DD237482A1

DD237482A1 - Verfahren fuer die flotation von erzen

Info

Publication number: DD237482A1
Application number: DD85276552A
Authority: DD
Inventors: Peter Davies; Ulrich Bilsing; Holger Gruner
Original assignee: Akad Wissenschaften Ddr
Priority date: 1984-05-22
Filing date: 1985-05-21
Publication date: 1986-07-16
Also published as: AU4276485A; CN85104474A; CA1274024A; GB2159138A; GB2159138B; AU578471B2; IN164826B; GB8512463D0; GB8413047D0

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren fuer die Flotation von Erzen, die feinverwachsen vorliegen und Wolfram-, Tantal-, Niob- und Zirkonminerale enthalten. Erfindungsgemaess werden Erze, die mindestens eins oder ein beliebiges Gemisch von Wolfram-, Tantal-, Niob- und Zirkonmineralen enthalten, gegebenenfalls einer Vorbehandlung unterworfen, wobei das feingemahlene Erz der Korngroesse 150 mm in einer mineralsauren waessrigen Suspension mit einem Salz, einer anorganischen komplexen Saeure oder einem ihrer Salze vorbehandelt, danach die Fluessigkeit ganz oder zumindestens teilweise vom vorbehandelten Erz abgetrennt, dieses mit Frischwasser auf eine fuer die Flotation erforderliche Truebedichte gebracht und anschliessend mit einem Flotationsmittel, vorzugsweise einem Arsonsaeurederivat, substituierten Sulfosuccinamat oder Phosphonsaeurederivat der allgemeinen Formel R-PO(OH)2, wobei R ein organisches Radikal ist, in Gegenwart von Schaeumern flotiert. Als Salz wird vorzugsweise Natriumaluminiumfluorid, vorzugsweise 200 bis 1 500 g/t, als komplexe anorganische Saeure oder deren Salz vorzugsweise Hexafluorokieselsaeure und Natriumhexafluorosilikat, vorzugsweise 200 bis 1 500 g/t, angewendet. Die Vorbehandlung erfolgt vorzugsweise in einem Ruehrgefaess oder in der fuer die Feinzerkleinerung notwendigen Muehle. Die Flotationsmittelmenge ist vorzugsweise 200 bis 1 000 g/t. Als Phosphonsaeurederivat wird vorzugsweise 2-Phenylaethylenphosphonsaeure eingesetzt.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Flotation von Erzen, die feinverwachsen vorliegen und Wolfram*, Tantal-, Niob- und Zirkonminerale enthalten.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Elemente Wolfram, Tantal, Niob und Zirkon sind in der Erdkruste in geringen Konzentrationen weit verbreitet. Es ist bekannt, daß grobverwachsene Erze der angeführten Minerale durch Klaube- oder Dichtesortierverfahren weltweit gewonnen werden (A. F. Taggart, Handbook of Mineral Dressing, Wiley & Sous, New York 1953).

Die feinverwachsenen oder in feinen Körnungen vorliegenden Wertbestandteile an Wolfram-, Tantal-, Niob- und Zirkonmineralen konnten bisher nicht ökonomisch aufbereitet und angereichert werden. Weiterhin ist eine Vorbehandlung vor der Flotation von Zinnerzen bekannt (DD-PS 94 966), die aber in keiner Weise darauf schließen läßt, daß eine ähnliche Vorbehandlung auch bei anderen Erzen anwendbar ist.

Ziel der Erfindung .

Ziel der Erfindung ist es, ein hocheffektives Flotationsverfahren für die Gewinnung von Wolfram-, Tantal-, Niob- und Zirkonmineralien zu entwickeln.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren für die Flotation von Erzen die Wolfram-, Niob-, Tantal- und Zirkon enthalten, zu entwickeln, mit dem es möglich ist, den Wertstoffgehalt der Erze soweit anzureichern, daß sie nachfolgend einer metallurgischen oder chemischen Verarbeitung zugeführt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Erze, die mindestens eins oder ein beliebiges Gemisch von Wolfram-, Tantal-, Niob- und Zirkonmineralen enthalten, gegebenenfalls einer Vorbehandlung unterworfen werden, wobei das feingemahlene Erz der Korngröße s 150 μιπ in einer mineralsauren wäßrigen Suspension mit einem Salz, eineranorgänischen komplexen Säure oder einem ihrer Salze vorbehandelt, danach die Flüssigkeit ganz oder zumindestens teilsweise vom vorbehandelten Erz abgetrennt, diese mit Frischwasser auf eine für die Flotation erforderliche Trübedichte gebracht und anschließend mit einem Flotationsmitte!, vorzugsweise einem Arsonsäurederivat, substituierten Sulfosuccinamat oder Phosphonsäurederivat der allgemeinen Formel R-PO(OH)₂, wobei R ein organisches Radikal ist, in Gegenwart von Schäumern flotiert wird.

Erfindungswesentlich ist, daß als Salz vorzugsweise Natriumaluminiumfluorid, vorzugsweise in Mengen von 200 bis 1 500 g/t, als komplexe anorganische Saure oder deren Salze vorzugsweise Hexafluorokieselsäure, Nätriumhexafiuörosilikat, vorzugsweise in Mengen von 200 bis 1 500 g/t verwendet wird. Die Vorbehandlung erfolgt vorzugsweise in einem Rührgefäß oder in der für die Feinzerkleinerung notwendigen Mühle,

Weiterhin ist erfindungswesentlich, daß das Flotationsmittel vorzugsweise in Mengen von 200 bis 1000 g/t verwendet und als Phosphonsäurederivat vorzugsweise 2-Phenyläthylefiphosphonsäure eingesetzt wird.

Durch die erfindungsgemäße Vorbehandlung werden die in aufgeschlossener Form vorliegenden Minerale und die gewöhnlich verunreinigten Oberflächen dieser Minerale gereinigt und für eine Sammleranlagerung bei der Flotation vorbereitet. Durch eine Verunreinigung oder Bedeckung der Oberfläche der Minerale wird gewöhnlich ihr Oberflächenzustand so verändert, daß die normale Wechselwirkung zwischen Sammler und Mineral gestört ist, so daß es zu keiner Anreicherung des Wertminerals kommen kann. Die Veränderung des.Oberflächenzustandes der Minerale kann bereits beim Aufschluß, d. h. bei der Mahlung des Erzes erfolgen, indem'die Mineralpartikei mit feinsten oder kolloidalen Teilchen bzw. in Lösung gegangenen Ionen bedeckt werden.

Letzteres ist auch noch beim nachfolgenden Aufbereitungsprozeß bis zur Flotation möglich.

Bei einer ungünstigen Erzzusammensetzung der Art, daß Minerale vorhanden sind, die auf Grund ihrer besonderen Struktur oder

ihrer extrem großen Oberfläche mit dem Sammler in starke Wechselwirkungen treten, wird die Sammleränlagerung am Wertstoff ebenfalls gestört. Der Sammler kann gebunden werden, so daß er für die Flotation des Wertminerals nicht mehr oder in ungenügendem Maß zur Verfügung steht.

Durch einen Wasserwechsel soll erreicht werden, die abgelösten Verunreinigungen und die den Flotationsvorgang störenden Schlammanteile, kolloidalen Bestandteile und Ionen weitgehend zu entfernen. Weiterhin wird dadurch das Vorhandensein unangemessen großer Mengen an Vorbehandlungsreagens, das einen negativen Effekt auf die Flotation ausüben kann, verringert. Dieser Wasserwechsel kann durch Filtern, Zentrifugieren oder mitteis Hydrozyklonen erfolgen. Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Ausführungsbeispiele Beispiel 1

Wolframiterzproben mit einem durchschnittlichen Wolframtrioxidgehalt von 2,35 Ma.-% wurden mit 0,2 I Natriumhexafluorosilikat behandelt, die unterschiedliche Mengen dieses Salzes enthielten. Die Temperatur der Lösung betrug 15 bis 20⁰C, der pH = 4,0. Danach wurde der Feststoff von dem Hauptteil der Flüssigkeit abgetrennt und mit Wasser gemischt. Anschließend wurde mit 2-Phenyläthylenphosphonsäure als Sammler bei pH =5,5"Notiert. Für Vergleichszwecke wurden Flotationsversuche des Wolframiterzes mit 2-Phenyläthylenphosphonsäure ohne Vorbehandlung durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:

Vorbehandlung	Sammler	WO₃-Gehalt	WO;	Ergebnisse	1,84
des Erzes mit	zugabe	des Konzen	,-Aus WO₃-Gehalt	1,40
Na₂SiF₆In	g/t	trates	bringen der Abgänge	0,42
g/t		. 19,09	%	0,13 -
	400	32,64	26,1	0,32
—	600	49,20	40,2	0,20
800	300	32,60	82,7
800	400	52,67	95,0
1 200	600	43,97	87,0
1 400	500		88,3

Die vorliegende Erfindung hat den Vorteil, daß mit ihr erstmals feinverwachsene oder in feinen Körnungen vorliegende Wolfram-, Tantal-, Niob- und Zirkonminerale aufbereitet und anschließend einer metallurgischen oder chemischen Weiterverarbeitung zugeführt werden können.

Beispiel 2

Ein Erz mit 0,07-0,1 % Ta₂O₅, bestehend aus Mikrolith, Tantalit, Quarz, Glimmer, Kaolin und etwas Turmaiin, wurde in einer Kugelmühle <0,1 mm trocken gemahlen und anschließend mit Natriumhexafluorosilikatlösungen im Konzentrationsbereich von 500-1000 g/t bei pH-Werten von 3—5 vorbehandelt. Nach einem Wasserwechsel wurden Flotationsversuche in einer Laborflotationsmaschine mit 30% Feststoff Γη der Trübe durchgeführt. An Reagenzien wurden 2-Phenyläthyienphosphonsäure (SPS) (400 g/t) als Sammler und als Schäumer Oktandiol (500 g/t) eingesetzt. Der pH-Wert betrug für die Flotationsversuche 6—7. Folgende Ergebnisse wurden erreicht (Grundflotation):

SPS pH-Wert , Konzentrat

Ta₂O₅-Gehalt Anreicherung Ausbringen R

200	6,0	0,32	6,9	29,8
400	6,1	0,35	11,9	47,2
600	6,0	0,35	. 13,3	57,3 .,
800	6,0	0,62	14,2	77,2

Beispiel 3

Ein Erz mit Tantalit und Kassiterit, das noch etwa 40% Quarz, 40% Feldspat, 15% Turmaiin und 5% Glimmer enthielt, wurde für Laborflotationsversuche trocken in einer Kugelmühle zu 100% < 0,063 mm gemahlen. · .

Die Flotationsversuche wurden mit 34% Feststoffgehalt in der Trübe durchgeführt. Vor der Flotation wurde das Erz bei 10 ,um entschlämmt und anschließend mit 200—1 000 g/t Natriumhexafluorosilikat im pH-Bereich 3,0—5,5 vorbehandelt. An Reagenzien wurde 2-Phenyläthylenphosphonsäure als Sammler (250 g/t) und Oktandiol als Schäumer (200 g/t) verwendet. In einer Grundflotation mit 10 min Schaumabzugszeit wurde ein Konzentrat mit 0,23% Ta₂O₅ und 2,08% Sn bei 52,3% Tantalausbringen und 75,4% Zinnausbringen erreicht. Die Ta₂O₅-Anreicherung war in der Grundflotation 6fach.

Konzentrat

	Masse	1,3	Gehalt	% Sn	Ausbringen	R	%Sn
	%	9,4	% Ta₂O₅	0,11	% Ta₂O₅	0,5
Schlämme	89,3	_	2,08	_	75,4
Konzentrat	100,0	0,23	0,07	, 52,3	24,1
Abgänge	0,022	0,26	47,7	100,0
Aufgabe	0,042	100,0

Beispiel 4

Für die Flotation vor Zirkon aus Strandseifenmaterial, das neben Zirkon vorwiegend aus Quarz und Magnetit bestand, wurde 2-Phenyläthylenphosphonsäure als Sammler verwendet. Der Sand war vor den Flotationsversuchen bei 0,1 mm klassiert worden. Für die Versuche wurde das Feinkorn verwendet. Der Feststoffgehalt der Trübe betrug 30%, der pH-Wert lag im Bereich von 5—7. Neben dem Sammler wurde Oktandiol als Schäumer verwendet. Der Magnetitanteil war vor den Versuchen durch Magnetscheidung abgetrennt worden.

in der Grundflotation konnte ein Zirkonkonzentrat mit 5-1 Ofacher Anreicherung und 70% Zirkonausbringen gewönnen werden, das durch Nachreinigungsverfahren weiter angereichert werden kann.

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Verfahren zur Flotation von Erzen gekennzeichnet dadurch, daß Erze, die mindestens eins oder ein beliebiges Gemisch von Wolfram-, Tantal-, Niob- und Zirkonminerale enthalten, gegebenenfalls einer Vorbehandlung unterworfen werden, wobei das feingemahlene Erz der Korngröße < 150 μηι in einer mineralsauren wäßrigen Suspension mit einem Sal2, einer anorganischen komplexen Säure oder einem ihrer Salze vorbehandelt, danach die Flüssigkeit ganz oder zumindest teilweise vom vorbehandelten Erz abgetrennt, dieses mit Frischwasser auf eine für die Flotation erforderliche Trübedichte gebracht und anschließend mit einem Flotationsmittel, vorzugsweise einem Arsonsäurederivat, substituierten Sulfosuccinamat oder Phosphonsäurederivat der allgemeinen Formel R-PO(OH)₂, wobei R ein organisches Radikal ist, in Gegenwart von Schäumern flotiert wird.
2. Verfahren nach Punkt 1 gekennzeichnet dadurch, daß als Salz vorzugsweise Natriumaluminiumfluprid, vorzugsweise in Mengen von 200 bis 1 500 g/t angewendet wird.
3. Verfahren nach Punkt 1 gekennzeichnet dadurch, daß als komplexe anorganische Säure oder deren Salze vorzugsweise Hexafluorokieselsäure und Natriumhexafluorosilikat, vorzugsweise in Mengen von 200 bis 1500 g/t verwendet werden.
4. Verfahren nach Punkt 1 gekennzeichnet dadurch, daß die Vorbehandlung vorzugsweise in einem Rührgefäß oder in der für die Feinzerkleinerung notwendigen Mühle erfolgt.
5. Verfahren nach Punkt 1 gekennzeichnet dadurch, daß das Flotationsmittel vorzugsweise in Mengen von 200 bis 1000 g/t angewandt wird.
6. Verfahren nach Punkt 1 und 5 gekennzeichnet dadurch, daß als Phosphonsäurederivat vorzugsweise 2-Phenyläthylenphosphonsäure eingesetzt wird.