DE1143764B - Verfahren zur Schaumflotation - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaumflotationsverfahren für Erze und auf die dabei verwendeten Flotationsmittel.

Bei der Erzaufarbeitung bestand lange Zeit der Wunsch, auf wirtschaftliche Weise die gewünschten Minerale aus Erzen durch Schaumflotation abzutrennen und ein Endprodukt der Korngröße von etwa 2,36 bis 3,33 mm sowie eine den Anforderungen der Industrie entsprechende Reinheit zu bekommen. Wirkungsvolle Schaumflotationsverfahren und Flotationsmittel zur Gewinnung von Teilchen unter 0,991 mm des gewünschten Minerals aus den entsprechenden Erzen sind an sich bekannt, jedoch sind diese zur Gewinnung von Teilchen über 1,168 mm wirkungslos.

Es war nötig, bei der Erzaufbereitung zusätzliche Verfahrensschritte und Vorrichtungen vorzusehen, um Teilchen einer Korngröße unter 1,2 mm zu erhalten, und dies führte zu Verfahren, die kostspielig und unwirtschaftlich sind.

Es wurde nun gefunden, daß es bei Verwendung einer besonderen Kombination von Flotationsmitteln möglich ist, Teilchen bis zu 2,06 oder 2,8 mm zu flotieren.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt die Behandlung der Trübe oder Erzaufschlämmung einerseits mit langkettigen aliphatischen Aminen, die mindestens 7 Kohlenstoffatome in der Kette haben, und andererseits mit Alkylnaphtalinen, deren Alkylgruppe(n) 1 bis 8 Kohlenstoffatome enthalten, und/oder mit Alkylmercaptanen, deren Alkylgruppe 8 bis 18 Kohlenstoffatome enthält, zur Schaumflotation und die Gewinnung des gewünschten Minerals.

Die langkettigen aliphatischen Amine sind als Sammler in der Flotationstechnik allgemein bekannt. Diese Sammler, welche die gewünschten Minerale im Erz selektiv überziehen, verleihen diesem nicht in ausreichendem Maße hydrophobe Eigenschaften und sind daher nicht in der Lage, Teilchen größer als 1 mm zu flotieren. Die Erfindung macht es jedoch zum ersten Mal möglich, durch Schaumflotation Teilchen von 2,8 oder 2,06 mm zu flotieren. Dies bringt beträchtliche Einsparungen beim Mahlen, Sieben und in der Flotationsanlage mit sich, ein Mineral gewünschter Reinheit in einer die normalen Verhältnisse übersteigende Ausbeute wird gewonnen.

Eine mögliche Erklärung kann sein, daß die langkettigen Amine die Flotationshilfsmittel anziehen, die ihrerseits wieder dem gewünschten Mineral größere hydrophobe Eigenschaften verleihen und eine Flotation von Teilchen von 2,8 oder 2,06 mm erlauben.

Die Trübe wird vorzugsweise mit einer Zubereitung aus einer Mischung langkettiger Amine mit Alkyl-

Anmelder:
United States

Borax and Chemical Corporation,
Los Angeles, Calif. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann, Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 2. März 1960 (Nr. 12 249)

Martin Wilson, Anaheim, CaHf. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

naphthalin und/oder -mercaptan mit einem Gehalt von 20 bis 80% langkettigem Amin behandelt.

Die langkettigen Amine enthalten sieben bis achtzehn oder mehr Kohlenstoffatome in der Kette und werden im allgemeinen aus Rindertalg hergestellt. Da sie als freie Basen verwendet werden können, werden sie im allgemeinen als Salze gewonnen, die gebräuchlichsten Aminsalze sind die Acetate, und sie können in dieser Form verwendet werden.

Beispiele geeigneter Alkylnaphthaline sind Methylnaphthalin und Äthylnaphthalin, Propylnaphthalin, Amylnaphthalin und Octylnaphthalin. Selbstverständlich können auch Mischungen dieser oder anderer Alkylnaphthaline mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen in der Kette verwendet werden.

Als Beispiele für Alkylmercaptane seien genannt: t-Octylmercaptan, n-Dodecylmercaptan, t-Dodecylmercaptan, t-Tetradecylmercaptan und t-Hexadecylmercaptan.

Die Schaumflotation kann auf zwei Arten zur Aufbereitung von Erzen herangezogen werden. Das gewünschte Mineral kann aus dem Schaum gewonnen werden, wie bei der Flotation von

a) Kaliumverbindungen aus Kalierzen,

b) Spodumen aus Kieselsäure- und glimmerhaltigem Feldspat,

c) Glimmer und Kieselsäure aus tonhaltigem Kalk,

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oder die Verunreinigungen können notiert und verworfen und das gewünschte Mineral aus der Flotationszelle gewonnen werden, wie bei der Flotation von

a) Kieselsäure aus Ilmenit,

b) Kieselsäure aus Lepidolit,

c) Kalzit und Kieselsäure aus Flußspat,

d) Kieselsäure aus Phosphaterzen und

e) Kieselsäure aus Eisenerzen.

Beispiel 1

Sylviniterze wurden auf eine Korngröße von 2,06 mm aufgemahlen und in einer konzentrierten Lauge, die die löslichen Bestandteile des Erzes enthält, aufgeschlämmt. Der Schlamm wurde durch ein Sieb von 0,152 mm zur Abtrennung des Unterkorns und der unlöslichen Stoffe geleitet, woraufhin die Erztrübe mit einer Mischung der Flotationshilfsmittel und der Amine behandelt wurde. Die so behandelte Trübe wurde zusammen mit einer klaren gesättigten Lauge einer »Fag«-Flotationszelle zugeführt. In den Schlamm wurde daraufhin vom Boden der Flotationszelle aus Luft eingeblasen. Es bildet sich ein Schaum auf der Oberfläche, welcher mit so gut wie der ganzen

ίο Pottasche abgezogen werden kann.

Folgende Tabelle faßt die nach obigen Verfahren erhaltenen Ergebnisse zusammen. Die zugegebenen Flotationsmittel sind in Kilogramm Flotationsmittel je Tonne Feinerz angegeben, und der Gehalt an KCl ist berechnet auf Gewichtsprozente KCl in der Trübe nach dem Sieben.

Tabelle I

Flotationshilfsmittel

Hilfsmittel	j	Sammler	Gewichtsprozent
kg	j	kg	KCl
0,19		0,19	94,65
0,175	0,19	95,21
0,19	0,19	95,96
0,175	0,19	95,14
0,175	0,19	94,96
0,175	0,19	95,47
0,19	0,19	95,29
0,175	0,19	95,50
0,175	0,19	94,98
0,09 0,085	0,19	95,62
0,09 0,085	0,19	95,38
0	0,375	82,46

Alkylnaphthaline Methylnaphthalin ....

Äthylnaphthalin

Amylnaphthalin ..... Octylnaphthalin

Alkylmercaptane t-Octylmercaptan .... n-Dodecyhnercaptan . t-Dodecylmercaptan .. t-Tetradecylmercaptan t-Hexadecylmercaptan

Mischungen

t-Dodecylmercaptan .. + Amylnaphthalin .. t-Hexadecylmercaptan + Äthylnaphthalin ..

Blindversueh

Beispiel 2

Sylviniterz wurde auf eine Korngröße von 2,06 mm aufgemahlen und mit einer Lauge, enthaltend die löslichen Teile des Erzes, aufgeschlämmt. Dieser Schlamm wurde über einem Sieb von 0,152 mm abgesiebt, um die unlöslichen Stoffe vom Unterkorn zu entfernen. Daraufhin wurde die Erztrübe in zwei Fraktionen naß klassiert, wobei die eine Fraktion die Korngröße über 1 mm und die andere Fraktion die Korngröße unter 1 mm enthielt. Die erstere Fraktion wurde mit einer Mischung aus Flotationshilfsmitteln behandelt und die letztere nur mit den Aminen. Nach dieser Behandlung wurden die zwei Fraktionen zusammen mit klarer gesättigter Lauge in die Flotationszelle gegeben und in den Schlamm von unten Luft eingeleitet. Der sich an der Oberfläche bildende Schaum konnte mit so gut wie der ganzen Pottasche abgezogen werden.

Folgende Tabelle gibt die Ergebnisse dieses Verfahrens wieder:

Tabelle II

Flotationshilfsmittel Fraktion > 1 mm

Hilfsmittel
kg/t

Sammler
kg/t

Sammler

Fraktion < lmm

Gewichtsprozent KCl

kg/t

gewonnen

Alkylnaphthaline Methylnaphthalin Äthylnaphthalin . Amylnaphthalin . Octylnaphthalin .

0,09
0,075
0,09
0,075

0,10
0,10
0,10
0,10

0,06 0,06 0,06 0,06

94,97 95,57 95,92 95,02

Tabelle II (Fortsetzung)

Fraktion	I I	\	> 1 mm	Fraktion	< 1 mm
Hilfsmittel	j	I	Sammler	Sammler	Gewichts prozent KCl
kg/t	■ I		kg/t	kg/t	gewonnen
0,075		0,10	0,06	94,91
0,075		0,10	0,06	95,67
0,09		0,085	0,06	95,49
0,09		0,10	0,06	95,46
0,075	0,10	0,06	95,96
0,0375 0,0375	0,10	0,06	95,92
0,0375 0,0375	0,10	0,06	96,02
0	0,19	0,06	69,14

Alkylmercaptane
t-Octylmercaptan
n-Dodecylmercaptan .
t-Dodecylmercaptan ..
t-Tetradecylmercaptan
t-Hexadecylmercaptan

Mischungen
t-Dodecylmercaptan ..
+ Amylnaphthalin ..
t-Hexadecylmercaptan
+ Äthylnaphthalin ..

Blindversuch

Die Konzentrate der Beispiele liegen zwischen etwa 95,2 und etwa 97,7 Gewichtsprozent KCl und übersteigen damit den niedrigsten Reinheitsgrad, das sind 95%. der Kaliindustrie.

Es gibt eine Anzahl von Variationen in Durchführung der erfindungsgemäßen Schaumflotation, wie z. B. Behandlung der Trübe zuerst mit dem Amin und dann mit dem Flotationshilfsmittel. Das Verfahren nach Beispiel 2 stellt die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar. Dieses Verfahren ist das wirtschaftlichste, da es den geringsten Verbrauch an Chemikalien mit geringstem apparativem und personellem Aufwand erfordert.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Aufbereitung von Mineralen aus Erzen mittels Schaumflotation durch Behändlung der Trübe mit langkettigen aliphatischen Aminen mit mindestens 7 Kohlenstoffatomen in der Kette als Flotationsmittel, dadurch gekenn zeichnet, daß man ein Alkylnaphthalm, dessen Alkylgruppe(n) 1 bis 8 Kohlenstoffatome enthalten, und/oder ein Alkylmercaptan, dessen Alkylgruppe 8 bis 18 Kohlenstoffatome enthält, als Flotationshilfsmittel zu den langkettigen aliphatischen Aminen als Flotationsmittel verwendet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Trübe, deren Hauptkorngröße zwischen 2,36 und 3,33 mm beträgt, verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch seine Verwendung zur Sylvinit-Schaumflotation.

4. Schaumflotationsmittel zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 20 bis 80 Gewichtsprozent eines langkettigen aliphatischen Amins mit mindestens 7 Kohlenstoffatomen in der Kette und 80 bis 20 Gewichtsprozent eines Alkylnaphthalins, dessen Alkylgruppe(n) 1 bis 8 Kohlenstoffatome in der Kette enthalten, und/oder ernes Alkylmercaptans, dessen Alkylgruppe 1 bis 18 Kohlenstoffatome enthält.

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