DD140712A1 - Verfahren zur verbesserung der flotativen gewinnung von fluorit und kalzit - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verbesserung der flotativen Gewinnung von Fluorit und Kalzit bei der Verwendung von Carboxylaten als Sammler. Die Erfindung hat das Ziel, die bei der flotativen Mineraltrennung mit Carboxylaten als Sammler auftretenden Mängel zu beseitigen; der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, mit Hilfe eines Flotationsreagens die flotative Gewinnung von Fluorit und Kalzit zu verbessern. Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß man zur Suspension der aufgemahlenen Minerale und Gesteine in Wasser vor bzw. gleichzeitig mit dem Sammler und den anderen regelnden Reagenzien einen Alkylphenolpolyglykolä-ther zugibt, der den Sammler in Feinstverteilung an die Oberfläche des .Wertminerals fixiert, bei gleichzeitiger Funktion als Sekundärsammler. Die Erfindung kann sowohl bei der flotativen Gewinnung von Fluorit und Kalzit als auch von Baryt, Siderit, Glimmer und Feldspat Anwendung finden.

Description

Verfahren zur Verbesserung der flotativen Gewinnung von Fluorit und Kalzit

Anwendungsgebiet_i der ßrfindun$ . .

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der flotativen Gewinnung von Fluorit und Kalzit bei· der Verwendung von Carboxylaten als Sammler,

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß die Mineralien Fluorit und Kalzit unter Verwendung von Carboxylaten als Sammler und verschiedenen Reagenzien mit belebender bzw« drückender Wirkung flotativ gewonnen werden»

In der Praxis werden als Sammler Fettsäuren* wie z«. B» ölsäure und Tallöl (Mischung von Linol- und Linolensäuren sowie Harzsäuren) verwendet· Als Drücker für das Ganggestein bzw. für unerwünschte Begleitmineralien fungieren u« a. einsein und im Komplex folgende Reagenzien: Tannin, Quebracho, Ligninsulfonate, Chromate, V/asserglas, Aluminiumsulfat, Stärke, Dextrin, Gelatine, Zitronensäure und Phosphate» Als Beleber wirken bei bestimmten Mineralien zwei- und dreiwertige Metallkationen aber auch Anionen· Bei den flotativen Mineraltrennungen mit Carboxylaten als Sammler treten folgende Probleme oder negative Auswirkungen auf: Der Sammlerverbrauch wird von der Trübetemperatur und der Wasserhärte beeinflußt, das bedingt einen höheren Sammlerverbrauch und ein geringeres Ausbringen»

Die Selektivität der Carboxylat-Sammler ist gering, das führt zu Schwierigkeiten bei der flotativen Trennung der Mineralien und hat somit Einfluß auf die Qualität des Endproduktes· Die Carboxylate neigen zur Polyschichtbildung auf der Mineraloberfläohe_e

Die Erfindung hat das Ziel, die vorgenannten ökonomischen Män gel zu beseitigen. .

199259

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, mit Hilfe eines Flotationsreagens die flotative Gewinnung von Fluorit und Kalzit zu verbessern.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß man zur Suspension der aufgemahlenen Minerale und Gesteine in Wasser vor bzw» gleichzeitig mit dem Sammler und den anderen regelnden Reagenzien einen Alkylphenolpolyglykoläther zugibt,,der den Sammler in Feinstverteilung an die Oberfläche des Wertminerals fixiert, bei gleichzeitiger Funktion als Sekundärsammler. Die Verbindungsgruppe der Alkylphenolpolyglykoläther gehört zu den nichtionogenen^Detergentien mit der Strukturformel

— 0 - (CH₂ - CH₂ - O)_n H .

In Anwendung kam -bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Nonyl-Dodecylphenol mit einer Polyglykolätherkette von 6 Mol Äthylenoxyd, wobei η zwischen 4 und 8 liegt u. R eine Alkylkette ist. Derartige Detergentien werden in der Waschmittelindustrie sowie in der Textilveredlung genutzt, sie werden in der DDE vom VSB Chemische Werke Buna mit der Handelsbezeichnung "Emulgator MF^fl hergestellte Im v/eiteren wird für den Alkylphenolpolyglykoläther die Abkürziing APÄO verwendet«,

Folgende Ergebnisse wurden überraschenderweise durch die Anwendung von APÄ'O als Flotationsreagens ermittelt:

1. Der Sammlerverbrauch sank bei der Fluorit- und Kalzitflotation auf ca. 40 fo_s wobei der Verbrauch an Sammler ohne Anwendung von APlO für die Minerale unterschiedlich ist*

2, Die Qualität der Produkte konnte verbessert werden»

Fluoritkonzentrat (+) 2 % CaF₂ absolut Kalzitkonzentrat (V) 7 % Weißgehalt

3* Der Flotationsprozeß konnte bei einer Trübetemperatur

Vorflotation + 8 ⁰C Nachreinigung . + 2 ⁰C

ohne lachteile auf das Ausbringen und den Sammlerverbrauch durchgeführt werden» '

4. Das Ausbringen der Wertkomponente konnte wie folgt verbessert werden:

Fluoritflotation: (+) 3 fo absolut Kalzitflotation: (+) 18 % absolut

Durch mengenmäßig sehr geringe und differenzierte Dosen von ler (z. B* Ölsäure) in Verbindung mit einer differenzierten Anwendung eines APA'O werden Hydrophobierungsdifferenzen auf den verschiedenen Mineraloberflächen hervorgerufen, die gegen über der herkömmlichen Technologie wesentlich .größer sind. Durch die Anwendung von APÄO wird die Wirkung anderer regeln« der Eeagenzien verbessert«

Durch den unterschiedlichen Hydrophobierungsgrad können flotative Trennungen mit höherem Trennerfolg und Wertstoffausbringen erzielt werden, bei gleichzeitig geringerem Sammlerverbrauch.

Das erfindungsgemäße Verfahren läuft nach folgenden Verfahrensbedingungen ab:

Das bergbaulich gewonnene Aufgabematerial wird zur Abtrennung einer Mineralkomponente vom Ganggestein bzw«, im Konzentrat un~ erwünehten Mineralien, mit Wasser in liaßrohrmühlen im offenen Kreislauf mit Klassiereinrichtungen aufgemahlen« Die Mahltrübe soll ein Volumenverhältnis von Feststoff zu Wasser wird 1 : 4 bis 1 : 5 aufweisen. _: Die Trübedichte soll in Abhängigkeit zu den Mineral- und Gesteinsdichten zwiehen 1,25 und 1,3 kg/dnr liegen. Bei den "Fluorit"- und Kalzitflotationen lagen folgende Korn». Verteilungen vor:

Fraktion	0	,063	Pluoritauf£abe	Ealzitaufgabe	48,2
Γη mm MW	0	,1		3	15,0
	0	,2	52,6	34,4
0,063 -,	0	,.315	15,8	2,4
0,1 -		26,0
0,2 -		5,6

Die Trübedichte der 3?lotationsau.fgäbe und die Aufgabemasse in t/h ist in den Tabellen I/A und II/A aufgeführt.

Die Zugabe der Reagenzien erfolgt gemäß den Tabellen I/A (Fluoritflotation) und II/A (Kalzitflotation). Die Zugabe der Reagenzien Quebracho und Wasserglas für die Vorflotation wird bereits nacli der Vermahlung durchgeführt,_; um eine längere Einwirkdauer zu erzielen.

Vor der Ca-Mineralflotation werden die Metallsulfide nach der klassischen Methode mit Xanthogenat flotiert, die hier nicht beschrieben wird« Die Erfindung soll in zwei Ausführungsbeispielen die Fluorit- und die Kalzitflotation betreffend näher erläutert werden.

Beispiel 1:

Fluoritflotation - Tabelle I/B

Durch die gezielte Anwendung eines Uonyl-Dodecylphenols mit einer Polyglykolatherkette von 6 Mol Äthylenoxyd, wobei η 4 - 8 ist (N-DPÄ'O) entstehen neben dem stark reduzierten Verbrauch an Sammler, es wird eine Reduzierung der Sammlermenge um 64 % erreicht, folgende Verbesserungen im-Aufbereitungsergebnis;

- Das CaPp-Ausbringen wird um etv/a 3 ί> erhöht.

- Der Fluoritgehalt steigt um etwa 2 % an*

- Die Problemkomponente CaCO-, verringert sich im Konzentrat um 1,3 % absolut.

Beispiel 2;

Kalzitflotation - Tabelle II/B

Mit der Anwendung der 1T-DPÄ0 entstehen bei der Kalzitflotation

folgende Ergebnisse im Vergleich ohne Anwendung;

- Das Kalzitausbringen steigt um etwa 18 % absolut. " «-.Der Weißgehalt erhöht sich um 7 % absolut«, ~ Der Sammlerverbrauch wird um 67 # reduziert.

Wird bei flotativer Gewinnung von Baryt_? Siderit, Glimmer und Feldspat Carboxylat als Sammler eingesetzt, so ist es möglich, in Analogie zu dem.erfindungsgemäßen Verfahren auch Alkylphenolpolyglykolätherals Plotationsreagenz zu verwenden. Dabei wurde festgestellt, daß analog wie bei Fluorit und Kalzit bereits mit einer Dosis von 100 g H-DPiiO pro Tonne Durchsatz der Sammlerverbrauch unter 50 % (300 - 500 g/t) absinkt.

	Tabelle I/A	Trübe-	Zellen	Trübe-	des Alkylphenoipolyglykoläthers in der	Reagenzien in g/t	Quebracho	Durchsatz	diol	N-DPJ
Flotationsbedingungen für	den Vergleich zur Anwendung	dichte ~	volumen in m-*	temp ο		Ölsäure		Wasser- Oktan-
	Pluoritflotation - Durchsatz; 8 t/h	in kg/dm^		in 0C				glas
•				pH-Wert
Gangart: Galeit, Quarz								100
Siderit, Ton		0,0				200		50	100
schiefer, Grau	1,3	4,5	8		200	50	300	50	25
waokeschiefer	1,25	3,0	4	.	50	50	100	-	20
1« Mit Anwendung von	1,2	1,5	3		50	—	50	200	— '
N-BPÄO	1,2		•3	6,8	.—	300	—		145
Yorflotation				6,7	300		450
1 β Nachreinigung				6,7				100
2β'Nachreinigung		9,0		6,6		250		50	—
3. Nachreinigung	1,3	4,5	8		700	50	400	50	— '
Summe Reagenzien	1,25	3,0	4		100	50	100	mm	—
2. Ohne Anwendung von	1,2	1,5	3		25		50	200
N-DPAO	• 1,2		3	7,0		350	MK		-
TorfIotatan				5,8	825		550
1. Nachreinigung				6,8
2. Nachreinigung			6,7
3. Nachreinigung.
Summe Reagenzien

Als Alkylphenolpolyglykolather wurde das Produkt Emulgator MP vom YBB Bunawerk eingesetzt.

Tabelle Ι/Β

Plotationsergebnisse mit und ohne Anwendung von N-OPÄ'O nach. Flotationsbedingungen Tabelle I/A

^?fFluoritflotation^w

Produlction

Zusammensetzung CaCO₃ SiO Ausbringen

CaCO₃ SiO₂

1. Mit Anwendung von

ΪΓ-ΒΡΑΌ

Aufgabe zur Vor~ flotation

Konzentrat der 3» Uaoiu?einigung

Abgänge aus Yor— flotation und Nachreinigung

51,2 7,0 23,4 6,8

96,4 1,5 0,9 0,8

13,3. 11,6 42,2 11,8 100,0 100,0 100,0 100_s0

85,8 9,7

14,7 90,3

1,7 5*3

98,3 94,7

2. Ohne An?/endung von

H-EPÄO

Aufgabe zur Torflotation

Konzentrat der 3« ITaohreinigung

Abgänge aus Vorflotation und Nachreinigung

52,1 6,8 23,8 6,5

94,5 2,8 1,0 1,4

16,7 10,1 41,1 10,8

100,0 100,0 100,0 100,0

82,5 18,6

2,0 9,8

17,5 81,4 98,0 90,2

Tabelle H/A

IFlotationsbedingungen für den "Vergleich sur Anwendung des Alkylphenolpolyglykoläthers in der Ealsitflo.tation - Durchsatz 5 t/h

Gangart; Fluorit, Quarz Trübe- Zellen- Trübe-. Tonseheifer dichte ^ volumen temp» Grauwacke . in kg/dm·⁵ in m in C pH-Wert Reagenzien in g/t Durchsatz H—DPA" Ölsäure Oktandiol Ua₉CO-,.

1* Mit Anwendung von H-DPÄO

Vorflotation 1 · Εε,ο lire ini gang 2, Nachreinigung

Summe:

1,3	9,0	8	7,5	300	100
1 25	4,5	4	7,3	50	50
1,2	3,0	3	7,2	50	50

400·

200

2. Ohne Αητ/endung von

Vorflotation

1, Nachreinigung

2, Nachreinigung

Summ e:

1,3

1,25

1,2

9,0

4,5

8 4 3 8,5 8,2 8,0

900 200 100

1200

150

50 50

250

100 50 50

200

Tabelle II/B

Plotationsergebnisse mit und ohne Anwendung von H-DPÄO nach Plot.-Bedingungen Tabelle II/A "Kalizitflotation" ' · ' ;

Produkt

Weißgehalt in %

Zusammensetzung in %

Ausbringen

Su. Ca

Min· CaCO₃ CaP₂ SiO₂ R₂O₃ Su.Ca. CaCO₃ CaP₂ SiG₂ EgO₃

1♦ Mit K-DPAO	62	»5	81,5
Aufgabe	75	»5	95,6
Konzentrat 3 ft ITachre inigung			21,4
Abgänge
2» Ohne I-DPÄO	62	?5	81,5
Aufgabe	68	»2	93,0
Konzentrat			53,2
Abgänge

65,2 16,3 12,2 2,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0

75,8 19,7 0,2 1,6 19,5 1,7 63,1 3,6

94,9- 94,3 98,0 1,3 64,a 5,1 5,7 2,0 98,7 35,2

65,2 16,3 12,2 2,0 70,2 22,5 1,6 1,9 52,6 1,0 38,4 2,4

100,0 100,0 100,0 100,0 100,G 81,2 76,6 98,0 9,3 " 77,Q 18,8 23,4 2,0 90,7 2.3,C

Claims (4)

1. Verfahren "zur Verbesserung der flotativen Gewinnung von Fluorit und Kalzit bei der Verwendung von Carboxylaten als Sammler, dadurch gekennzeichnet, daß als Flotationsmittel ein Alkylphenolpolyglykolather verwendet wird·

2. Verfahren zur Verbesserung der flotativen Gewinnung von. Fluorit und Kalzit nach Punkt 1, dadurch, gekennzeichnet, daß der Alkylphenolpolyglykoläther eine Alkylkette von 8 — 12 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise einen Oxäthy— lierungsgrad von 4-8 Mol besitzt.

3. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz von Alkylphenolpolyglykoläther bei der

Fluoritflotation 100 - 150 g/t Durchsatz und bei der

Kalzitflotation 250 - 350 g/t Durchsatz vorzugsweise betragen soll.

4. Verfahren nach Punkt 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Carboxylatdosis bei der

Fluoritflotation 500 - 700 g/t Reinfluorit und bei der

Ealzitflotation 600 - 800 g/t Reirikalzit in der Aufgabe beträgt.

5· 'Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kornverteiliing der Aufrnahlung in etwa

0,063 mm ' ' 45 - 55 % 0,2 mm ' ' 2 - 5 % beträgt*

6β Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trübedichte in der Vorflotation

1,25 ~ 1,30 kg/dm³
betragen solle · ·