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Verfahren zur Schwimmaufbereitung von Flußspat Die Flotation von Flußspat,
dessen gute natürliche Schwimmfähigkeit mit Fettsäure bzw. fettsauren Salzen seit
langem bekannt ist, ist erfahrungsgemäß schwierig, wenn ein Säurespatkonzentrat
von mindestens 970/0 Ca F2 Gehalt erzeugt werden soll und das Rohflußspaterz größere
Mengen an unerwünschten Begleitmineralien, wie insbesondere Schwerspat, Quarz, Kalkstein
usw., enthält. Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Flußspaterz, das als Nebenkomponenten
in erster Linie Schwerspat und Kalkspat und außer den üblichen Oxydmineralien sulfidische
Erze, wie insbesondere Bleierze enthält. Häufig sind neben Bleiglanz z. B. noch
Zinkblende, Kupfersulfide und Schwefelkies vorhanden. Es ist häufig beschrieben
worden, daß bei derartig zusammengesetzten Fiußspatvorkommen speziell die Abtrennung
größerer Mengen an Schwerspat, der ein dem Flußspat ähnliches Schwimmverhalten zeigt,
erhebliche Schwierigkeiten bereitet.
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Es sind auf diesem Gebiete eine Reihe von Verfahren bekanntgeworden.
Dabei ist zunächst festzustellen, daß bei allen Verfahren empfohlen wird, vor der
eigentlichen selektiven Trennung des Flußspates von den anderen Begleitmineralien
die etwa vorhandenen sulfidischen Erze wie Bleiglanz usw. vorweg auszuschwimmen.
Da diese sulfidischen Erze bekanntlich normalerweise sehr gut schwimmen, ist es
verständlich, daß diese Reihenfolge bisher verfahrensmäßig als am günstigsten angesehen
wurde. Für die anschließende Flußspatanreicherung wurden bei kleineren Gehalten
an Verunreinigungen oxydischer Mineralien gelegentlich auch dieselben unter Abdrückung
des Flußspates abflotiert. Als Drücker für Flußspat wurde so z. B. Citronensäure
empfohlen. Im allgemeinen wird bei größeren Verunreinigungsgehalten bisher jedoch
nach der Vorflotation der sulfidischen Erze so vorgegangen, daß der Flußspat abgeschwommen
wird, wobei Schwerspat, Kalkspat und die sonstigen Nebenmineralien durch geeignete
Reagenzien passiviert werden. In den meisten Fällen hat sich bei einer erwünschten
Anreicherung auf 97 bis 98% Ca F2 trotzdem eine mehrfache Nachflotation des Konzentrates
als notwendig erwiesen.
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Als Sammler wurde für Flußspat hauptsächlich Ölsäure verwandt und
in einem Falle Alkylphenoxycarbonsäuren und in einem weiteren Falle Fettalkoholphosphorsäureestersalze
empfohlen. Als Drücker für Baryt und Quarz werden meistens Natriumsilikat (Wasserglas),
Stärke, Ligninsulfonate und außerdem Eisen- oder Aluminiumchloride verwandt. Die
Ansichten sind zum Teil widersprechend. So wurde auch behauptet, daß z. B. Natriumsilikat,
Alkali und verschiedene Metallsalze die Drückung des Schwerspates erschweren sollen.
Ein bekanntes Verfahren empfiehlt auch den Zusatz von Calcium- bzw. Magnesiumchlorid
zusammen mit Alkali- oder Erdalkalisalzen langkettiger organischer Säuren zur wasserglasfreien
Trübe. Ein weiteres Verfahren sieht die Abdrückung des Quarzes mit Wasserglas vor
und eine weitere Förderung in der Reinigung des Fluorids vom Schwerspat dadurch,
daß die Flotationstrübe mit NaCl in Lösung vorbehandelt wird und daß das danach
mit Ölsäure ausflotierte CaF.- Vorkonzentrat unter jeweiligem Zusatz von Stärkelösung
ein- oder mehrfach nachflotiert wird.
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Es wurde nun überraschenderweise entgegen den bisher geübten Verfahren
gefunden, daß die Abdrückung des Baryts und des Kalkspates über das bisher erreichte
Maß hinaus besser gelingt, wenn die Metallsulfide oder die restlichen Metallgehalte,
insbesondere Bleiglanz, vor der CaF2 Flotation passiviert werden. Diese Passivierung,
die im Prinzip bekannt ist und beispielsweise bei der flotativen Trennung von Pb-Cu-Mischkonzentraten
angewandt wird, geschieht mit Alkalichromat bzw. Bichromat, z. B. Natriumbichromat.
Ob der erfindungsgemäße Effekt auf einer Passivierung des Baryts bzw. Calcits oder
auf einer Neutralisierung der Bleiaktivität beruht oder auf beide Möglichkeiten
zurückgeführt werden kann, sei hier offengelassen.
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Verfahrensmäßig ergeben sich nun zwei Wege: 1. Es wird das Chromat
bereits bei der Feinvermahlung zugegeben, d. h., der gesamte Bleiglanz wird passiviert
und damit nicht, wie bisher üblich, vorweg ausgeschwommen, sondern es wird mit der
Flotation des Flußspates begonnen. Sollten außer Bleiglanz noch andere Metallsulfide,
wie
Zinkblende usw., vorhanden sein, so ist es zweckmäßig, dieselben auch mit bekannten
Mitteln gleichzeitig abzudrücken. In manchen Fällen wird wegen der kleinen Mengen
auf eine eigentliche Konzentrierung und Gewinnung der sulfidischen Erze kaum Wert
gelegt; sie sollen nur als unerwünschte verfärbende Begleiter aus den CaF2 Konzentraten
entfernt werden. In diesem Falle verbleiben sie bei den Bergen. Wird jedoch eine
Gewinnung ins Auge gefaßt, so geschieht die Wiederbelebung und Konzentrierung nach
bekannten Methoden.
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2. Der zweite Vorschlag gemäß der Erfindung, der sich bei größeren
Sulfiderzmengen empfiehlt, sieht vor, zunächst, wie bisher üblich, die sulfidischen
Erze auszuschwimmen, dann aber vor der CaF.- Flotation eine Chromatbehandlung in
einem zwischengeschalteten Rührgefäß vorzunehmen. Hierdurch wird eine Passivierung
des noch vorhandenen Restbleigehaltes bewirkt, da sonst bereits durch sehr kleine
Mengen die nachfolgende Flotation negativ beeinflußt würde.
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Der technische Fortschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde
durch zahlreiche Vergleichsversuche bestätigt. Ein Beispiel aus diesen Laboratoriumsversuchen
sei hier erwähnt: Ein Rohflußspat mit 53'o/@ CaF2, 2911/o BaS0¢ und 1,60'°/o Pb
(als Bleiglanz vorliegend), wobei die restlichen Verunreinigungen hauptsächlich
aus Kalkstein, Quarz und Ton bestanden, wurde auf eine Feinheit von etwa < 0,2
mm aufgemahlen. Das so vorbereitete Material wurde in einer Laborzelle mit einem
Feststoffgehalte von etwa 300 g/1 flotiert.
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Versuch 1 (Vergleich): Es wurde zunächst der Bleiglanz in üblicher
Weise ausgeschwommen und anschließend der Flußspat mit Ölsäure flotiert, wobei die
Begleitmineralien mit Stärke und Wasserglas passiviert wurden. Das CaF2 Konzentrat
wurde fünfmal nachflotiert.
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Versuch 2: Der Flotationstrübe wurde zum Unterschied zu Versuch 1
vor der Flotation 500 g/t Natriumbichromat zugesetzt, wodurch die Bleiglanzvorflotation
in Wegfall kam. Die anschließende Ca F2 Flotation wurde in der gleichen Weise, mit
denselben Reagenzien und denselben Reagenzienmengen wie bei Versuch 1 durchgeführt.
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Ergebnis: Bei einem vergleichbaren Mengenschnitt von 23 Gewichtsprozent
CaF2 Konzentrat (ohne Einbeziehung der noch aufspaltbaren angefallenen fünf Mittelprodukte)
ergab sich bei Versuch 1 ein CaF2 Gehalt von nur 85,75'o/@, während bei dem erfindungsgemäßen
Versuch 2 ein Konzentrat von 98,05 % CaF2 erhalten wurde.
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Die Vorteilhaftigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens, die sich bei
dem Versuchsbeispiel in einer höheren Konzentratanreicherung ausdrückt, ist von
großer praktischer Bedeutung.