DE1122461B

DE1122461B - Process for concentrating and separating finely divided solid bodies from aqueous suspensions

Info

Publication number: DE1122461B
Application number: DED18977A
Authority: DE
Inventors: James A Patterson; David J Pye
Original assignee: Dow Chemical Co
Current assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1954-06-22
Filing date: 1954-10-27
Publication date: 1962-01-25
Also published as: FR1113951A; ES218737A1; BE533010A; DE1137401B; GB761021A

Description

Verfahren zum Konzentrieren und Abtrennen feinverteilter fester Körper aus wäßrigen Suspensionen Die Erfindung betrifft die Gewinnung feinverteilter Mineralteilchen aus wäßrigen Suspensionen und insbesondere ein verbessertes Verfahren zum Konzentrieren bzw. Abtrennen von Mineralbestandteilen aus wäßrigen Suspensionen.Process for concentrating and separating finely divided solid bodies from aqueous suspensions The invention relates to the recovery of finely divided mineral particles from aqueous suspensions and in particular an improved method of concentration or separation of mineral components from aqueous suspensions.

In vielen industriellen Verfahren fallen wäßrige Suspensionen von feinverteilten Mineralstoffen an. Solche Suspensionen entstehen z. B. in Versorgungsanlagen für Stadt- und Industriewässer, bei der Behandlung von Abwasser und bei den verschiedenen Verfahren, die sich mit der Gewinnung und Ausbeutung von Erzen usw. befassen. Bei allen diesen wäßrigen Suspensionen feinverteilter mineralischer Stoffe verfolgt man vor allen Dingen das Ziel der Klärung. So wurden z. B. Wässer einer chemischen oder mechanischen Behandlung unterworfen, um die suspendierten Stoffe abzuscheiden und dadurch zu einem klaren Ablauf zu gelangen. Auf der anderen Seite werden die wäßrigen Schlämme, Breie u. dgl. bei der Schürfung, Erzausbeutung und in metallurgischen Verfahren oft mit dem Ziel verarbeitet, einen klaren Ablauf zu erhalten oder die feste Phase abzuscheiden bzw. zu konzentrieren oder aber auch beides zu erreichen.In many industrial processes, aqueous suspensions fall off finely divided minerals. Such suspensions arise z. B. in supply systems for urban and industrial waters, in the treatment of wastewater and in the various Procedures dealing with the extraction and exploitation of ores, etc. at followed all of these aqueous suspensions of finely divided mineral substances one above all the goal of clarification. So were z. B. Waters of a chemical or subjected to mechanical treatment to separate the suspended matter and thereby to arrive at a clear process. On the other hand, the aqueous slurries, pulps and the like in prospecting, ore mining and in metallurgical Processes often processed with the aim of obtaining a clear process or the to separate or concentrate solid phase or to achieve both.

Bei der Verarbeitung von Erzen zerkleinert man das Erz oft sehr fein, um die Abtrennung wertvoller Mineralbestandteile von unerwünschten Grundmassenbestandteilen zu erleichtern. Bei vielen Erzbehandlungen wird ein Brei oder Schlamm erzeugt, indem man die feinteiligen festen Körper entweder während oder nach dem Vermahlen in Wasser suspendiert. Danach ist es dann oft erforderlich, diese feste Phase in dem wäßrigen Medium durch Sedimentation, Dekantation od. dgl. einzudicken oder zu konzentrieren.When processing ore, the ore is often crushed very finely, about the separation of valuable mineral components from undesired basic mass components to facilitate. In many ore treatments, a slurry or sludge is created by the finely divided solid body either during or after grinding in water suspended. After that, it is then often necessary, this solid phase in the aqueous To thicken or concentrate the medium by sedimentation, decantation or the like.

In vielen metallurgischen Verfahren, Erzausbeutungsverfahren u. dgl. handelt es sich auch darum, eine feste Phase von einer wäßrigen Phase durch Filtration zu trennen. Dabei wirkt sich besonders störend aus, daß die feinverteilten Feststoffe bei der Suspension in Wasser einen beständigen Schlamm bilden, der, wenn überhaupt, sich nur sehr langsam absetzt. Diese Schlämme eignen sich nicht zur Konzentrierung oder Entwässerung durch Sedimentation; sie können auch durch Filtration nur schwierig entwässert werden. Ein weiteres Problem entsteht durch Schlämme oder Breie, die auf dem Filter einen schleimigen Filterkuchen mit hohem Wassergehalt bilden. Derartige Filterkuchen lassen sich gewöhnlich nur schwer auswaschen, sie lassen sich auch von dem Filter nicht leicht entfernen und bieten bei der anschließenden Trocknung weitere Schwierigkeiten.In many metallurgical processes, ore mining processes and the like. it is also a matter of separating a solid phase from an aqueous phase by filtration to separate. A particularly disruptive effect is that the finely divided solids form a permanent sludge when suspended in water, which, if at all, settles very slowly. These sludges are not suitable for concentration or drainage by sedimentation; they can also be difficult to filter through be drained. Another problem arises from slurries or pulps that Form a slimy filter cake with a high water content on the filter. Such Filter cakes are usually difficult to wash out, and so can they from the filter do not easily remove and provide in the subsequent drying further difficulties.

Zur Überwindung dieser Absetz- und Filtrations-Schwierigkeiten hat man vorgeschlagen, die in wäßriger Suspension verteilten Feststoffe mit Hilfe von Flokkungsmitteln auszuflocken. Als Flockungsmittelwurden bisher verwendet: 1. Xanthate, wasserlösliche Salze von ungesättigten Fettsäuren oder deren Abkömmlingen, Kalk, Stärke, Harz- oder Ölemulsionen, Gelatine, Leim, Konnyaku (Zeitschrift »Glückauf«, l1.6.1938, S. 494 und 496; deutsche Patentschrift 497 693); 2. Kalkmilch, Kartoffelmehl, Pottasche (»Glückauf«, 26. 3. 1932, S. 304); 3. wäßriger Auszug von Caraghenmoos (deutsche Patentschrift 463 869); 4. Leinsamenauszug in wäßriger oder alkalischer Lösung (USA.-Patentschrift 2 394 083, Anspruch 1); 5. Mineral- oder Syntheseöle, insbesondere Teeröl, mit Fettsäurezusatz (französische Patentschrift 917 478, Anspruch 2); 6. Aluminiumsulfat und Natriumaluminat (französische Patentschrift 952 092).Has to overcome these settling and filtration difficulties it is proposed that the solids distributed in aqueous suspension with the help of Flocculants to flocculate. So far, the following have been used as flocculants: 1. Xanthates, water-soluble salts of unsaturated fatty acids or their derivatives, lime, Starch, resin or oil emulsions, gelatine, glue, Konnyaku (magazine »Glückauf«, 11.6.1938, pp. 494 and 496; German patent specification 497 693); 2. Lime milk, potato flour, Pottasche ("Glückauf", March 26, 1932, p. 304); 3. Aqueous extract of caraghen moss (German patent specification 463 869); 4. Flaxseed extract in aqueous or alkaline Solution (U.S. Patent 2,394,083, Claim 1); 5. mineral or synthetic oils, in particular tar oil, with added fatty acids (French patent specification 917 478, claim 2); 6. Aluminum sulphate and sodium aluminate (French patent 952 092).

Diesen Stoffen haften aber zahlreiche Nachteile an. So verändern sich z. B. Stoffe natürlichen Ursprungs von Lieferung zu Lieferung, so daß man mit ihnen nicht immer in der gleichen Weise arbeiten kann. Dann muß man bei vielen dieser Stoffe besondere Bedingungen bei der Herstellung von Lösungen oder Dispersionen einhalten, die man bei der Ausfällung oder Filtration von Suspensionen benutzen will. Überdies lassen sich die meisten der bisher vorgeschlagenen Stoffe nur in ganz bestimmten pH-Bereichen verwenden und müssen mengenmäßig genau geregelt werden. Das ist notwendig, weil viele Stoffe, selbst wenn sie nur in kleinem Überschuß gegenüber der zur Verbesserung der Sedimentation oder Filtration erforderlichen entscheidenden Menge benutzt werden, unter Umständen ihren Zweck verfehlen und im Gegenteil dazu beitragen, die wäßrige Suspension in einem unerwünschten schleimigen Zustand zu stabilisieren. Bei der Verwendung von Aluminiumsulfat oder Natriumaluminat zur Klärung von Wasser wird durch die Aluminiumverbindungen allein oft nicht die gewünschte Vollständigkeit in der Klärung bzw. Sedimentationsgeschwindigkeit der suspendierten Feststoffe erreicht. Die Aluminiumverbindungen müssen deshalb zusammen mit einer »löslichen« Kieselsäure verwendet werden, wobei es sich um ein kolloidales Kieselsäuregel handelt.However, there are numerous disadvantages to these substances. So change z. B. Substances of natural origin from delivery to delivery, like that that one cannot always work with them in the same way. Then you have to for many of these substances special conditions in the preparation of solutions or adhere to dispersions that are obtained from the precipitation or filtration of suspensions want to use. In addition, most of the substances proposed so far Use only in very specific pH ranges and must be precisely regulated in terms of quantity will. This is necessary because there are many substances, even if they are only in small excess compared to that required to improve sedimentation or filtration crucial amount, may fail their purpose and im Conversely, contribute to the aqueous suspension in an undesirable slimy Stabilize condition. When using aluminum sulfate or sodium aluminate The aluminum compounds alone often do not help to clarify water Desired completeness in the clarification or sedimentation rate of the suspended solids achieved. The aluminum connections must therefore come together can be used with a "soluble" silica, which is a colloidal one Silica gel.

Es wurde nun gefunden, daß hinsichtlich der Konzentrierung und Abtrennung feinverteilter fester Körper und insbesondere fester Mineralien aus wäßrigen Suspensionen überlegene Ergebnisse erzielt werden, wenn die Ausflockung derartiger Suspensionen mit verdünnten wäßrigen Lösungen teilweise hydrolysierter hochmolekularer Polyacrylamide durchgeführt wird, die dadurch gekennzeichnet sind, daß ihre 0,5°/jge wäßrige Lösung eine Viskosität von wenigstens 4 cP aufweist und das Produkt zu einem gewissen Prozentsatz hydrolysiert ist. Es müssen 0,8 bis 10°/o der Amidgruppen durch Carboxylgruppen ersetzt sein.It has now been found that in terms of concentration and separation finely divided solid body and especially solid minerals from aqueous suspensions superior results are obtained when flocculating such suspensions high molecular weight polyacrylamides partially hydrolyzed with dilute aqueous solutions is carried out, which are characterized in that their 0.5% / jge aqueous solution has a viscosity of at least 4 cP and some percentage of the product is hydrolyzed. There must be 0.8 to 10% of the amide groups by carboxyl groups be replaced.

An Hand von Vergleichsversuchen ergab sich die Überlegenheit dieses Produktes gegenüber den bisher für diesen Zweck verwendeten Stoffen. So steigt die Kapazität einer Kläranlage auf das Dreifache, wenn man an Stelle von Aluminiumsulfat-Kieselsäure das erfindungsgemäße Acrylamidpolymerisat verwendet, obwohl mengenmäßig das letztere nur den zwanzigsten Teil der verwendeten löslichen Kieselsäure ausmachte.The superiority of this was found on the basis of comparative tests Product compared to the substances previously used for this purpose. So it rises Capacity of a wastewater treatment plant three times that if you replace aluminum sulfate silica the acrylamide polymer according to the invention is used, although in terms of quantity the latter made up only a twentieth part of the soluble silica used.

Außerdem wurden zahlreiche Mittel auf ihre Verbesserung der Filtrationsgeschwindigkeiten von mit Säure ausgelaugten südafrikanischen Golderzen hin, die zur Gewinnung von Uran aufgearbeitet wurden, untersucht. Es ergab sich eindeutig die Überlegenheit des hydrolysierten Acrylsäureamidpolymerisats gegenüber Stärke, pflanzlichem Gummi und Leim. Pflanzliches Gummi aus Guarbohnen sowie mit Säure oder Alkali hydrolysierte Kartoffelstärke setzen sogar die Filtriergeschwindigkeit herab und erhöhen den Feuchtigkeitsgehalt des Filterkuchens oder bewirken beides zugleich. Das Acrylsäureamidpolymerisat der vorliegenden Erfindung war bei einer Konzentration von nur 0,1 kg je Tonne Festsubstanz über dreimal so wirksam wie Leim, der beste der bekannten Stoffe, obgleich der letztere in der fünffachen Menge angewendet wurde.In addition, numerous agents have been used to improve their filtration rates from acid-leached South African gold ores used for the extraction of Uranium were processed, examined. The superiority clearly emerged of hydrolyzed acrylic acid amide polymer versus starch, vegetable gum and glue. Vegetable gum made from guar beans as well as hydrolyzed with acid or alkali Potato starch even slows down the filtering speed and increases the moisture content of the filter cake or both at the same time. The acrylic acid amide polymer of present invention was at a concentration of only 0.1 kg per ton of solids Over three times as effective as glue, the best of the known substances, though the latter was used in five times the amount.

Weiterhin wurden die Absetzgeschwindigkeiten einer Aufschlämmung eines mit Säure ausgelaugten Uranerzes bestimmt, die mit verschiedenen, Carboxylgruppen enthaltenden Polymerisaten behandelt worden waren. Es wurde gefunden, daß Polyvinylhydrogenphthalat, Styrol-Ammoniummaleat-Mischpolymerisat, Ammoniumpolyacrylat, Natriumpolymethacrylat und ein Mischpolymerisat aus 5001, Acrylsäureamid und 5001, Ammoniumpolyacrylat sämtlich praktisch ohne Wirkung auf die Abscheidung von feinteiligen Feststoffen aus wäßrigen Suspensionen sind, wenn sie in einer Menge von 25 g je Tonne aufgeschlämmter Festsubstanz angewendet werden, was sich deutlich von der schon bei geringer Menge eintretenden Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Produktes abhebt.The settling rates of a slurry of acid-leached uranium ore which had been treated with various polymers containing carboxyl groups were also determined. It has been found that polyvinyl hydrogen phthalate, styrene-ammonium maleate copolymer, ammonium polyacrylate, sodium polymethacrylate and a copolymer of 5001, acrylic acid amide and 5001, ammonium polyacrylate all have practically no effect on the separation of finely divided solids from aqueous suspensions when they are in an amount of 25 g can be used per ton of suspended solid substance, which clearly stands out from the effectiveness of the product according to the invention, which occurs even with a small amount.

Das Molekulargewicht der Acrylamidpolymerisate, wie es sich aus ihrer charakteristischen Viskosität ergibt, ist von entscheidender Bedeutung. Dies ist besonders klar aus der graphischen Darstellung der Filtriergeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Viskosität zu erkennen. Bei einer Viskosität von 3,6 cP ergibt sich bei einem derartigen Versuch z. B. eine Sedimentationsgeschwindigkeit von 13,2 cm je Minute, während bei einer Viskosität von 4,5 cP eine Geschwindigkeit von 38,1 cm je Minute erreicht wurde. Die Erhöhung der Sedimentationsgeschwindigkeit auf das Dreifache bei einer verhältnismäßig kleinen Viskositätsänderung in dem entscheidenden Bereich von etwa 4 cP war nicht vorauszusehen.The molecular weight of the acrylamide polymers, as can be seen from their characteristic viscosity is crucial. This is particularly clear from the graphical representation of the filtration speed as a function to recognize from the viscosity. At a viscosity of 3.6 cP results in such an attempt z. B. a sedimentation speed of 13.2 cm each Minute, while at a viscosity of 4.5 cP a speed of 38.1 cm per minute was reached. Increasing the sedimentation rate on the Three times that with a relatively small change in viscosity in the crucial one A range of around 4 cP was not anticipated.

Der Hydrolysegrad des Polymerisats ist ebenfalls von höchster Wichtigkeit zur Erzielung der erwünschten Verbesserungen im Hinblick auf die Sedimentations- und Filtriergeschwindigkeit. Beispielsweise wird bei Verwendung von Acrylamidpolymerisaten, die zu mehr als 100/" hydrolysiert worden sind, insbesondere im Falle von sauren Schlämmen und Suspensionen eine scharfe Abnahme der Wirksamkeit beobachtet.The degree of hydrolysis of the polymer is also of paramount importance to achieve the desired improvements in terms of sedimentation and filtration speed. For example, when using acrylamide polymers, which have been hydrolyzed to more than 100 / ", especially in the case of acidic ones Slurries and suspensions observed a sharp decrease in effectiveness.

In der folgenden allgemeinen Beschreibung ist unter dem Ausdruck »Acrylamidpolymerisathydrolyt« ein wasserlösliches Polyacrylamid zu verstehen, das praktisch nicht vernetzt ist und gekennzeichnet ist (1) durch eine Viskosität von wenigstens 4 cP in 0,5 gewichtsprozentiger Lösung in destilliertem Wasser bei einem p$ von 3 bis 3,5 und einer Temperatur von 21,5°C, wie die Viskosität mit dem Ostwald-Viskosimeter bestimmt wird, und (2) dadurch, daß 0,8 bis 100/, seiner Amidgruppen durch Carboxylgruppen ersetzt sind. Unter »Viskosität« wird hier stets die Viskosität einer wäßrigen Lösung verstanden, die gemäß der obigen Beschreibung bestimmt wurde.In the following general description, the expression "acrylamide polymer hydrolyte" means a water-soluble polyacrylamide which is practically not crosslinked and is characterized (1) by a viscosity of at least 4 cP in 0.5 percent by weight solution in distilled water with a p $ of 3 to 3.5 and a temperature of 21.5 ° C, as the viscosity is determined with the Ostwald viscometer, and (2) in that 0.8 to 100 % of its amide groups are replaced by carboxyl groups. "Viscosity" is always understood here to mean the viscosity of an aqueous solution which was determined in accordance with the description above.

Der Prozentsatz der Hydrolyse von Acrylamidpolymerisathydrolyten wird bestimmt, indem man eine abgewogene Menge des Polymerisathydrolyts in Wasser auflöst, die erhaltene Lösung mit einer starken Mineralsäure, z. B. Salzsäure, auf ein p$ von 3 oder darunter ansäuert und mit einer Standardlösung einer starken Base, z. B. Natrium- oder Kaliumhydroxyd, unter Benutzung eines elektrometrischen pH-Messers od. dgl. als Indikator zurücktitriert. Die Zahl der Basenäquivalente, die erforderlich sind, um die Polymerisathydrolytlösung von PH 3,3 auf 7 zu bringen, entspricht der Zahl der Äquivalente der gebundenen Acrylsäureteile in der abgewogenen Menge. Aus diesen Angaben kann die prozentuale Hydrolyse, d. h. also der Prozentsatz von durch Carboxylgruppen ersetzten Amidgruppen, in der üblichen Weise berechnet werden.The percentage of hydrolysis of acrylamide polymer hydrolytes will be determined by dissolving a weighed amount of the polymer hydrolyte in water, the solution obtained with a strong mineral acid, e.g. B. hydrochloric acid, to ap $ of 3 or less and acidified with a standard solution of a strong base, e.g. B. sodium or potassium hydroxide, using an electrometric pH meter or the like back-titrated as an indicator. The number of base equivalents required to bring the polymer hydrolyte solution from pH 3.3 to 7 corresponds to Number of equivalents of the bound acrylic acid parts in the weighed amount. the end the percentage hydrolysis, d. H. so the percentage of through Carboxyl groups replace amide groups, calculated in the usual way.

Wäßrige Suspensionen von feinverteilten festen Körpern und insbesondere Mineralteilchen besitzen hinsichtlich der Filtration und der Abtrennung erwünschte Eigenschaften, wenn eine wäßrige Lösung eines solchen Acrylamidpolymerisathydrolyts innig und gründlich mit der Suspension in so großer Menge vermischt wird, daß die Ausflockung und Ausfällung der Suspension bewirkt wird. Zu den Vorzügen der vorliegenden Erfindung gehört es, daß die hier benutzten Acrylamidpolymerisathydrolyte synthetisch, und zwar in gut reproduzierbarer Form, hergestellt werden können. Ein weiterer Vorzug besteht darin, daß die Polymerisathydrolyte bei der Behandlung wäßriger Suspensionen in einem weiten pH-Bereich angewandt werden können. Schließlich können die Polymerisathydrolyte in erheblichem Überschuß angewandt werden, ohne daß unerwünschte Ergebnisse erhalten werden. Unter dem Ausdruck >Mineral« wird hier im üblichen Sinne jedes feste Element bzw. jede feste Verbindung verstanden, die natürlich als Produkt eines anorganischen Prozesses vorkommt.Aqueous suspensions of finely divided solids and in particular Mineral particles have desirable ones in terms of filtration and separation Properties when an aqueous solution of such an acrylamide polymer hydrolyte is intimately and thoroughly mixed with the suspension in such a large amount that the Flocculation and precipitation of the suspension is effected. Among the advantages of the present Invention it is part of the fact that the acrylamide polymer hydrolytes used here are synthetic, in a readily reproducible form. Another advantage is that the polymer hydrolyte in the treatment of aqueous suspensions can be used in a wide pH range. Finally, the polymer hydrolytes can be used in substantial excess without undesirable results being obtained will. The expression "mineral" is used here in the usual sense to mean any solid element or any solid compound understood naturally as a product of an inorganic Process occurs.

Die Erfindung befaßt sich besonders mit den Hydrolyten des Homopolymerisats des Acrylamids. Sie umfaßt aber auch die Hydrolyte von wasserlöslichen Mischpolymerisaten des Acrylamids mit bis zu 15 Gewichtsprozent eines anderen geeigneten Monomers, z. B. den Alkylestern der Acryl- und Methacrylsäure, Methacrylamid, Styrol, Vinylacetat, Acrylsäurenitril, Methacrylsäurenitril, Vinylalkyläther, Vinyl- und Vinylidenchlorid u. dgl., wobei jedes dieser Polymerisathydrolyte, wie oben beschrieben, in 0,5°/oiger wäßriger Lösung eine Viskosität von wenigstens 4 cP aufweist. In den Ansprüchen hat der Ausdruck »Acrylamidpolymerisathydrolyt« die gleiche Bedeutung wie oben.The invention is particularly concerned with the hydrolytes of the homopolymer of acrylamide. But it also includes the hydrolytes of water-soluble copolymers of the acrylamide with up to 15 percent by weight of another suitable monomer, z. B. the alkyl esters of acrylic and methacrylic acid, methacrylamide, styrene, vinyl acetate, Acrylic acid nitrile, methacrylic acid nitrile, vinyl alkyl ethers, vinyl and vinylidene chloride and the like, each of these polymer hydrolytes, as described above, in 0.5% aqueous solution has a viscosity of at least 4 cP. In the claims the term "acrylamide polymer hydrolyte" has the same meaning as above.

Beider Durchführung der Erfindung wird der Acrylamidpolymerisathydrolyt in Wasser zu einer fließfähigen Lösung gelöst und dann der Suspension feinverteilter fester Körper in geeigneter Weise zugesetzt. Man kann z. B. den Polymerisathydrolyt in die Röhre oder Rinne einbringen, in der die Suspension weitergeleitet wird, wobei ein turbulenter Fluß das Umrühren und Mischen besorgt. Man kann aber auch den Polymerisathydrolyt in der gesamten Suspension verteilen, während sich diese in einem Absetzgefäß, Lagertank od. dgl. befindet. In jedem Fall muß für eine schnelle und gründliche Verteilung des Polymerisathydrolyts in der Suspension gesorgt werden, wobei ein übermäßiges Rühren der Mischung nach der Einführung des Polymerisathydrolyts vermieden werden muß.In practicing the invention, the acrylamide polymer hydrolyte becomes dissolved in water to form a flowable solution and then finely divided the suspension solid body added in a suitable manner. You can z. B. the polymer hydrolyte Introduce into the tube or trough in which the suspension is passed on, whereby a turbulent flow takes care of stirring and mixing. But you can also use the polymer hydrolyte Distribute throughout the suspension while this settles in a sedimentation vessel, storage tank or the like. In any case, it must be distributed quickly and thoroughly of the polymer hydrolyte in the suspension are taken care of, with an excessive Stirring the mixture after the introduction of the polymer hydrolyte can be avoided got to.

Zur Herstellung der wäßrigen Lösungen des Acrylamidpolymerisathydrolyts wird dieser mit Wasser gemischt und am besten bei Raumtemperatur heftig verrührt. Dabei kann der Polymerisathydrolyt in Form trockener Flocken, in Form eines Pulvers oder in Form der hochviskosen, konzentrierten, wäßrigen Zusammensetzungen, die bei der wäßrigen Polymerisation von Acrylamid erhalten werden, unmittelbar benutzt werden. Es ist oft zweckmäßig, ein Konzentrat zu verwenden, das aus einer wäßrigen Lösung mit 1 bis 5 Gewichtsprozent Polymerisathydrolyt besteht, und dieses Konzentrat nach Bedarf zu verdünnen, um die benötigte verdünnte wäßrige Lösung zu erhalten. Bei der Herstellung der Konzentrate empfiehlt sich die Verwendung von Wasser, das eine kleine Menge mehrwertiger Metallionen, z. B. Ferri- oder Aluminiumionen, enthält, da solche Ionen die Konzentrate gelähnlich und schwer beweglich machen. Im allgemeinen hängt die Wahl der Konzentrierung des Polymerisathydrolyts für die Konzentrate von der Viskosität des Polymerisathydrolyts ab. So werden z. B. Produkte mit Viskositäten von 4 bis 15 cP vor allem als Konzentrate mit nicht mehr als 2 Gewichtsprozent Polymerisathydrolyt benutzt, während höherviskose Stoffe eine etwas stärkere Verdünnung erfordern können. Die Konzentratlösungen werden gewöhnlich weiter verdünnt, ehe sie mit den Suspensionen der feinverteilten festen Körper vermischt werden. Gute Ergebnisse sind erhalten worden, wenn wäßrige Lösungen mit 0,003 bis 0,5 Gewichtsprozent Polymerisathydrolyt benutzt wurden. Im allgemeinen werden verdünntere Lösungen mit bis zu 0,1 Gewichtsprozent bevorzugt; es können aber auch stärkere Konzentrationen angewandt werden, was von der Art des Zusatzes und dem besonderen Zweck, den man verfolgt, abhängt. In den Fällen, in denen die Acrylamidpolymerisathydrolyte längere Zeit in Lösung gehalten werden sollen, empfiehlt es sich, das pH der Lösung zwischen 4 und 6 einzustellen und ein Erhitzen der gelagerten Lösung zu vermeiden, um nicht eine unerwünscht starke Hydrolyse zu bewirken.For the preparation of the aqueous solutions of the acrylamide polymer hydrolyte this is mixed with water and best stirred vigorously at room temperature. The polymer hydrolyte can be in the form of dry flakes, in the form of a powder or in the form of the highly viscous, concentrated, aqueous compositions that are used in the aqueous polymerization of acrylamide can be used directly. It is often convenient to use a concentrate made from an aqueous solution with 1 to 5 percent by weight polymer hydrolyte, and this concentrate after Need to dilute in order to obtain the required dilute aqueous solution. at The use of water is recommended for the production of the concentrates small amount of polyvalent metal ions, e.g. B. ferric or aluminum ions, because such ions make the concentrates gel-like and difficult to move. In general The choice of concentration of the polymer hydrolyte for the concentrates depends on the viscosity of the polymer hydrolyte. So z. B. Products with viscosities from 4 to 15 cP mainly as concentrates with no more than 2 percent by weight polymer hydrolyte used, while higher viscosity substances may require a slightly stronger dilution. The concentrate solutions are usually further diluted before being mixed with the suspensions the finely divided solids are mixed. Good results have been obtained when aqueous solutions with 0.003 to 0.5 percent by weight polymer hydrolyte were used. In general, more dilute solutions up to 0.1 percent by weight will be used preferred; but stronger concentrations can also be used, which is of the nature of the addition and the particular purpose one pursues. In the Cases in which the acrylamide polymer hydrolytes are kept in solution for a long time it is advisable to adjust the pH of the solution between 4 and 6 and to avoid heating the stored solution so as not to use an undesirably strong one To effect hydrolysis.

Die Mengen an hochmolekularen Acrylamidpolymerisathydrolytenfür die Behandlung der Suspensionen schwanken bis zu einem gewissen Grade in Abhängigkeit von bestimmten Faktoren, z. B. dem Grad der Unterteilung des abzuscheidenden bzw. zu konzentrierenden festen Körpers, der chemischen Natur dieses festen Körpers, dem Grad der gewünschten Verbesserung der Absetz-, Klassifizier- oder Filtrationsgeschwindigkeit, der Temperatur der zu behandelnden wäßrigen Festkörperdispersion und der Viskosität des benutzten Polymerisathydrolyts. Im allgemeinen werden 0,5 bis 1000 Gewichtsteile des Polymerisathydrolyts je Million Gewichtsteile des feinverteilten festen Körpers in der Suspension angewandt. Das entspricht 0,00045 bis 0,9 kg Acrylamidpolymerisathydrolyt je Tonne fester Stoffe.The amounts of high molecular weight acrylamide polymer hydrolytes for the Treatment of the suspensions will vary to some extent depending on of certain factors, e.g. B. the degree of subdivision of the deposited or solid body to be concentrated, the chemical nature of this solid body, the degree of desired improvement in settling, classification or filtration speed, the temperature of the aqueous solid dispersion to be treated and the viscosity of the polymer hydrolyte used. Generally 0.5 to 1000 parts by weight the polymer hydrolyte per million parts by weight of the finely divided solid applied in suspension. This corresponds to 0.00045 to 0.9 kg of acrylamide polymer hydrolyte per ton of solids.

Nach dem Vermischen der Lösung des Polymerisathydrolyts mit der Suspension des feinverteilten festen Körpers in der oben beschriebenen Weise kann die behandelte Suspension nach den üblichen Verfahren behandelt werden, um die festen Körper in der Suspension zu konzentrieren oder aber abzuscheiden. So kann die Suspension z. B. in einen Absetztank oder einen Verdicker übergeführt werden, in welchem sich ein konzentrierter Schlamm der festen Stoffe als Bodenprodukt und eine geklärte wäßrige Lösung als überstehendes Produkt voneinander trennen. Man kann aber auch die behandelte Suspension direkt auf ein Filter bringen, um die geklärte wäßrige Flüssigkeit als Filtrat von den Mineralteilchen als Filterkuchen zu trennen. Bei diesen Maßnahmen führt die Verwendung des hochmolekularen Acrylamidpolymerisathydrolyts zu einer merklichen Verbesserung der Abtrenngeschwindigkeit der feinverteilten Mineralstoffe von der wäßrigen Phase der Suspension.After mixing the solution of the polymer hydrolyte with the suspension of the finely divided solid body in the manner described above can be treated Suspension to be treated according to the usual procedures to put the solid body in concentrate or deposit the suspension. So the suspension can, for. B. be transferred to a settling tank or a thickener, in which a concentrated sludge of solids as a bottom product and a clarified one Separate aqueous solution from one another as the supernatant product. But you can too Apply the treated suspension directly to a filter to remove the clarified aqueous Separate the liquid as a filtrate from the mineral particles as a filter cake. at The use of the high molecular weight acrylamide polymer hydrolyte leads to these measures to a noticeable improvement in the speed of separation of the finely divided minerals from the aqueous phase of the suspension.

Es wurde gefunden, daß die Acrylamidpolymerisathydrolyte der Erfindung ganz allgemein in allen Säure-, Basen- und Temperaturbereichen angewandt werden können, die gewöhnlich bei der Mineral- oder Erzverarbeitung und sonstigen Operationen vorkommen, bei denen Mineralbreie und -schlämme anfallen. Bei gewissen Verfahren jedoch, insbesondere jenen, bei denen Mineralien in der Wärme durch Basen oder Säuren ausgelaugt werden, ist es zuweilen vorteilhaft, die Temperatur und/oder das PH der Suspension des freien verteilten Minerals so einzustellen, daß die Behandlung mit dem Acrylamidpolymerisathydrolyt den höchsten Wirkungsgrad ergibt. Im allgemeinen ist der Zusatz der Polymerisathydrolytlösung am vorteilhaftesten, wenn die Suspension der Mineratteilchen bei einem pH zwischen 1 und 11,5 und einer Temperatur unter 60°C gehalten wird. In gewissen Fällen kann sich auch ein p$, das alkalischer als 11,5 ist, und eine Temperatur über 60°C als vorteilhaft erweisen.It has been found that the acrylamide polymer hydrolytes of the invention can be used quite generally in all acid, base and temperature ranges usually used in mineral or ore processing and other operations occur in which mineral pulps and sludge arise. With certain procedures However, especially those where minerals are in the heat from bases or acids are leached, it is sometimes advantageous to adjust the temperature and / or the pH of the Adjust suspension of the free distributed mineral so that the treatment with the acrylamide polymer hydrolyte gives the highest efficiency. In general the addition of the polymer hydrolyte solution is most advantageous when the suspension of mineral particles at a pH between 1 and 11.5 and a temperature below 60 ° C is maintained. In certain cases itself also a p $ that is more alkaline than 11.5, and a temperature above 60 ° C will prove advantageous.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu begrenzen.The following examples illustrate the invention without limiting it.

Beispiel 1 Der Rückstand der Säureauslaugung eines siliciumhaltigen Golderzes aus Südafrika, Witwatersrand, stellte einen Schlamm dar, der nur ugter außerordentlichen Schwierigkeiten filtriert werden konnte. Zu diesem wurde eine wäßrige Lösung eines Acrylamidpolymerisathydrolyts mit einer Viskosität von 6,1 cP in 0,5°/jger Lösung und der eine 0,85°/jge Hydrolyse aufwies, unter Rühren in solcher Menge gegeben, daß 0,045 kg Polyacrylamid je Tonne mineralischer fester Teilchen vorlagen. Nach der Ausflockung der Mineralteilchen ergab sich, daß die Filtrationsgeschwindigkeit gegenüber der bei unbehandeltem Schlamm auf das Sechsfache gestiegen war. Beispiel 2 Ein Erzschlamm, ein sogenannter »Spokane-Idaho-Blei-Zink-Schlamma, der ein Flotationsprodukt war, das von seinem Blei- und Zinkgehalt befreit war und 69,7 Gewichtsprozent Festteilchen enthielt, ließ sich nur schwierig filtrieren. Es wurde nun ein Acrylamidpolymerisathydrolyt mit 2,1 °/jger Hydrolyse und einer Viskosität von 7,3 cP in Wasser gelöst, so daß die Lösung 0,04 Gewichtsprozent des Polymerisathydrolyts enthielt. Diese Lösung wurde schnell mit einem Teil des obigen Blei-Zink-Flotationskonzentrates in solcher Menge gemischt, daß 0,06 kg Acrylamidpolymerisathydrolyt je Tonne Mineralteilchen vorlagen. Der behandelte Schlamm und eine Probe des ursprünglichen Schlammes, die mit einer dem Volumen derzugesetzten Polymerisathydrolytlösung entsprechenden Wassermenge verdünnt worden war, wurden durch ein Vakuumfilter (Filterkuchenbildung in 15 Sekunden) filtriert. Die verdünnten Schlämme enthielten 62,7 Gewichtsprozent fester Stoffe. Der behandelte Schlamm ließ sich mit einer Geschwindigkeit von 1710 kg je Tag je 0,1 qm Filterfläche filtrieren. Der unbehandelte Schlamm ging mit einer Geschwindigkeit von 666 kg je Tag je 0,1 qm Filterfläche durchs Filter. In dem vorliegenden und den späteren Beispielen sind die Filtergeschwindigkeiten unter der Annahme berechnet worden, daß ein ununterbrochen arbeitendes Vakuumfilter bei 30°/jgem Eintauchen und 35°/»igem Leerlauf je Tag für die Reinigung und Unterhaltung arbeitet. Beispiel 3 Rückstände aus der Goldgewinnung eines Konglomeraterzes aus Südafrika, Witwatersrand, nach dem Cyanidverfahren wurden zwecks Gewinnung der löslichen Mineralbestandteile mit Schwefelsäure ausgelaugt. Dadurch entstand ein Schlamm von feinverteilten Mineralteilchen mit 50 Gewichtsprozent festen Stoffen in einem sauren wäßrigen Medium bei einem p$ zwischen 1,3 und 1,7, der sich außerordentlich schwer filtrieren ließ. Example 1 The residue from the acid leaching of a siliceous gold ore from South Africa, Witwatersrand, represented a sludge that only ugter extraordinary difficulties could be filtered. An aqueous solution of an acrylamide polymer hydrolyte with a viscosity of 6.1 cP in 0.5 ° / jger solution and which had a 0.85 ° / jger hydrolysis was added with stirring in such an amount that 0.045 kg of polyacrylamide per ton of mineral solid particles were present. After the mineral particles had flocculated, the rate of filtration was found to be six times that of the untreated sludge. Example 2 An ore sludge, a so-called »Spokane-Idaho-lead-zinc-sludge, which was a flotation product which had been freed of its lead and zinc content and contained 69.7 percent by weight of solid particles, was difficult to filter. An acrylamide polymer hydrolyte with 2.1% hydrolysis and a viscosity of 7.3 cP was then dissolved in water so that the solution contained 0.04 percent by weight of the polymer hydrolyte. This solution was quickly mixed with part of the above lead-zinc flotation concentrate in such an amount that 0.06 kg of acrylamide polymer hydrolyte was present per ton of mineral particles. The treated sludge and a sample of the original sludge, which had been diluted with an amount of water corresponding to the volume of the added polymer hydrolyte solution, were filtered through a vacuum filter (filter cake formation in 15 seconds). The diluted slurries contained 62.7 percent solids by weight. The treated sludge could be filtered at a rate of 1710 kg per day per 0.1 square meter filter area. The untreated sludge passed through the filter at a rate of 666 kg per day per 0.1 square meter filter area. In the present and later examples, the filter speeds have been calculated on the assumption that a continuously operating vacuum filter operates at 30 ° per cent immersion and 35 per cent idle per day for cleaning and maintenance. Example 3 Residues from gold extraction of a conglomerate ore from South Africa, Witwatersrand, by the cyanide process were leached with sulfuric acid in order to obtain the soluble mineral constituents. This produced a sludge of finely divided mineral particles with 50 percent by weight of solids in an acidic aqueous medium with a p $ between 1.3 and 1.7, which was extremely difficult to filter.

Es wurden nun mehrere Acrylamidpolymerisate in Wasser zu 0,04 gewichtsprozentigen Lösungen gelöst. Jede dieser Lösungen wurde mit einem bestimmten Anteil des Erzschlammes in solcher Menge vermischt, daß 0,09 kg Polymerisat je Tonne fester Stoffe in dem Schlamm vorlagen. Die erhaltenen behandelten Schlämme wurden dann durch ein Vakuumfilter filtriert, bei dem 15 Sekunden für die Filterkuchenbildung eingesetzt wurden. Während der Filtration wurden die festen Stoffe in dem Schlamm durch einen mit 100 Umdrehungen pro Minute arbeitenden Flügelrührer in dem Filtergefäß in Suspension gehalten. Die Filtration eines entsprechenden Teiles des unbehandelten Schlammes in ähnlicher Weise diente als Kontrolle. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt, in der auch die Eigenschaften der verschiedenen Acrylamidpolymerisate genannt sind. Die angegebene Viskosität ist die einer 0,5 gewichtsprozentigen Lösung des Acrylamidpolymerisats in Wasser bei dem PH 3,5 und bei 21,5°C. Der Wert für die prozentuale Hydrolyse stellt das Prozentverhältnis der in dem Polymerisat zu Carboxylgruppen verseiften Amidgruppen dar. Filtrations- Benutztes Mittel Viskosität °/o geschwin- in cP Hydrolyse digkeit kg/Tag/O, 1 qm Keines 144 Polyacrylamid 1,05 1,5 382,5 Acrylamidpolymeri- sathydrolyt 5,8 2,9 1377 desgl. 7,2 4,1 1593 desgl. 8,5 5,5 1647 desgl. 9,8 4,0 1651,5 desgl. 10,8 0,86 1732,5 Beispiel 4 Ein Acrylamidpolymerisathydrolyt, der zu 0,850/, hydrolysiert war und die Viskosität 7,7 aufwies, wurde mit wäßriger Natronlauge zu einer Reihe von Polymerisathydrolytlösungen umgesetzt, die verschieden stark hydrolysiert waren (Amidgruppenumwandlung in Carboxylgruppen). Die sich ergebenden Lösungen wurden so eingestellt, daß sie den Hydrolyt in 0,04 gewichtsprozentiger Konzentration enthielten, und dann zur Behandlung des ausgelaugten Erzschlammes des Beispiels 3 benutzt. Es wurde soviel Polymerisathydrolytlösung angewandt, daß 0,09 kg Polymerisathydrolyt je Tonne fester Stoffe in dem Schlamm vorlagen. Die behandelten Schlämme wurden 1 Minute nach der Behandlung durch das im Beispie12 beschriebene Vakuumfilter filtriert. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt: Prozentuale Hydrolyse Filtrationsgeschwindigkeit des Acrylamidpolymerisat- hydrolyts kg/Tag/0,1 qm 0,85 2034 1,66 2052 3,48 2146,5 5,05 1989 7,0 1890 10,6 1399,5 17,0 618,75 22,9 361,35 Beispiel 5 Ein Teil des ausgelaugten Erzschlammes des Bei- spiels 3 wurde filtriert und zwecks Entfernung der löslichen Salze gewaschen. Anteile der gewaschenen festen Körper wurden in Wasser resuspendiert, um Schlämme mit 50 Gewichtsprozent festen Teilchen herzustellen. Zu diesen Schlämmen wurde eine Säure oder eine Base gegeben, um auf diese Weise eine Reihe von Schlämmen mit verschiedenem PH zu erhalten. Ein Teil eines jeden dieser Schlämme wurde dann mit einer wäßrigen Lösung vermischt, die 0,04 Gewichtsprozent eines Acrylamidpolymerisathydrolyts enthielt, der zu 40/0 hydrolysiert war und eine Viskosität von 9,8 cP aufwies. Es wurden solche Mengen dieser Lösung zugegeben, daß stets 0,09 kg des Polymerisathydrolyts je Tonne fester Stoffe in den Schlämmen vorlagen. Die behandelten und die unbehandelten Schlämme wurden dann durch das im Beispiel 2 beschriebene Vakuumfilter filtriert. Die Filtrationsgeschwindigkeiten und die Feuchtigkeitsgehalte der Filterkuchen sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt Filtrations- Feuchtigkeitsgehalt geschwindigkeit des Filterkuchens pH des kg/0,l qm/Tag in % Schlammes be- unbe- be- unbehandelter handelter handelter handelter Schlamm Schlamm Schlamm Schlamm I 1,3 124,2 1692 46,8 24,3 3,9 154,8 1624,5 39,2 25,2 8,0 531 1813,5 28,5 25,3 10,0 555,75 1489,5 28,4 24,1 11,3 537,75 1512 27,6 23,9 Beispiel 6 Kalkhaltige Zementbestandteile wurden so in einer Kugelmühle naß vermahlen, daß ein Schlamm mit 190/0 feinverteilten festen Körpern entstand. Anteile dieses Schlammes wurden mit einer wäßrigen verdünnten Lösung des Acrylamidpolymerisathydrolyts des Beispiels 5 in solcher Menge behandelt, daß 0,00045, 0,0045, 0,0225 bzw. 0,045 kg Polymerisathydrolyt je Tonne fester Teilchen vorlagen. Es wurden nun die freien Absetzgeschwindigkeiten dieser Schlämme und einer gleich großen Probe des unbehandelten Schlammes bestimmt. In der folgenden Tabelle sind diese Absetzgeschwindigkeiten in cm/Stunde angegeben. Diese Geschwindigkeiten wurden bestimmt, indem man die Schlämme in gleich große zylindrische Gefäße einfüllte und in diesen die Höhe der oberen Fläche der suspendierten Teilchen in verschiedenen Zwischenräumen von Beginn des Absetzens an bestimmte. Zugegebene Menge Absetz- Acrylamidpolymerisat- geschwindigkeit hydrolyt in kg/Tonne fester Stoffe in cm/Stunde nichts 18 0,00045 28,5 0,0045 42 0,0225 153 0,045 606 Beispiel 7 Ein Schlamm von feinverteilten festen Stoffen, der bei der Verarbeitung eines Phosphatgesteins aus Bone Vally, Florida, entstanden war und 25"/, Calciumphosphat, 50 0/0 Siliciumdioxyd und 25 0/0 Tone enthielt, setzte sich außerordentlich langsam ab. Ein Teil dieses Schlammes, der 4,2% feste Stoffe enthielt, wurde langsam unter mildem Rühren mit einer verdünnten Lösung des im Beispie15 genannten Polyacrylamids in solcher Menge vermischt, daß 0,45 kg des Polymerisats je Tonne fester Stoffe in dem Schlamm vorlagen. Der behandelte Schlamm setzte sich in 10 Minuten zu 65 0/0 seines ursprünglichen Volumens ab. Eine unbehandelte Probe des gleichen Schlammes setzte sich in 30 Minuten nur zu 980/, des ursprünglichen Volumens und in 20 Stunden zu 68 0/0 ab. Beispiel 8 Ein Phosphaterz aus der sogenannten »Austaugezone«# über einem Floridaphosphat wurde durch Vermahlen und Naßsieben ausgebeutet, wobei die Fraktion, die kleiner als 28 Maschen und die größer als 3280 Maschen war (sie bestand in der Hauptsache aus Siliciumdioxyd), abgeschieden wurde. Die verbleibenden, hauptsächlich aus Calciumphosphat und Ton (unter 3280 Maschen) bestehenden festen Körper wurden mit heißer wäßriger Natronlauge ausgelaugt, wobei ein Schlamm mit 15 Gewichtsprozent ungelösten festen Stoffen anfiel. Dieser Schlamm entsprach in seiner Alkalität einer 2n-Natriumhydroxydlösung. Zu diesem Schlamm wurde eine verdünnte wäßrige Lösung des im Beispiel 5 genannten Polyacrylamids bei 80°C in solcher Menge gegeben, daß 0,45 kg Polyacrylamid je Tonne fester Stoffe vorlagen. Die festen Stoffe wurden sofort in Form schwerer Agglomerate ausgeflockt und setzten sich schnell in einer 450/, feste Stoffe enthaltenden Schicht ab. Beispiel 9 Eine verdünnte wäßrige Lösung eines zu 3,70/0 hydrolysierten und eine Viskosität von 103 cP aufweisenden Acrylamidpolymerisathydrolyts wurde mit gleichen Mengen eines 17 Gewichtsprozent feinvermahlene Zementbestandteile enthaltenden Schlammes zwecks Bildung einer Reihe von Schlämmen vermischt, die 0,0045, 0,009, 0,018, 0,027 und 0,036 kg des Polymerisathydrolyten je Tonne fester Teilchen enthielten. Die Zementbestandteile bestanden aus 750/, Calciumcarbonat, die vorwiegend mit siliciumhaltigen Mineralstoffen vermischt waren. In der folgenden Tabelle sind die freien Absetzgeschwindigkeiten der behandelten Schlämme und eines unbehandelten Schlammes zusammengestellt, die wie im Beispiel 6 bestimmt wurden. Polymerisatmenge Absetz- in kg/Tonne fester geschwindigkeit Teilchen in cm!Stunde nichts 7,5 0,0045 12 0,009 18 0,018 37,5 0,027 120 0,036 1230 Beispiel 10 Ein Acrylamidpolymerisathydrolyt, der zu 3,20/, hydrolysiert war und eine Viskosität von 4,07 cP aufwies, wurde in Wasser zu einer 0,02 gewichtsprozentigen Lösung aufgelöst. Diese wurde mit Anteilen eines Schlammes vermischt, der 23,5 Gewichtsprozent feinvermahlener Zementbestandteile enthielt, so daß Suspensionen entstanden, die 0,009 und 0,0225 kg Acrylamidpolymerisathydrolyt je Tonne fester Stoffe enthielten. Die Absetzgeschwindigkeiten der behandelten Schlämme und eines unbehandelten Schlammes wurden wie in dem vorhergehenden Beispiel bestimmt und sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt Menge Acrylamid- Absetz- polymerisathydrolyt geschwindigkeit in kg/Tonne fester Teilchen in cm/Stunde nichts 8,1 0,009 13,5 0,0225 30,9 Several acrylamide polymers were then dissolved in water to give 0.04 percent by weight solutions. Each of these solutions was mixed with a certain proportion of the ore sludge in such an amount that 0.09 kg of polymer per ton of solid matter was present in the sludge. The resulting treated slurries were then filtered through a vacuum filter which allowed 15 seconds for filter cake formation. During the filtration, the solids in the sludge were kept in suspension in the filter vessel by a paddle stirrer operating at 100 revolutions per minute. Filtration of an appropriate portion of the untreated sludge in a similar manner served as a control. The results are compiled in the table below, which also lists the properties of the various acrylamide polymers. The stated viscosity is that of a 0.5 percent by weight solution of the acrylamide polymer in water at a pH of 3.5 and at 21.5 ° C. The value for the percentage hydrolysis represents the percentage ratio of the amide groups saponified in the polymer to carboxyl groups. Filtration Medium used Viscosity ° / o speed in cP hydrolysis speed kg / day / O, 1 sqm None 144 Polyacrylamide 1.05 1.5 382.5 Acrylamide polymer sathydrolyte 5.8 2.9 1377 the same 7.2 4.1 1593 also 8.5 5.5 1647 the same 9.8 4.0 1651.5 the same 10.8 0.86 1732.5 Example 4 An acrylamide polymer hydrolyte which was 0.850% hydrolyzed and had a viscosity of 7.7 was reacted with aqueous sodium hydroxide solution to give a series of polymer hydrolyte solutions which were hydrolyzed to different degrees (amide group conversion into carboxyl groups). The resulting solutions were adjusted to contain the hydrolyte at 0.04 weight percent concentration and then used to treat the Example 3 leached ore slurry. Sufficient polymer hydrolyte solution was used that 0.09 kg of polymer hydrolyte per ton of solid matter was present in the sludge. The treated sludges were filtered through the vacuum filter described in Example 12 1 minute after the treatment. The results are compiled in the following table: Percentage hydrolysis filtration rate of the acrylamide polymer hydrolyts kg / day / 0.1 sqm 0.85 2034 1.66 2052 3.48 2146.5 5.05 1989 7.0 1890 10.6 1399.5 17.0 618.75 22.9 361.35 Example 5 A portion of the leached ore sludge from Example 3 was filtered and washed to remove the soluble salts. Portions of the washed solids were resuspended in water to produce slurries with 50 weight percent solids. An acid or a base was added to these slurries to thereby obtain a variety of slurries having various pHs. A portion of each of these slurries was then mixed with an aqueous solution containing 0.04 percent by weight of an acrylamide polymer hydrolyte which was 40/0 hydrolyzed and had a viscosity of 9.8 cP. Such amounts were added to this solution that there was always 0.09 kg of the polymer hydrolyte per ton of solids in the sludge. The treated and untreated sludges were then filtered through the vacuum filter described in Example 2. The filtration speeds and the moisture content of the filter cakes are compiled in the table below Filtration moisture content speed of the filter cake pH des kg / 0.1 qm / day in % The sludge untreated traded traded traded Mud mud mud mud I. 1.3 124.2 1692 46.8 24.3 3.9 154.8 1624.5 39.2 25.2 8.0 531 1813.5 28.5 25.3 10.0 555.75 1489.5 28.4 24.1 11.3 537.75 1512 27.6 23.9 Example 6 Lime-containing cement constituents were wet-ground in a ball mill in such a way that a sludge with 190/0 finely divided solid bodies was produced. Portions of this sludge were treated with an aqueous dilute solution of the acrylamide polymer hydrolyte from Example 5 in such an amount that 0.00045, 0.0045, 0.0225 and 0.045 kg of polymer hydrolyte were present per ton of solid particles. The free settling rates of this sludge and an equally large sample of the untreated sludge were now determined. These settling speeds are given in cm / hour in the following table. These velocities were determined by pouring the slurry into cylindrical vessels of the same size and in these measuring the height of the upper surface of the suspended particles at various intervals from the start of settling. Admitted amount of sedimentation Acrylamide polymer rate hydrolyte in kg / ton of solids in cm / hour nothing 18 0.00045 28.5 0.0045 42 0.0225 153 0.045 606 EXAMPLE 7 A sludge of finely divided solids which was formed during processing of phosphate rock from Bone Vally, Florida and which contained 25% calcium phosphate, 50% silicon dioxide and 25% clays, settled extremely slowly Part of this sludge, which contained 4.2% solids, was slowly mixed with a dilute solution of the polyacrylamide mentioned in the example, with gentle stirring, in such an amount that 0.45 kg of the polymer per ton of solids was present in the sludge Sludge settled to 65% of its original volume in 10 minutes An untreated sample of the same sludge settled to only 980% of the original volume in 30 minutes and 68% of its original volume in 20 hours Example 8 A phosphate ore from the so-called "Ausaugezone"# above a Florida phosphate was exploited by grinding and wet sieving, the fraction smaller than 28 mesh and larger than 3280 mesh (it best and mainly of silicon dioxide). The remaining solids, consisting mainly of calcium phosphate and clay (less than 3280 meshes), were leached with hot aqueous sodium hydroxide solution, resulting in a sludge with 15 percent by weight of undissolved solids. The alkalinity of this sludge corresponded to a 2N sodium hydroxide solution. A dilute aqueous solution of the polyacrylamide mentioned in Example 5 was added to this sludge at 80 ° C. in such an amount that 0.45 kg of polyacrylamide per ton of solid matter was present. The solids were immediately flocculated in the form of heavy agglomerates and quickly settled in a layer containing solids. Example 9 A dilute aqueous solution of an acrylamide polymer hydrolyte hydrolyzed to 3.70 / 0 and having a viscosity of 103 cP was mixed with equal amounts of a slurry containing 17 percent by weight of finely ground cement ingredients to form a series of slurries comprising 0.0045, 0.009, 0.018, Contained 0.027 and 0.036 kg of the polymer hydrolyte per ton of solid particles. The cement components consisted of 750 /, calcium carbonate, which were mainly mixed with silicon-containing minerals. The following table shows the free settling rates of the treated sludge and an untreated sludge, which were determined as in Example 6. Amount of polymer settling in kg / ton of fixed speed Particles in cm! Hour nothing 7.5 0.0045 12 0.009 18 0.018 37.5 0.027 120 0.036 1230 Example 10 An acrylamide polymer hydrolyte which was 3.20% hydrolyzed and had a viscosity of 4.07 cP was dissolved in water to form a 0.02 percent by weight solution. This was mixed with portions of a sludge which contained 23.5 percent by weight of finely ground cement components, so that suspensions were formed which contained 0.009 and 0.0225 kg of acrylamide polymer hydrolyte per ton of solids. The settling rates of the treated sludge and an untreated sludge were determined as in the previous example and are summarized in the following table Amount of acrylamide settling polymerisathydrolyt g esc h win speed in kg / ton more solid Particles in cm / hour nothing 8.1 0.009 13.5 0.0225 30.9

Claims

PATENT CLAIMS: 1. A method for concentrating and separating a finely divided solid mineral from its aqueous suspension, characterized in that the suspension is mixed with a polyacrylamide, the amide groups of which are 0.8 to 100 / hydrolyzed to carboxyl groups and 0.5 percent by weight Solution has a viscosity of at least 4 cP, the polymer being used in such an amount that the suspended particles flocculate.

2. Procedure according to Claim 1, characterized in that the suspension with a dilute aqueous Solution of the acrylamide polymer hydrolyte is mixed.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the polymer in an amount of 0.00045 up to 0.9 kg per ton of suspended solid particles is used. Considered Publications: German Patent Nos. 463 869, 497 693; French patents No. 917 478, 952 092; U.S. Patent No. 2,394,083.