH2, CONH2, esters, carbonyles, etc. Des substituants fonctionnels, procurant de l'affinité pour l'eau, sont particulièrement favorables.
On connait un mode de préparation de tels polysul-fures, qui consiste à traiter par exemple le mercaptan cor-respondant par du soufre, en présence d'une amine comme ca-talyseur, suivant la réaction:
amine 2RSH ~ (x-l)S ________--~ RSXR + H2S
Ce procédé fournit en realité un mélange de polysulfures de différents nombres d'atomes de S, x étant en fait une moyen-ne de ces nombres.
Bien qu'à partir de C8, les polysulfures suivant l'invention soient pratiquement insolubles dans l'eau, ils peuvent être introduits dans la pulpe de minerai à traiter sous la forme de solution dans un solvant, sous celle d'é-mulsion ou de dispersion extrêmement fine. Ainsi, peut-on employer le polysulfure en solution dans de l'alcool, du sulfure de carbone, du diméthyl sulfoxyde, du benzène, du ké-rosène, de l'huile ou autre solvant approprié. L'émulsion peut être produite par mélange avec un liquide tensio-actif tel que polyol ou alkyl-phénol polyéthoxylé, un sulfonate de pétrole, un mercaptan polyalkoxylé, un ester d'acide gras de polyoxyalkylène ou de sorbitan, etc.
~'``':' .
" ' :
'~
s~
2a Quant à la dispersion aqueuse ou autre, elle peut s'obtenir par la micronisation humide.
Les proportions molaires des nouveaux collecteurs, suivant l'invention, à employer dans la flottation, sont les mêmes que celles de la technique connue, c'est-à-dire en général environ 0,05 à 0,5, et plus souvent 0,1 à 0,25 mole par tonne de minerai.
~r~
;. , . .~
s~
Les exemples qui suivent ~llustrent l'invention non limitati~ement.
EXEMPLES 1 à 6 Une série d'essais de flottation est effectuée sur un minerai sulfur~ de cuivre provenant de la mine Sud - Africaine de Palabora, à teneur en Cu de 0,45 ~ 0,48%.
600 g de ce minerai sont broyés ~ une ~inesse telle que 76% de la poudre traversent un tamis ~ mailles de 148 mi-crons.
10 Après l'adjonction des adjuvants n~cessaires, le produit est soumis à la flottation pendant 20 minutes ~ pH 7,5, dans une cellule de laboratoire de 2,5 litres du type MINEMET M 130* en pr~sence de méthyl-isobutyl carbinol com-me agent moussant, ajout~ ~ raison de 25 g par tonne de mi-15 nerai.Les collecteurs sont introduits sous la forme de mélanges de 57,5% en poids de thio composés avec 42,5% de tensio-ac-tif, nonyl ph~nol polyoxyéthylène, connu dans le commerce sous la marque "SIMULSOL 73~". Ce sont, d~une part, (exemples 20 ~ et 2!des mercaptans usuels en flottation et, d'autre part, (exemples 3 ~ 6) des polysulfures suivant l'invention;
leur proportion, en millimoles par tonne de minerai, est indiquée dans le Tableau des résultats, qui suit.
Les deux derni~res colonnes de ce Tableau indiquent la te-25 neur pourcent en Cu dans le concentr~ obtenu, ainsi que les% de Cu récup~ré.
Voir tableau ~ la page 4.
. .
* (marque de commerce) ~`~ .
~ .
~ . .. .
.
'' ' '" . ' ' Ex. Collecteur % Cu n Millimoles Concentr. r~cupéré
par tonne ~ Cu 1 n.dod~cyl mercaptan 173 10,4 30,4
Des composés renfermant du soufre dans leur molé-cule sont employés avec succès dans la technique de flot-tation: c'est notamment le cas des alkyl xanthates alcalins qui comptent parmi les meilleurs collecteurs connus jusqu'à
présent. De même, considère-t-on comme bons collecteurs les mercaptans d'alkyles, surtout en C12 à C16, qui - malgré
leur peu de solubilité dans l'eau - ont pu être avantageu-sement utilisés, émulsionnés avec des composés tensio-actifs.
La présente invention est basée sur la découverte que les propriétés collectrices d'un thio composé peuvent être intensifiées par une certaine accumulation d'atomes de soufre dans les molécules de ces composés. Ainsi a-t-on trouvé que des polysulfures de dialkyles peuvent donner des résultats meilleurs que le mercaptan correspondant; c'est surprenant théoriquement, puisque les polysulfures présen-tent une structure moléculaire à deux chalnes lipophiles.
Ce fait est d'ailleurs d'autant plus inattendu que les poly-sulfures d'alkyles à plus de C8 sont encore moins solubles dans l'eau que les mercaptans.
L'invention concerne donc un procedé d'enrichiss~ment de minerais par flottation à l'aide d'un collecteur consti-tué par un polysulfure ayant deux groupes hydrocarbonés aliphatiques, caractérisé en ce que ces groupes sont des radicaux alkyles ou alkényles, un des groupes ayant de 2 à
12 atomes de carbone et l'autre ayant de 6 à 12 atomes de carbone, et en ce que le polysulfure est sous la forme d'une emulsian avec un--liquide tensio-actif, ou d'une solution dans un solvant choisi dans le groupe constitué par les alcools, le sulfure de carbone, le diméthyl sulfoxyde, le benzène et le kérosène. Le ou les polysulfures sont ~ .
. . ~ -~ ~LS;5~
notamment representés par la formule R-S- -R' où R et R', semblables ou différents, sont des groupes alkyles ou alkényles pouvant porter des substituants, un des groupes ayantde 2 à 12 atomes de carbone et l'autre ayant de 6 à 12 atomes de carbone, et x est un nombre de valeur moyenne de 2 à 8.
Les substituants des groupes hydrocarbonés R ou/et R' peuvent être d'autres radicaux aliphatiques, cycloalipha-tiques ou aryliques, des halogènes, nitriles ou des groupes fonctionnels, par exemples des OH, -COOH, NO2, NH2, CONH2, esters, carbonyles, etc. Des substituants fonctionnels, procurant de l'affinité pour l'eau, sont particulièrement favorables.
On connait un mode de préparation de tels polysul-fures, qui consiste à traiter par exemple le mercaptan cor-respondant par du soufre, en présence d'une amine comme ca-talyseur, suivant la réaction:
amine 2RSH ~ (x-l)S ________--~ RSXR + H2S
Ce procédé fournit en realité un mélange de polysulfures de différents nombres d'atomes de S, x étant en fait une moyen-ne de ces nombres.
Bien qu'à partir de C8, les polysulfures suivant l'invention soient pratiquement insolubles dans l'eau, ils peuvent être introduits dans la pulpe de minerai à traiter sous la forme de solution dans un solvant, sous celle d'é-mulsion ou de dispersion extrêmement fine. Ainsi, peut-on employer le polysulfure en solution dans de l'alcool, du sulfure de carbone, du diméthyl sulfoxyde, du benzène, du ké-rosène, de l'huile ou autre solvant approprié. L'émulsion peut être produite par mélange avec un liquide tensio-actif tel que polyol ou alkyl-phénol polyéthoxylé, un sulfonate de pétrole, un mercaptan polyalkoxylé, un ester d'acide gras de polyoxyalkylène ou de sorbitan, etc.
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2a Quant à la dispersion aqueuse ou autre, elle peut s'obtenir par la micronisation humide.
Les proportions molaires des nouveaux collecteurs, suivant l'invention, à employer dans la flottation, sont les mêmes que celles de la technique connue, c'est-à-dire en général environ 0,05 à 0,5, et plus souvent 0,1 à 0,25 mole par tonne de minerai.
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Les exemples qui suivent ~llustrent l'invention non limitati~ement.
EXEMPLES 1 à 6 Une série d'essais de flottation est effectuée sur un minerai sulfur~ de cuivre provenant de la mine Sud - Africaine de Palabora, à teneur en Cu de 0,45 ~ 0,48%.
600 g de ce minerai sont broyés ~ une ~inesse telle que 76% de la poudre traversent un tamis ~ mailles de 148 mi-crons.
10 Après l'adjonction des adjuvants n~cessaires, le produit est soumis à la flottation pendant 20 minutes ~ pH 7,5, dans une cellule de laboratoire de 2,5 litres du type MINEMET M 130* en pr~sence de méthyl-isobutyl carbinol com-me agent moussant, ajout~ ~ raison de 25 g par tonne de mi-15 nerai.Les collecteurs sont introduits sous la forme de mélanges de 57,5% en poids de thio composés avec 42,5% de tensio-ac-tif, nonyl ph~nol polyoxyéthylène, connu dans le commerce sous la marque "SIMULSOL 73~". Ce sont, d~une part, (exemples 20 ~ et 2!des mercaptans usuels en flottation et, d'autre part, (exemples 3 ~ 6) des polysulfures suivant l'invention;
leur proportion, en millimoles par tonne de minerai, est indiquée dans le Tableau des résultats, qui suit.
Les deux derni~res colonnes de ce Tableau indiquent la te-25 neur pourcent en Cu dans le concentr~ obtenu, ainsi que les% de Cu récup~ré.
Voir tableau ~ la page 4.
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* (marque de commerce) ~`~ .
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'' ' '" . ' ' Ex. Collecteur % Cu n Millimoles Concentr. r~cupéré
par tonne ~ Cu 1 n.dod~cyl mercaptan 173 10,4 30,4
- 2 tert.dodécyl mercaptan " 9,4 61,0 - 5 3 pentasulfure de di-tert.dodécyle " 14,5 66,7 4 " " " - 124 13,3 48,0 5 trisulfure de di-tert.
dodécyle 1?3 13,7 20,5 6 trisulfure de di-tert.
nonyle n- 11,6 19,7 7 pentasulfure de di-tert.
nonyle " 1?,7 58 -Il en résulte que les concentrations en Cu, obtenues, sont toujours supérieures, avec les polysulfures, à celles que 15 donnent les collecteurs classiques. En outre, à proportions molaires égales, les pentasulfures permettent une récupéxa-tion en cuivre comparable ou supérieure ~ celles des mer-captans.
EXEMPLES 7 ~ 14 r Des essais de flottation sont effectués avec cha-cun des minéraux désignés dans le tableau des résultats par :
CHAL. pour la chalcopyrite, - GAL. - " " galène, BL. _ 1- ~ blende et PYR. - " " pyrite.
Dans une cellule, on introduit 265 ml d'eau, 1 g de poudre fine de minéral et 3x104 g de collecteur ~ essayer, par li-tre ; ce collecteur est utilisé sous la forme d'une solu-30 tion ~ 1~ dans de l'éthanol.
Le tableau ci-apr~s donne les % de chaque minéral recueilli comme produit de la flottation.
.
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. -': ' :
- :
Ex. Collecteur % de mineral récupére N CHAL. GAL. BL. PYR
B Disulfure de dihexyle .... 94 88 84 90 9 Disul~ure de lauryle et d'éthyle C12H25SSC2H5............ 92 _ 91 Disulfure de dilauryle C12H25SSC12H25--........ 88 - 89 87 11 Trisulfure de dihexyle 6 13 6 13 -------. 92 87 76 88 12 Trisulfure de dilauryle C12H25SSSC12H25......... 95 91 73 84 13 Pentasulfure de dilauryle 12 25S5C12H25 ----.... 88 93 69 79 14 n.dodecyl mercaptan....... 81 87 64 73 On peut consta~er que les polysulfures des exemples 8 à 13 donnent des resultats superieurs à ceux du n-dodecyl mercap-tan (exemple 14) couramment employe à l'heure actuelle.
EXEMPLES 15 a 20 Essais sur la chalcopyrite avec 3 x 10 g~l de collecteur.
Ex. Collecteur Rendements N
pH 7 8 9 10 C6Hl3s2c6Hl3 46~ 45% 45% 42%
16 12 25S2C12H25 54% 49~ 47% 46%
17 12 25 2 2 5 44~ 44~ 44~ 37%
18 6 13 3 6H13 48% 43~ 41% 40%
19 t C12H25S3 tC12H25 88% 86% 86% 88%
t C12H25S5 tC12H25 85% 85% 85% 85%
On voit qu'avec S2 et des alkyles ~ moins de 6 atomes de car-bone les rendements sont mauvais.
~:'"-;
, : -.
dodécyle 1?3 13,7 20,5 6 trisulfure de di-tert.
nonyle n- 11,6 19,7 7 pentasulfure de di-tert.
nonyle " 1?,7 58 -Il en résulte que les concentrations en Cu, obtenues, sont toujours supérieures, avec les polysulfures, à celles que 15 donnent les collecteurs classiques. En outre, à proportions molaires égales, les pentasulfures permettent une récupéxa-tion en cuivre comparable ou supérieure ~ celles des mer-captans.
EXEMPLES 7 ~ 14 r Des essais de flottation sont effectués avec cha-cun des minéraux désignés dans le tableau des résultats par :
CHAL. pour la chalcopyrite, - GAL. - " " galène, BL. _ 1- ~ blende et PYR. - " " pyrite.
Dans une cellule, on introduit 265 ml d'eau, 1 g de poudre fine de minéral et 3x104 g de collecteur ~ essayer, par li-tre ; ce collecteur est utilisé sous la forme d'une solu-30 tion ~ 1~ dans de l'éthanol.
Le tableau ci-apr~s donne les % de chaque minéral recueilli comme produit de la flottation.
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Ex. Collecteur % de mineral récupére N CHAL. GAL. BL. PYR
B Disulfure de dihexyle .... 94 88 84 90 9 Disul~ure de lauryle et d'éthyle C12H25SSC2H5............ 92 _ 91 Disulfure de dilauryle C12H25SSC12H25--........ 88 - 89 87 11 Trisulfure de dihexyle 6 13 6 13 -------. 92 87 76 88 12 Trisulfure de dilauryle C12H25SSSC12H25......... 95 91 73 84 13 Pentasulfure de dilauryle 12 25S5C12H25 ----.... 88 93 69 79 14 n.dodecyl mercaptan....... 81 87 64 73 On peut consta~er que les polysulfures des exemples 8 à 13 donnent des resultats superieurs à ceux du n-dodecyl mercap-tan (exemple 14) couramment employe à l'heure actuelle.
EXEMPLES 15 a 20 Essais sur la chalcopyrite avec 3 x 10 g~l de collecteur.
Ex. Collecteur Rendements N
pH 7 8 9 10 C6Hl3s2c6Hl3 46~ 45% 45% 42%
16 12 25S2C12H25 54% 49~ 47% 46%
17 12 25 2 2 5 44~ 44~ 44~ 37%
18 6 13 3 6H13 48% 43~ 41% 40%
19 t C12H25S3 tC12H25 88% 86% 86% 88%
t C12H25S5 tC12H25 85% 85% 85% 85%
On voit qu'avec S2 et des alkyles ~ moins de 6 atomes de car-bone les rendements sont mauvais.
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Claims (7)
1. Procédé d'enrichissement de minerais par flot-tation à l'aide d'un collecteur constitué par un polysulfure ayant deux groupes hydrocarbonés aliphatiques, caractérisé
en ce que ces groupes sont des radicaux alkyles ou alkényles, un des groupes ayant de 2 à 12 atomes de carbone et l'autre ayant de 6 à 12 atomes de carbone, et en ce que le poly-sulfure est sous la forme d'une émulsion avec un liquide tensio-actif ou d'une solution dans un solvant choisi dans le groupe constitué par les alcools, le sulfure de carbone, le diméthyl sulfoxyde, le benzène et le kérosène.
en ce que ces groupes sont des radicaux alkyles ou alkényles, un des groupes ayant de 2 à 12 atomes de carbone et l'autre ayant de 6 à 12 atomes de carbone, et en ce que le poly-sulfure est sous la forme d'une émulsion avec un liquide tensio-actif ou d'une solution dans un solvant choisi dans le groupe constitué par les alcools, le sulfure de carbone, le diméthyl sulfoxyde, le benzène et le kérosène.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le solvant est l'alcool éthylique.
en ce que le solvant est l'alcool éthylique.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé
en ce que le collecteur est choisi dans le groupe constitué
par le disulfure de dihexyle, le disulfure de lauryle et d'éthyle, le disulfure de dilauryle, le trisulfure de dihexyle, le trisulfure de dilauryle et le pentasulfure de dilauryle, et en ce que la quantité de collecteur par tonne de minerai est de 0,05 à 0,5 mole.
en ce que le collecteur est choisi dans le groupe constitué
par le disulfure de dihexyle, le disulfure de lauryle et d'éthyle, le disulfure de dilauryle, le trisulfure de dihexyle, le trisulfure de dilauryle et le pentasulfure de dilauryle, et en ce que la quantité de collecteur par tonne de minerai est de 0,05 à 0,5 mole.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le polysulfure est sous la forme d'une émulsion avec un liquide tensio-actif.
en ce que le polysulfure est sous la forme d'une émulsion avec un liquide tensio-actif.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé
en ce que le liquide tensio-actif est choisi dans le groupe constitué par les polyols, les alkyl-phénols polyéthoxylés, les sulfonates de pétroles, les mercaptans polyalkoxylés, les esters d'acides gras de polyoxyalkylènes et les esters de sorbitan.
en ce que le liquide tensio-actif est choisi dans le groupe constitué par les polyols, les alkyl-phénols polyéthoxylés, les sulfonates de pétroles, les mercaptans polyalkoxylés, les esters d'acides gras de polyoxyalkylènes et les esters de sorbitan.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé
en ce que le collecteur est choisi dans le groupe constitué
par le pentasulfure de di-tert dodécyle, le trisulfure de di-tert dodécyle, le trisulfure de di-tert nonyle et le pentasulfure de di-tert nonyle, en ce que le liquide tensio-actif est un alkyl-phénol polyoxyéthylèné et en ce que la quantité de collecteur par tonne de minerai est de 0,05 à
0,5 mole.
en ce que le collecteur est choisi dans le groupe constitué
par le pentasulfure de di-tert dodécyle, le trisulfure de di-tert dodécyle, le trisulfure de di-tert nonyle et le pentasulfure de di-tert nonyle, en ce que le liquide tensio-actif est un alkyl-phénol polyoxyéthylèné et en ce que la quantité de collecteur par tonne de minerai est de 0,05 à
0,5 mole.
7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que l'on utilise 0,05 et 0,5 mole de collecteur sous la forme d'une solution ou d'une émulsion et en ce que le collecteur est choisi dans le groupe constitué
par le pentasulfure de di-tert dodécyle, le trisulfure de di-tert dodécyle, trisulfure de di-tert nonyle, le penta-sulfure de di-tert nonyle, le disulfure de dihexyle, le disulfure de dilauryle, le disulfure de lauryle et d'éthyle, le trisulfure de dihexyle, trisulfure de dilauryle et le pentasulfure de dilauryle.
en ce que l'on utilise 0,05 et 0,5 mole de collecteur sous la forme d'une solution ou d'une émulsion et en ce que le collecteur est choisi dans le groupe constitué
par le pentasulfure de di-tert dodécyle, le trisulfure de di-tert dodécyle, trisulfure de di-tert nonyle, le penta-sulfure de di-tert nonyle, le disulfure de dihexyle, le disulfure de dilauryle, le disulfure de lauryle et d'éthyle, le trisulfure de dihexyle, trisulfure de dilauryle et le pentasulfure de dilauryle.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8217128 | 1982-10-13 | ||
FR8217128A FR2534493B1 (fr) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | Enrichissement de minerais par flottation et agents collecteurs employes a cet effet |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CA1215547A true CA1215547A (fr) | 1986-12-23 |
Family
ID=9278233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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CA000438865A Expired CA1215547A (fr) | 1982-10-13 | 1983-10-12 | Enrichissement de minerais par flottation et agents collecteurs employes a cet effet |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
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EP (1) | EP0107562B1 (fr) |
AU (1) | AU562923B2 (fr) |
CA (1) | CA1215547A (fr) |
DE (1) | DE107562T1 (fr) |
ES (1) | ES526758A0 (fr) |
FI (1) | FI74892C (fr) |
FR (1) | FR2534493B1 (fr) |
ZA (1) | ZA837622B (fr) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5338338A (en) * | 1992-09-22 | 1994-08-16 | Geobiotics, Inc. | Method for recovering gold and other precious metals from carbonaceous ores |
US5364453A (en) * | 1992-09-22 | 1994-11-15 | Geobiotics, Inc. | Method for recovering gold and other precious metals from carbonaceous ores |
Family Cites Families (6)
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