Verfahren zur Flotation von oxydischen Eisenerzen Es ist bekannt,
oxydische Eisenerze, die Quarz und Silikate enthalten, dadurch zu konzentrieren,
daß durch eine indirekte Flotation die genannten Begleitminerahen ausgeschwommen
werden. Als Sammlerreagenzien kommen Fettamine oder Fettamingemische mit einer Kettenlänge
von 10 bis 18 Kohlenstoffatomen in Frage. Diese Amine können in Form
ihrer löslichen Salze oder in Form von emulgierbaren Lösungen der Trübe zugesetzt
werden. Es hat sich gezeigt, daß nach diesem Verfahren nur aus Erztypen, deren Gangart
ira wesentlichen aus Quarz besteht, hochprozentige Eisenkonzentrate erhalten werden
können. Karbonate, Phosphate, Sulfate und ähnliche Begleitmineralien schwimmen normalerweise
nicht mit kationischen Reagenzien. Diese verbleiben daher bei der indirekten Flotation
in der Trübe und verringern dadurch den Prozentgehalt des Eisenkonzentrates. Es
hat sich auch überraschenderweise gezeigt, daß Mineralien, die allgemein als Silikate
bezeichnet werden, wie Pyroxene, Hornblende, Disthen, Granate, Feldspate u. a.,
nicht wie Quarz durch Amine ausflotiert werden, sondern ebenfalls in der Trübe verbleiben
und den Eisengehalt des Konzentrates zusätzlich erniedrigen. Aus diesem Grunde ist
bisher die ausreichende Anreicherung derartiger oxydischer Eisenerze, die neben
Quarz auch Silikate, Karbonate, Phosphate und andere Gangartmineralien enthalten,
durch indirekte Flotation nicht möglich gewesen.Process for the flotation of oxidic iron ores It is known that oxidic iron ores containing quartz and silicates can be concentrated in that the accompanying minerals mentioned are floated out by indirect flotation. Fatty amines or mixtures of fatty amines with a chain length of 10 to 18 carbon atoms can be used as collector reagents. These amines can be added to the pulp in the form of their soluble salts or in the form of emulsifiable solutions. It has been shown that, according to this process, high-percentage iron concentrates can only be obtained from ore types whose gangue consists essentially of quartz. Carbonates, phosphates, sulfates and similar accompanying minerals do not normally float with cationic reagents. These therefore remain in the pulp during indirect flotation and thereby reduce the percentage of the iron concentrate. Surprisingly, it has also been shown that minerals, which are generally referred to as silicates, such as pyroxene, hornblende, thistle, garnet, feldspar, etc., are not floated out by amines like quartz, but also remain in the turbidity and additionally lower the iron content of the concentrate . For this reason, sufficient enrichment of such oxidic iron ores, which in addition to quartz also contain silicates, carbonates, phosphates and other gangue minerals, has not been possible by indirect flotation.
Für das Abtrennen einer quarz- bzw. silikathaltigen Gangart ist speziell
für die Aufbereitung von Rohphosphat eine zweistufige Flotation beschrieben worden.
Hierbei werden in der ersten Stufe die Phosphate mit Fettsäuren oder deren Seifen
geschwommen. In der zweiten Stufe werden in einer Art Nachreinigung aus dein Rohkonzentrat
der Quarz und die mit kationischen Reagenzien schwimmenden Begleitmineralien herausflotiert.
Bei dieser Anwendung der zweistufigen Flotation ist aber bezeichnend, daß das gewinnbare
Mineral anionisch flotiert und nach dem Abtrennen des Rohkonzentrates dieses durch
eine anschließende kationische Flotation gereinigt wird.For cutting off a quartz or silicate-containing gangue is special
a two-stage flotation has been described for the processing of rock phosphate.
In the first stage, the phosphates are mixed with fatty acids or their soaps
swam. In the second stage, your raw concentrate is processed in a kind of post-cleaning process
the quartz and the accompanying minerals floating with cationic reagents float out.
In this application of the two-stage flotation, however, it is significant that the recoverable
Mineral floats anionically and after separating the raw concentrate this through
a subsequent cationic flotation is cleaned.
Es wurde nun gefunden, daß bei der Flotation eines quarz- und außerdem
silikat- und/oder karbonathaltigen oxydischen Eisenerzes durch eine zweistufige
Flotation die genannten Gangartmineralien flotiert werden können, wobei in jeder
Stufe das oxydische Eisenerz gedrückt bleibt. Es war überraschend, daß durch anionische
Reagenzien, wie Fettsäuren, Ölsäure oder deren Seifen neben Karbonaten, Phosphaten,
Sulfaten auch die Silikate flotiert werden können, die bei der Anwendung kationischer
Reagenzien nicht erfaßt werden konnten, ohne daß wesentliche Mengen an Eisenerzen
mit ausgeschäumt wurden. Es ist wesentlich für dieses Verfahren, daß in der anionischen
Flotationsstufe die oxydischen Eisenminerahen gedrückt bleiben, da diese normalerweise
mit derartigen Reagenzien aufschwimmen. Als Drücker eignen sich Stoffe, wie aufgeschlossene
Stärke, Dextrine, Cellulosederivate, Tragant, Quebracho, Schleimstoffe nach Art
des Guar-Gum usw., wobei die Trübe einen pa-Wert von 8 bis 10
und vorzugsweise
von 8,5 bis 9,5 haben muß.It has now been found that in the flotation of a quartz and also silicate and / or carbonate-containing oxidic iron ore by a two-stage flotation, the gangue minerals mentioned can be floated, the oxidic iron ore remaining pressed in each stage. It was surprising that anionic reagents such as fatty acids, oleic acid or their soaps, in addition to carbonates, phosphates, sulfates, can also float the silicates which could not be detected when using cationic reagents without significant amounts of iron ores being foamed. It is essential for this process that the oxidic iron minerals remain depressed in the anionic flotation stage, since these normally float with such reagents. Substances such as digested starch, dextrins, cellulose derivatives, tragacanth, quebracho, mucilage of the guar gum type, etc., are suitable as pushers, the pulp having a pa value of 8 to 10 and preferably of 8.5 to 9.5 got to.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in der ersten Flotationsstufe
nach Einstellen eines pa-Wertes von etwa 9 und nach Zugabe des Drückers für
das oxydische Eisen der Quarz mit kationischen Reagenzien flotiert. Es eignen sich
hierfür die höheren gesättigten oder ungesättigten Fettamine mit einer Kettenlänge
von etwa 10 bis 18 und vorzugsweise 12 bis 16 Kohlenstoffatomen
oder Gemische dieser Fettamine, wie sie in technischen Produkten, wie Kokosfettamin,
Palmkernfettamin, Talgfettamin, Oleylamin und anderen vorliegen. Ferner können Amine
von Terpenen oder Polyterpenen, insbesondere Abietylamin, eingesetzt werden. Die
Amine können als Salze, beispielsweise in Form von Acetaten, Hydrochloriden, Formiaten,
Propionaten, Butyraten, Glycolaten in Wasser gelöst der Trübe zugesetzt werden.
Sie können auch in geeigneten Lösungsmitteln,wie Isopropylalkohol, höheren Alkoholen,
technischen Gemischen höherer Alkohole, die durch Säuren, Ester, Ketone und
ähnliche
Verbindungen verunreinigt sein können, Anlagerungsprodukten von 2 bis 4Mol Äthylenoxyd
oder Propylenoxyd an aliphatische Alkohole mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen,
Terpenalkoholen bzw. Terpenalkoholgernischen, Heizöl, Petroleum u. a. gelöst werden.
Die Verwendung von. Terpenalkoholen, höheren Alkoholen oder Glykoläthern hat den
Vorteil, daß diese Lösungsmittel bereits als Schäumer wirken und in diesem Falle
keine zusätzlichen Schäumerreagenzien mehr erforderlich sind. Es ist vorteilhaft,
wenn ein Teil der Amine, etwa 4 bis 200/0, in Form eines der genannten Salze vorliegt,
wodurch eine bessere Verteilung in der Trübe bewirkt wird. An Stelle der Aminsalze
können auch geeignete Ermilgatoren, beispielsweise oxäthylierte Aminverbindungen,
zugesetzt werden.According to the method according to the invention, the quartz is floated with cationic reagents in the first flotation stage after setting a pa value of about 9 and after adding the trigger for the oxidic iron. The higher saturated or unsaturated fatty amines with a chain length of about 10 to 18 and preferably 12 to 16 carbon atoms or mixtures of these fatty amines, such as those in technical products such as coconut fatty amine, palm kernel fatty amine, tallow fatty amine, oleylamine and others, are suitable for this purpose. Amines of terpenes or polyterpenes, in particular abietylamine, can also be used. The amines can be added to the pulp as salts, for example in the form of acetates, hydrochlorides, formates, propionates, butyrates, glycolates, dissolved in water. They can also be used in suitable solvents such as isopropyl alcohol, higher alcohols, technical mixtures of higher alcohols, which can be contaminated by acids, esters, ketones and similar compounds, adducts of 2 to 4 moles of ethylene oxide or propylene oxide with aliphatic alcohols with 4 to 8 carbon atoms, terpene alcohols or terpene alcohol mixtures, heating oil, petroleum etc. can be dissolved. The usage of. Terpene alcohols, higher alcohols or glycol ethers have the advantage that these solvents already act as foaming agents and in this case no additional foaming agents are required. It is advantageous if some of the amines, about 4 to 200/0, are present in the form of one of the salts mentioned, as a result of which better distribution in the pulp is effected. Instead of the amine salts, it is also possible to add suitable emulsifiers, for example oxyethylated amine compounds.
In der zweiten Flotationsstufe werden, falls erforderlich, nach erneuter
Drückerzugabe, mit anionischen Reagenzien die Carbonate, Phosphate, Sulfate und
die Silikate ausflotiert, die in der ersten Stufe durch die kationischen Reagenzien
nicht erfaßt werden. Als Flotationsmittel eignen sich besonders gesättigte oder
ungesättigte höhere Fettsäuren, vorzugsweise solche mit 16 bis 20 C-Atomen,
beispielsweise Ölsäure oder künstliche oder insbesondere natürliche Gemische derartiger
Säuren, wie sie beispielsweise in Tallölfettsäuren vorliegen. Jedoch können auch
höhere Alkylsulfonate, beispielsweise Petroleumsulfonat, oder auch höhere Alkylsulfate
verwendet werden. Zur besseren Verteilung in der Trübe ist es vorteilhaft, einen
geeigneten Emulgator, etwa nach der Art der Äthylenoxydanlagerungsverbindungen an
Alkylphenole, zuzusetzen. Dadurch kann der Verbrauch an den genannten Flotationsmitteln
wesentlich gesenkt werden. An Stelle der Fettsäuren oder Fettsäuregemische mit oder
ohne Zusatz eines Emulgators können auch ihre Alkalisalze oder ihre Salze mit Ammoniak
oder niederen primären, sekundären oder tertiären Aminen, beispielsweise mit Hexylamin
oder Triäthanolamin, verwendet werden. Prinzipiell ist es möglich, das Verfahren
auch so auszuführen, daß in der ersten Stufe mit den genannten anionischen Reagenzien
die Carbonate, Phosphate, Sulfate und Silikate Rotiert werden und in der zweiten
Stufe der Quarz und die mit kationischen Reagenzien schwimmenden Gangartmineralien.In the second flotation stage, if necessary, after adding another trigger, the carbonates, phosphates, sulfates and silicates which are not detected by the cationic reagents in the first stage are floated out with anionic reagents. Particularly suitable flotation agents are saturated or unsaturated higher fatty acids, preferably those with 16 to 20 carbon atoms, for example oleic acid or artificial or, in particular, natural mixtures of such acids as are present, for example, in tall oil fatty acids. However, higher alkyl sulfonates, for example petroleum sulfonate, or else higher alkyl sulfates can also be used. For better distribution in the pulp, it is advantageous to add a suitable emulsifier, for example similar to the type of ethylene oxide addition compounds to alkylphenols. As a result, the consumption of the mentioned flotation agents can be reduced significantly. Instead of the fatty acids or fatty acid mixtures with or without the addition of an emulsifier, it is also possible to use their alkali salts or their salts with ammonia or lower primary, secondary or tertiary amines, for example with hexylamine or triethanolamine. In principle, it is also possible to carry out the process in such a way that the carbonates, phosphates, sulfates and silicates are rotated in the first stage with the aforementioned anionic reagents and in the second stage the quartz and the gangue minerals floating with cationic reagents.
Im allgemeinen ist es zwar vorteilhaft, mit dem Zusatz der Reagenzien
der zweiten Stufe so lange zu warten, bis der Flotationsablauf der ersten Stufe
beendet ist; jedoch kann man den zeitlichen Abstand zwischen den beiden Zusätzen
auch kürzer wählen. Dieser kann sogar so kurz sein, daß die kationischen und die
anionischen Schäumerreagenzien praktisch zu gleicher Zeit, jedoch unter Vermeidung
einer vorherigen Vermischung, in die Trübe eingeführt werden. In diesem Falle findet
eine gemeinsame Flotation der Begleitmaterialien statt. Im Hinblick auf den Reagenzienverbrauch
und die Flotationszeit ist es jedoch vorteilhafter, zuerst kationisch und anschließend
anionisch zu Rotieren.In general, it is advantageous with the addition of the reagents
the second stage to wait until the flotation of the first stage
is finished; however, one can determine the time interval between the two additions
also choose a shorter one. This can even be so short that the cationic and the
anionic foaming agents practically at the same time, but with avoidance
prior mixing into which pulp is introduced. In this case it takes place
a common flotation of the accompanying materials takes place. In terms of reagent consumption
and the flotation time, however, it is more advantageous to be cationic first and then
to rotate anionically.
Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele erläutert. Das
für die Versuche verwendete oxydische Eisenerz besitzt einen Eisengehalt von 35,70/0.
Die Eisenmineralien setzen sich etwa zu gleichen Teilen aus Hämatit und Magnetit
zusammen. Die Zahlenangaben der Reagenzien in Gramm beziehen sich stets auf
1 Tonne Roherz. Als Schäumer wird in allen Fällen ein handelsübliches Produkt
auf Terpenalkoholbasis verwendet. Das Vergleichsbeispiel 1 bezieht sich auf
die einstufige kationische Flotation, die Beispiele 2 bis 7
beschreiben dagegen
die erfindungsgemäße zweistufige Flotation. Beispiel 2 schildert die bevorzugte
Verfahrensweise, wonach zuerst kationisch, danach anionisch Rotiert wird. Nach Beispiel
3 ist die Reihenfolge dieser Stufen vertauscht. Beispiel 4 zeigt die Möglichkeit,
die kationischen und anionischen Reagenzien gleichzeitig der Trübe zuzusetzen und
die Begleitmineralien gemeinsam auszuflotieren. Nach den Beispielen 5 bis
7 wird wie im Beispiel 2 zunächst kationisch, danach anionisch Rotiert, jedoch
werden die Sammlerreagenzien variiert. Beispiel 1
Nach Zugabe von 300g/t einer
alkalisch aufgeschlossenen Stärke, die durch Behandeln von Stärke mit Natriumhydroxyd
im Gewichtsverhältnis 1 : 1
hergestellt wurde, als Drücker, von 125g(t Kokosfettaminacetat
als Sammler und 125g(t des obengenannten Schäumers wurde ohne Nachflotation folgendes
Ergebnis erhalten: Eisenprodukt ................ 60,90/0 Fe Ausbringen des
Eisens ........ 780/0 Beispiel 2 Nach Zugabe von 300 g(t der im Beispiel
1 genannten alkalischen Stärke, 75 g(t Kokosfettaminacetat und
75 g/t des Schäumers wurden die mit kationischen Reagenzien schwimmenden
Begleitmineralien Rotiert. Anschließend wurden 50 g/t der alkalischen Stärke
und 300 g/t Tallöl, das mit 5010
eines Emulgators versetzt war, der
Trübe zugegeben und die mit anionischen Reagenzien schwimmenden Begleitmineralien
Rotiert. Ohne Nachflotation wurde folgendes Ergebnis erzielt: Eisenprodukt
................ 68,3% Fe Ausbringen des Eisens ........ 78%
Beispiel
3
Nach Zusatz von 300g(t der alkalischen Stärke (s. Beispiel 1) und
300 g(t emulgierbaren Tallöls wurden die mit anionischen Reagenzien schwimmenden
Begleitmineralien Rotiert. Anschließend wurden nach Zugabe von 50 g/t alkalischer
Stärke, 75 g/t Kokosfettaminacetat und 75 g(t Schäumer die mit kationischen
Reagenzien schwimmenden Begleitmineralien ausflotiert. Ohne Nachflotation wurde
folgendes Ergebnis erhalten: Eisenprodukt ................ 67,40/0 Fe Ausbringen
des Eisens ........ 77%
Beispiel 4 500 g(t der alkalischen Stärke (s.
Beispiel 1),
400g/t Kokosfettaminacetat, 200g/i emulgierbares Tallöl und 50g/t
Schäumer wurden gleichzeitig der Trübe zugesetzt. Die Begleitmineralien wurden anschließend
gemeinsam ausflotiert. Ohne Nach-Rotation wurde folgendes Ergebnis erhalten: Eisenprodukt
................ 65,40/0 Fe Ausbringen des Eisens ........ 87%
Beispiel
5
Nach Zugabe von 350g/t der alkalischen Stärke (s. Beispiel 1), 250
g/t Stearylaminacetat und 75 g/t Schäumer wurden die mit kationischen Reagenzien
schwimmenden Begleitmineralien ausflotiert. Anschließend wurden 50 g(t alkalische
Stärke, 300 g/t emulgierbares Tallöl zugegeben und die mit anionischen Reagenzien
schwimmenden Begleitmineralien ausflotiert. Ohne Nachflotation wurde folgendes Ergebnis
erhalten: Eisenprodukt ................ 64,00/0 Fe Ausbringen des Eisens
........ 810/0 Beispiel 6
Nach Zugabe von 300g/t der alkalischen Stärke
(s. Beispiel 1), 75 g/t Kokosfettaminacetat und 75 g/t Schäumer wurden
die mit kationischen Reagenzien schwimmenden Begleitmineralien flotiert. Anschließend
wurden 50g/t alkalischer Stärke, 400g/t Natriumoleat und 75 g/t Schäumer
zugegeben und die anionisch flotierbaren Begleitmineralien ausflotiert. Ohne Nachflotation
wurde folgendes Ergebnis erhalten: Eisenprodukt ................ 67,2% Fe
Ausbringen des Eisens ........ 820/() Beispiel 7
Nach Zugabe von 300g/t
der alkalischen Stärke (s. Beispiel 1), 75 g/t Kokosfettaminacetat und
75 g/t Schäumer wurden die mit kationischen Reagenzien schwimmenden Begleitmineralien
flotiert. Anschließend wurden 50 g/t alkalische Stärke, 300 g/t Hexylaminsalz
der Tallölfettsäure und 50 g/t Schäumer zugesetzt und die mit anionischen
Reagenzien flotierbaren Begleitmineralien ausflotiert. Ohne Nachflotation wurde
folgendes Ergebnis erhalten: Eisenprodukt ................ 67,40/0 Fe Ausbringen
des Eisens ........ 780/0The invention is illustrated by the following examples. The oxidic iron ore used for the experiments has an iron content of 35.70 / 0. The iron minerals are composed of approximately equal parts of hematite and magnetite. The numbers of the reagents in grams always relate to 1 ton of raw ore. A commercially available product based on terpene alcohol is used as the foamer in all cases. Comparative example 1 relates to the single-stage cationic flotation, whereas Examples 2 to 7 describe the two-stage flotation according to the invention. Example 2 describes the preferred procedure, according to which rotation is carried out first cationically and then anionically. According to example 3 , the order of these stages is reversed. Example 4 shows the possibility of adding the cationic and anionic reagents to the pulp at the same time and of floating out the accompanying minerals together. According to Examples 5 to 7 , as in Example 2, rotation is carried out initially cationically and then anionically, but the collector reagents are varied. Example 1 After adding 300g / t of an alkaline digested starch, which was produced by treating starch with sodium hydroxide in a weight ratio of 1: 1 , as a pusher, of 125g (t coconut fatty amine acetate as collector and 125g (t of the abovementioned foamer) the following result was obtained without post-flotation obtained: Iron product ................ 60.90 / 0 Fe Extraction of iron ........ 780/0 Example 2 After adding 300 g (t of the im -mentioned example 1 alkaline starch, 75 g (t Kokosfettaminacetat and 75 g / t of the foamer floating with cationic reagents accessory minerals were rotated. Subsequently, 50 g / t of the alkaline starch and 300 g / t tall oil, which was mixed with 5010 of an emulsifier , added to the pulp and the accompanying minerals floating with anionic reagents rotated. Without post-flotation, the following result was achieved: Iron product ................ 68.3% Fe Yield of iron ..... ... 78% Example 3 After adding 300g (t of the alkaline Strength (s. Example 1) and 300 g (t emulsifiable tall oil, the accompanying minerals floating with anionic reagents were rotated. Then, after addition of 50 g / t alkaline starch, 75 g / t coconut fatty amine acetate and 75 g (t foamer, the accompanying minerals floating with cationic reagents were floated out. The following result was obtained without post-flotation: Iron product ................ 67.40 / 0 Fe Yield of iron ........ 77% Example 4 500 g (t of alkaline starch (see example 1), 400g / t coconut fatty amine acetate, 200g / l emulsifiable tall oil and 50g / t foamer were added to the pulp at the same time. The accompanying minerals were then floated out together. Without further rotation, the following result was obtained: Iron product ... ............. 65,40 / 0 Fe yield of iron ........ 87% Example 5 After adding 350g / t of the alkaline starch (see example 1), 250 g / t stearylamine acetate and 75 g / t foamer became the accompanying minerals floating with cationic reagents floated out. Then 50 g (t alkaline starch, 300 g / t emulsifiable tall oil) were added and the accompanying minerals floating with anionic reagents were floated out. Without post-flotation, the following result was obtained: Iron product ................ 64 , 00/0 Fe Yielding the iron ........ 810/0 Example 6 After adding 300 g / t of the alkaline starch (see Example 1), 75 g / t coconut fatty amine acetate and 75 g / t foamer, the Floating accompanying minerals floating with cationic reagents. Then 50 g / t alkaline starch, 400 g / t sodium oleate and 75 g / t foaming agent were added and the anionically flotable accompanying minerals were floated out. Without post-flotation, the following result was obtained: Iron product ......... ....... 67.2% Fe Yield of iron ........ 820 / () Example 7 After adding 300g / t of the alkaline starch (see Example 1), 75 g / t coconut fatty amine acetate and 75 g / t foamer, the accompanying minerals floating with cationic reagents were floated 50 g / t of alkaline starch, 300 g / t of the hexylamine salt of tall oil fatty acid and 50 g / t of foamer were added and the accompanying minerals, which could be floated with anionic reagents, were floated out. The following result was obtained without post-flotation: Iron product ................ 67.40 / 0 Fe removal of the iron ........ 780/0