CS209189B1

CS209189B1 - Cassiterite flotation method

Info

Publication number: CS209189B1
Application number: CS738902A
Authority: CS
Inventors: Heinrich Schubert; Winfried Raatz; Gerhard Moser; Dieter Bochnia; Horst Baldauf
Original assignee: Heinrich Schubert; Winfried Raatz; Gerhard Moser; Dieter Bochnia; Horst Baldauf
Priority date: 1972-12-27
Filing date: 1973-12-21
Publication date: 1981-11-30
Also published as: DD108217A1; GB1414039A; SU1034782A1

Abstract

1414039 Froth flotation BERGBAU-UND HUTTENKOMBINAT ALBERT FUNK VEB 21 Dec 1973 [27 Dec 1972] 59420/73 Heading B2H In a process for the flotation of tin ores there is used as a collector a compound of the formula: in which c n is a hydrocarbon radical containing 3 carbon atoms, at least one of the hydrogen atoms of which has been replaced by a substituent with a negative induction effect, R is an aliphatic hydrocarbon radical containing at least 2 carbon atoms, and M represents a hydrogen ion or an alkali metal cation; and/or a compound of the formula: in which A represents 1, 2, 3 or 4 substituents with a negative induction effect and R' is an aliphatic hydrocarbon radical; and/or a compound of the formula in which C m is a hydrocarbon radical, C k and C 1 are hydrocarbon radicals with k and l= 0, 1, 2 or 3 carbon atoms; and R 1 , R 2 , and R 3 represent hydrogen or hydrocarbon radicals. Suitable substituents having a negative induction effect are F, Cl, Br, I, COO-, OH and COOM. The flotation process is preferably carried out at a pH of 2 to 8 in the presence of foaming non-ionic polar and/or non-polar additives e.g. alcohols, and/or of oils and/or of suppressants e.g. sodium hexafluorosilicate, waterglass or starch. Examples describe the use of α-bromohexadecanoic acid, the sodium salt of tridecane-1, 3-carboxylic acid, and the sodium salt of α, α-undecane-dicarboxylic acid as collectors.

Description

(54) Způsob flotace kassiteritu(54) Method of flotation of cassiterite

Vynález se týká způsobu flotace cínových rud, zejména nesnadno flotovatelného kassiteritu.The invention relates to a method for flotation of tin ores, in particular to hard-to-float cassiterite.

Je již znám způsob flotace cínových rud, při němž se ruda flotuje v přítomnosti nasycených a nenasycených alifatických monokarboxylových kyselin.There is already known a method of flotation of tin ores in which the ore is flotated in the presence of saturated and unsaturated aliphatic monocarboxylic acids.

Uvedený způsob však zůstal dosud omezen na flotaci snadno . flotovatelných cínových rud jednoduchého složení. Důvodem je zejména skutečnost, že rozpustnost alifatických monokarboxylových kyselin ve vodě je silně závislá na teplotě. Rozpustnost těchto kyselin s více než 10 atomy uhlíku v uhlovodíkovém řetězci je při teplotě místnosti velmi malá a se zvětšující se délkou řetězce značně klesá. Dále disociační konstanty těchto monokarboxylových kyselin, které jsou pro délku svého uhlovodíkového řetězce pro flotaci zvlášť vhodné, jsou menší než 10“⁵. Z toho důvodu nepřichází pro rozsah hodnot pH < 5 již v úvahu. Posléze uvedená vlastnost je zejména pro flotaci kassiteritu nevýhodná, neboť kassiterit se nejlépe flotuje s anionaktivními sběrači v kyselé oblasti.However, the method has so far remained limited to flotation easily. flotable tin ores of simple composition. This is particularly due to the fact that the water solubility of aliphatic monocarboxylic acids is strongly temperature dependent. The solubility of these acids with more than 10 carbon atoms in the hydrocarbon chain is very low at room temperature and decreases considerably as the chain length increases. Further, the dissociation constants of these monocarboxylic acids, which are particularly suitable for flotation length of their hydrocarbon chain, are less than 10 ^-5 . For this reason, it is no longer possible for a pH range <5. The latter property is particularly disadvantageous for cassiterite flotation, since cassiterite is best flotated with anionic acid scavengers.

Kromě toho reagují anionty nasycených a nenasycených alifatických monokarboxylových kyselin s vícemocnými kationty rozpuštěnými ve flotační vodě a tvoří nerozpustné sraženiny. Tím se ochuzu209189 je flotační systém o účinné sběrače, takže spotřeba činidel je značná.In addition, the anions of saturated and unsaturated aliphatic monocarboxylic acids react with polyvalent cations dissolved in flotation water to form insoluble precipitates. This deprives the flotation system of efficient collectors, so the consumption of reagents is considerable.

Známá, . často špatná selektivita alifaktických monokarboxylových kyselin se musí vylepšovat modifikačními činidly, čímž stoupají náklady na činidla, počítáno na tunu flotované rudy.Known,. often poor selectivity of aliphatic monocarboxylic acids must be improved by modifying agents, thereby increasing reagent costs, calculated per ton of flotated ore.

S uvedenými sběrači se nedalo dosáhnout, ani u snadno flotovatelných cínových rud, uspokojivých výsledků, takže použití těchto sběračů pro flotaci nesnadno flotovatelných cínových rud bylo málo . slibné. Na základě · uvedených nedostatků nenalezly alifatické monokarboxylové kyseliny ještě širší použití jako sběrače pro flotaci nesnadno flotovatelných cínových rud.With these pantographs, satisfactory results could not be achieved, even with easily floatable tin ores, so that the use of these pantographs for the flotation of hard-to-float tin ores was scarce. promising. Due to the above-mentioned shortcomings, aliphatic monocarboxylic acids have not found even wider use as collectors for the flotation of difficult-to-float tin ores.

Z toho důvodu se v posledních . desetiletích obracela pozornost odborníků ve světě na vyvinutí takových způsobů, při nichž dochází k flotaci kassiteritu v přítomnosti sběračů, jejichž základ ' tvoří alkylsulfonáty, alkylsulfáty, estery kyseliny I fosforečné, kyselin arsenu, fosforu a kyseliny hydroxamové. iTherefore, the last. For decades, the attention of experts in the world has turned to the development of methods for flotation of cassiterite in the presence of pantographs based on alkylsulfonates, alkylsulfates, esters of phosphoric acid I, arsenic acid, phosphorus acid and hydroxamic acid. and

Vzhledem k cenám cínu a spotřebě cínu, ' nemůže >Given the prices of tin and tin consumption, 'can't>

výtěžek dosažitelný uvedenými sběrači, který u jemně prorostlých rud leží mezi 50 až 70 %, ;the yield attainable by said pantographs which is between 50 and 70% for finely grown ores,

uspokojovat. Kromě toho jsou náklady pro uvede- * ná činidla a použitá množství sběrače na tunu mleté rudy značné. Další nevýhodou je, že surovou rudu je třeba k dosažení shora uvedených výsledků jemně umlít, čímž se úpravárenský pochod prodražuje.satisfy. In addition, the costs for said reagents and the amount of collector used per ton of ground ore are considerable. A further disadvantage is that the raw ore needs to be finely ground to achieve the above results, thereby making the treatment process more expensive.

Kromě toho je znám způsob flotace kassiteritu, při němž se flotace provádí v přítomnosti sběrače ze skupiny alkylsulfojantaranů a alkylsulfosukcinamátů snadno dispergovatelných ve vodě. U jiného způsobu se používají jako sběrače alkylensulfosukcinamáty. Tyto způsoby vyžadují použití sloučenin, které jsou vzhledem k složitému výrobnímu pochodu vzdor použití malého množství na tunu rudy poměrně drahé.In addition, a method of flotation of cassiterite is known in which flotation is carried out in the presence of a collector selected from the group of alkyl sulfosuccinates and alkyl sulfosuccinamates readily dispersible in water. In another method, alkylene sulfosuccinamates are used as collectors. These methods require the use of compounds which are relatively expensive due to the complex manufacturing process despite the use of small amounts per tonne of ore.

Účelem vynálezu je vyvinout způsob flotace kassiteritu, umožňující použít poměrně levných činidel, zlepšující výtěžek a připouštějící hrubší mletí surové rudy, tak aby bylo možné docílit snížení nákladů úpravárenského pochodu.It is an object of the present invention to provide a method of flotation of cassiterite, allowing the use of relatively inexpensive reagents, improving yield and allowing coarser grinding of raw ore so as to reduce the cost of the treatment process.

Úkolem - vynálezu - je vyvinout způsob flotace kassiteritu, umožňující zlepšit selektivitu flotace a tak umožnit flotaci kassieritových rud o poměrně velké hustotě a hrubším zrnění a s vysokým výtěžkem.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for flotation of cassiterite which allows to improve the selectivity of flotation and thus allow flotation of cassierite ores of relatively high density and coarser grain and high yield.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že se k rudnému rmutu, obsahujícímu částice kassiteritu, přidávají jako sběrač alkylkarboxylové kyseliny obecného vzorce IThe invention is based on the addition of an alkylcarboxylic acid of the formula I to the ore mash containing the cassiterite particles.

A² A ²

R— C — C l^{n A}1R - C - C 1 ^{n A} 1

0M kde C_n značí uhlovodíkový zbytek -s 3 atomy uhlíku, | R alifatický uhlovodíkový zbytek s nejméně dvěma | atomy uhlíku, Αχ jeden až tři -substituenty s nega- i tivním indukčním efektem, Α2 atom vodíku nebo · jeden až tři substituenty s negativním indukčním j efektem a M značí H+ nebo kation alkalického ; kovu, a alkylarylkarboxylové kyseliny obecného vzorce IIWhere C _n represents a hydrocarbon radical having 3 carbon atoms, R aliphatic hydrocarbon residue with at least two carbon atoms, Αχ one to three substituents having a negative inductive effect, Α2 a hydrogen atom, or one to three substituents having a negative inductive effect, and M denotes H + or an alkaline cation; metal, and alkylarylcarboxylic acids of formula II

kde Α značí jeden až 'čtyři substituenty s negativním indukčním efektem, R alifatický uhlovodíkový zbytek a M značí H+ nebo kation alkalického kovu, jakož i substituované αω-dikarboxylové kyseliny obecného vzorce IIIwhere Α denotes one to four negative inducing substituents, R an aliphatic hydrocarbon radical and M denotes H + or an alkali metal cation as well as substituted αω-dicarboxylic acids of the general formula III

kde C_m je uhlovodíkový zbytek, přičemž m ;> 1, Ck i ! uhlovodíkový zbytek, přičemž k = 0,1,2 nebo . 3 - atomy uhlíku, Α jeden až tři - substituenty s negativním indukčním efektem a Rt až .R3 atom vodíku nebo uhlovodíkový zbytek s nejméně jedním atomem uhlíku, obsahující nejméně jeden substituent s negativním indukčním efektem v poloze a- až γ- včetně, a ruda se flotuje v přítomnosti shora uvedených sloučenin v množství 25 až 150 g. t~i surové rudy spolu se známými činidly při hodnotě pH 2 až 8.wherein C _m is a hydrocarbon radical, wherein m; a hydrocarbon residue wherein k = 0,1,2 or. 3 - carbon atoms, Α one to three - negative inducing substituents and Rt to .R3 hydrogen atom or hydrocarbon radical with at least one carbon atom containing at least one negative inducing substituent in position a- to γ- inclusive, and ore is floated in the presence of the above compounds in an amount of 25 to 150 g. of crude ore together with known reagents at a pH of 2 to 8.

Podle dalšího význaku - se k rudnému rmutu přidávají jako sběrače ve vodě snadno rozpustné soli substituovaných alkylkarboxylových kyselin, jakož i alkylarylkarboxylových kyselin, jakož i substituovaných αω-dikarboxylových kyselin v množství 25 až 150 g.t^_1 rudy a s nimi se flotuje.According to another feature - to rudnému mash added as a collector of a readily water-soluble salts of alkyl carboxylic acids and alkylarylkarboxylových acids and substituted αω-dicarboxylic acid in an amount of 25-150 gt ^_1 ore and floats them.

Αlkylkarboxylové a alkylarylkarboxylové kyseliny, jakož i αω-dikarboxylové kyseliny a jejich soli mají jako substituenty halogenové, karboxylové a hydroxylové skupiny, přičemž každou skupinu substituentů - lze přiřadit každé skupině sběračů. Ve . stejné molekule se může vyskytovat několik substituentů s negativním indukčním efektem stejného nebo různého druhu. Jako substituentů se s výhodou používá F“, Cl-, Br-, J~, COO- a OH-. Alkylový zbytek substituovaných alkylkarboxylových a alkylarylkarboxylových kyselin má nejméně pět atomů uhlíku.Alkylcarboxylic and alkylaryl carboxylic acids as well as α-dicarboxylic acids and their salts have halogen, carboxylic and hydroxyl groups as substituents, each substituent group being assigned to each pantograph group. Ve. there may be several substituents with the same or different species having a negative inducing effect in the same molecule. F, Cl-, Br-, J-, COO- and OH- are preferably used as substituents. The alkyl radical of substituted alkylcarboxylic and alkylarylcarboxylic acids has at least five carbon atoms.

Flotace se provádí ze přídavku uvedených sběračů a v přítomnosti potlačujících činidel, pěnivých neiongenních polárních a nepolárních přísad, které se koadsórbují, olejů sestávajících - převážně z nepolárních látek, přičemž -pnsady a potlačující činidla mohou být přítomná samostatně nebo v - kombinacích. - Jako přísad se používá například alkoholů, olejů a jako potlačujících činidel hexafluorokřemičitanu sodného Na2SiF₆, vodního skla nebo - škrobu.Flotation is accomplished by the addition of said collectors and in the presence of suppressants, foaming non-ionic polar and non-polar additives that are coadsorbed, oils consisting - predominantly of non-polar substances, wherein the supplements and suppressants may be present alone or in combinations. As additives, for example, alcohols, oils and sodium hexafluorosilicate Na2SiF ₆ , water glass or starch are used as suppressants.

Výhody řešení podle vynálezu spočívají v tom, že přídavkem substituovaných karboxylových kyselin se zlepší rozpustnost ve vodě, disociační konstanta .. a selektivita při flotaci, sníží vznik sraženin ve ^:flotačním pochodu a potlačí vznik micel a dimerisace. , : Substitucí monokarboxylových a αω-dikarboxyí lových kyselin se podařilo zlepšit sběrné vlastnosti a využít je pro flotaci kassiteritu.The advantages of the invention consist in the fact that by adding a substituted carboxylic acid improves the solubility in water, the dissociation constant and selectivity .. flotation reduces the formation of ^clots: flotation process and suppress the formation of micelles and dimerization. By substituting monocarboxylic and αω-dicarboxylic acids, the collection properties were improved and used for flotation of cassiterite.

Způsob podle vynálezu je zejména vhodný pro i flotaci kassiteritu s jeho velmi hutnou strukturou. Tím lze oproti běžným sběračům značně zvýšit výtěžek cínových rud. Kromě - toho lze snížit stupeň vymílání kassiteritu pro flotaci, - protože - hrubší i změní než dosud - jsou flotovatelná s dobrým úspěchem. Dále je výhodné, že sběrače, na nichž je i způsob založen, jsou levně dostupné a úsporné ve spotřebě. Tím je - možné snížit - náklady úpravy kassiteritových rud.The method according to the invention is particularly suitable for flotation of cassiterite with its very dense structure. Thus, the yield of tin ores can be greatly increased compared to conventional collectors. In addition, the degree of leaching of cassiterite for flotation can be reduced - because - coarser and change than before - they are flotable with good success. Furthermore, it is advantageous that the collectors on which the method is based are inexpensive and economical in consumption. Thus, it is possible to reduce the cost of treatment of cassiterite ores.

Způsob podle vynálezu je blíže objasněn, nikoliv • však omezen, následujícími - příklady provedení.The method of the invention is illustrated, but not limited, by the following examples.

MOOC — C, — C —— C,— COOM - --(ΙΠ), | k m | 1 t ' ' ⁴ - - - Α ... ΑMOOC - C, - C - - C, - COOM - (ΙΠ), km | 1 t '' ⁴ - - - Α ... Α

209189 209189 Příklad 1 Example 1 Střední Medium Kassiterit se flotuje za následujících podmínek The cassiterite is floated under the following conditions Množ- Qty- Střední Medium Střední Medium hmot- hm- (základní flotace): (basic flotation): Sběrač Pick-up ství ství hodnota výtěžek value yield nostní security g-t'¹ g-t- ¹ pH pH Sn % Sn% obsah content Obsah cínové vsádky: Content of tin charge: 0,30 až 0,35 % Sn 0.30 to 0.35% Sn Sn % Sn% Zrnění: Grain: < 100 //m (zbaveno ka- <100 // m lu při cca. 20 μτή) lu at approx. 20 μτή) Sodná sůl Sodium salt 50 50 5,6 5.6 86,7 86.7 1,63 1.63 Laboratorní přístroj: Laboratory instrument: obsah 1,7 litru capacity 1.7 liters kyseliny acid 50 50 4,2 4.2 80,6 80.6 2,78 2.78 Sušina rmutu: Powder of mash: 250 g.r¹ 250 gr ¹ 1,3-tridekan- 1,3-tridecane- Г 200 Г 200 5,8 5.8 92,2 92.2 0,75 0.75 Pěnič: ^! ^Warbler:! 250 g xylenolu . Γ¹ 250 g xylenol. Γ ¹ dikarboxylové dicarboxylové Hodnota pH: PH value: měněna changed Doba působení sběrače: Pick-up time: 3 min. před přídavkem 2 min. before the addition Příklad 3 Example 3 pěniče warbler Kassiterit se flotuje The cassiterite flots za následujících podmínek under following conditions Doba působení pěnice: Warbler exposure time: 2 min 1 min (základní flotace): (basic flotation): Doba flotace: Flotation time: 5 min. 5 min. Obsah sušiny rmutu: Mash content: 270 g.r 270 g.r 1 1 Voda: Water: destilovaná distilled Pěnič: Pěnič: 120 g oktandiolu 120 g of octanediol .r¹ .r ¹ Koncentrace roztoku Concentration of solution Všechny ostatní podmínky odpovídají All other conditions correspond podmín- condition- sběrače: collectors: 10³,popř. 10^_2то1.Г^А 10 ³ , resp. 10 ^_2 то1.Г ^А kám příkladu 1 Example 1 , _{л w} , Střední, _{л w} , Medium Střední Medium Množ- Qty- Střední Střední h_mot_Medium Medium h _mot _ Množ- Qty- Střední Medium Střední Medium hmot- hm- Sběrač ství . ~ 1 The skimmer . ~ 1 hodnota výtěžek . , t t co/ nostm value yield. , t t co / nostm Sběrač Pick-up ství ství hodnota value výtěžek yield nostní security gl gl P^{H S} ^% obsahP ^HS ^% content g-t-¹ gt- ¹ pH pH Sn % Sn% obsah content Sn % Sn% Sn % Sn% a-bromhexa- 50 α-bromhexa- 50 5,6 22,5 2,5 5.6 22.5 2.5 Sodná sůl ky- Sodium salt 20 20 May 3,0 3.0 64,7 64.7 2,6 2.6 děkanova 100 dean's office 100 4,6 70,6 2,37 4.6 70.6 2.37 seliny unde- seliny unde- 20 20 May 4,0 4.0 64,8 64.8 1,86 1.86 kyselina 100 100 5,6 70,0 1,86 5.6 70.0 1.86 kan-a,a-di- kan-a, a-di- 100 100 ALIGN! 4,0 4.0 81,1 81.1 1,25 1,25 150 150 5,7 81,6 1,63 5.7 81.6 1.63 karboxylové carboxyl

Příklad 2Example 2

Pokusné podmínky pro flotaci kassiteritu odpovídají podmínkám příkladu 1.The experimental conditions for cassiterite flotation correspond to those of Example 1.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. A process for flotation of cassiterite, wherein modifying mash containing cassiterite ore with the addition of headers and additives, characterized in that the ore pulp treated with the addition of 25 to 150 GT ^"1 raw ore alkylcarboxylic acids of general formula I wherein A represents one to four substituents having a negative inducing effect, R is an aliphatic hydrocarbon radical having at least five carbon atoms and M denotes H ⁺ or an alkali metal cation as well as substituted αω-dicarboxylic acids of the general formula III

R - C - C o where C _n * denotes a hydrocarbon radical having 3 carbon atoms, R an aliphatic hydrocarbon radical having at least two carbon atoms, Aj one to three substituents having a negative induction effect, A ₂ hydrogen atom or one to three substituents having a negative induction effect and M denotes H ⁺ or an alkali metal cation, and the alkylarylcarbonyl acids of the general formula II

МООС — C - C — C —С00М (III), | к m | 1 AA where C _m is a hydrocarbon radical, wherein m> 1, C _{k4 a} hydrocarbon radical wherein k = 0, 1 or 3 carbon atoms, A one to 3 substituents having a negative inductive effect and R 1 to R ₃ a hydrogen atom or a hydrocarbon radical s at least one carbon atom containing at least one substituent having a negative inducing effect in the α- to γ- position, including as collectors and ore, is flotated in the presence of the abovementioned compounds with additives at a pH of 2 to 8.

2. A process according to claim 1, wherein the ore mash is floated in the presence of 25 to 150 g / ^{l of the} crude, readily soluble salts of the substituted carboxylic acids of the formulas I, II, III, optionally in admixture with these acids as collectors.

3. Process according to claim 1, characterized in that the substituents having a negative inducing effect of A, A ₁ and A ₂ in the carboxylic acids of the formulas I, II and III and their salts are in particular F, СГ,

Br ', J', COO 'and OH', where the substituents may be the same or different.

I | 1. The method according to claim 1, wherein the ore flotation is carried out with the addition of non-ionic polar additives, for example octanol, non-polar; additives, for example oils, and modifying agents, such as animating and suppressing agents, individually - or in various combinations.