DE1533572B1 - Verfahren zur Flotation von Mineralien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Flotation von Mineralien, die für die Behandlung mittels des Flotationsverfahrens durch Sulfurierung in basischem Medium geeignet sind, wie Oxydminerale von Blei, Zink, Kupfer, Kobalt u. dgl. s

Bei der Flotation von Mineralien und insbesondere von Erzen versucht man immer, die Selektivität der Trennung zwischen den Mineralien, die man zu gewinnen wünscht, und denen der Abgänge zu verbessern. Zu diesem Zweck hat man häufig »Modifizierungsmittel« genannte Reagenzien verwendet, welche ein Absetzen der Begleitminerale hervorrufen, um diese davon abzuhalten, mit dem Schaumprodukt aufzuschwimmen. Unter den gewöhnlich verwendeten Reagenzien mit dieser Wirkung kann man Alkalien, wie Natriumcarbonat, Calciumoxyd und Natriumhydroxyd, Natriumsilicat, Säuren, Natriumcyanid und Natriumsulfid od. dgl., nennen.

Diese Reagenzien sind jedoch in zahlreichen Fällen Zeilen 12 bis 16, der Entgegenhaltung auf der Feststellung beruht, daß die Eisenerzflotation mit einer größeren Gruppe von Sammlern nach vorausgehender Säurebehandlung wesentlich verbessert werden kann, nicht bekannt.

Aus der französischen Patentschrift 1 139 954 ist ein Verfahren zur Abtrennung von Tonmineralien aus einer wäßrigen Suspension fester Mineralien bekannt, bei dem Acrylamidpolymerisate als Sammler für den Ton verwendet werden. Im Gegensatz zum erfindungsgemäßen Verfahren sind auch die Modifizierungsmittel gemäß der genannten französischen Patentschrift Sammler, während beim erfindungsgemäßen Verfahren die zugesetzten Modifizierungsmittel auf die Begleitminerale drücken sollen, d. h. gerade die entgegengesetzte Wirkung wie ein Sammler haben. Wie bekannt, wird bei der Flotation das zu gewinnende Produkt im Schaum gesammelt, während die Abgänge in der Flotationstrübe selbst verbleiben.

nicht ausreichend, und zwar speziell dann, wenn es 20 Abgesehen von diesem grundsätzlichen Unterschied

sich um Oxyderze handelt. Auch wenn die Begleiter Kalk und Dolomit sind, läßt die Selektivität häufig zu wünschen übrig, weil die Verhaltensweisen der anzureichernden Sorte und die der Begleitminerale nicht genügend differenziert sind.

Um diese Nachteile zu beseitigen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß man mindestens ein Modifizierungsmittel zusetzt, das auf die unerwünschten Begleitminerale einwirkt und ausgewählt ist unter

a) Acrylsäurepolymerisaten der Formel

H
— C-

(Γ

COOX

worin R Wasserstoff oder Methyl, X Wasserstoff oder ein anorganisches oder organisches Kation und η den Polymerisationsgrad bedeutet, wobei das Molekulargewicht unter 10 000 liegt, was einer mittleren Viskosität (Brook field) zwischen 5 und 500 cP entspricht,

b) Derivaten dieser Acrylsäurepolymerisate und

c) den Acrylsäurepolymerisaten äquivalenten Modifizierungsmitteln, die eine mittlere Viskosität (B r ο ο k f i e 1 d) zwischen 5 und 500 cP besitzen, wie die linearen anionischen Polymerisate, die durch Hydrolyse von Polynitrilen oder Polyestern erhalten werden.

Vorteilhaft werden das oder die auf die Begleitminerale einwirkenden Modifizierungsmittel gleichzeitig mit mindestens einem an sich bekannten Modifizierungsmittel zugegeben.

Die deutsche Patentschrift 844131 betrifft die Schaumflotation von oxydischen Eisenerzen und beschreibt ein Flotationsverfahren, bei dem eine in bestimmter Weise verdünnte saure Trübe in Gegenwart eines Sammlers flotiert wird. Für die Erreichung des bei diesem Verfahren erforderlichen niedrigen pH-Wertes von 1,5 bis 5,5 werden Säuren zugesetzt, wobei als ein Beispiel Acrylsäure genannt ist. Das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem bestimmte Acrylsäurepolymerisate als auf die in die Abgänge zu drückenden Begleiter einwirkende Modifizierungsmittel verwendet werden, ist durch dieses bekannte Verfahren, das gemäß den Angaben auf Seite 1, der Zusätze gemäß der Entgegenhaltung und der erfindungsgemäßen Modifizierungsmittel, der in der Wirkungsweise beruht, unterscheiden sich die jeweiligen Mittel auch als solche, da das gemäß der genannten französischen Patentschrift eingesetzte Acrylamidpolymerisat, das bis zu 15 Molprozent Monomere, wie beispielsweise Acrylsäure, enthalten kann, ein Molekulargewicht über 10 000 besitzt. Dies geht daraus hervor, daß gemäß der Entgegenhaltung eine 0,5°/()ige Lösung des verwendeten Polymerisats in destilliertem Wasser mit einem pH von 3 bis 3,5 bei einer Temperatur von 25 C eine Viskosität von mindestens 1 cP besitzt. Demgegenüber haben die erfindungsgemäßen Modifizierungsmittel ein MoIekulargewicht unter 10 000.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erlaubt es, bei gleichem Verbrauch an Sammlerreagens, eine ausgeprägte Zunahme der Selektivität der Trennung zu erhalten, ohne den Ausbeutegrad zu erniedrigen. Es hat sich häufig erwiesen, daß die Flotierbarkeit des Haltigen dadurch verbessert ist. daß dessen Oberfläche durch den Berge- oder Gangartschlamm weniger bedeckt ist. Außerdem besitzt das Verfahren folgende Vorteile:

1. Es wird der Gehalt der Konzentrate an Calciumoxyd und Magnesiumoxyd vermindert, wobei so der Gehalt an Metall selbst verbessert wird. Dies bringt eine Verminderung der Kosten beim Säureverbrauch mit sich, wenn das Oxydkonzentrat später durch Auslaugen behandelt werden muß.

2. Die Flotation der Schlämme wird verbessert, wobei der Gewinnungsgrad erhöht wird.

3. Die Zugabe der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Modifizierungsmittel macht keine Konditionierung von langer Dauer notwendig und übt auf die Stabilität des Schaumes keine ungünstige Wirkung aus.

4. Da der Gehalt der Konzentrate für die gleiche Metallgewinnung erhöht ist, ist das zu entwässernde Gewicht der Konzentrate vermindert. Daraus folgt eine Verminderung der Kosten der Entwässerung und der eventuellen Transportkosten der Konzentrate.

Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung von Beispielen für die Durch-

führung des Verfahrens hervor. Die ersten Beispiele betreffen eine Wiederbehandlung der Flotationsrüqkstände der Sulfide eines gemischten Kupfererzes. Sulfid und Oxyd, das aus Katanga stammt.

Um Vergleiche zu erlauben, werden die fraglichen Rückstände zuerst einer üblichen Sulfurierungs- und Flotationsbehandlung in einei Denver-Laboratoriumszelle unterworfen. Der Verbrauch an Reagenzien sieht folgendermaßen aus:

Sulfurierungsmittel:

1.5 kg Natriumhydrosulfid pro Tonne Erz. Sammler:

80 g Kaliumarm lxanthut pro Tonne Erz. Schäummittel:

190i» Emulsion: Fichtenöl—Gasöl pro Tonne

Erz."

Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle zusammengefaßt:

Produkt Gewichtsprozent I	C-u	Ausbeute Cu I)	CaO - MgO	Ausbeute CaO - MgO
1. Konzentrat 1.7 2. Konzentrat 1.2 3. Konzentrat 1.0 Gesamtkonzentrat 3.9 Ausschuß 96.1	25.80 19.80 17.65 21.90 1.05	23,8 12,9 9,3 46,0 54,0	5.35 6.21 6.72 5.96 15.47	0.6 0.5 0.4 1,5 98.5
Beschickung ' 100.0	1.87	100.0	15.10	100,0

Diese Ergebnisse werden mit den in drei Anwendungsbeispielen vom erfindungsgemäßen Verfahren verglichen, die durchgeführt werden, wie nachfolgend angegeben. Es werden verwendet:

1. ein Modifizierungsmittel A gemäß der obenerwähnten Formel, das aus einer 20" «igen wäßrigen Polyacrylsäurelösung einer Brookfield-Viskosität bei 25 C von 40 cP besteht.

2. ein Modifizierungsmittel B analog dem Vorstehenden, dessen Viskosität 50 cP beträgt, und ein Modifizierungsmittel C. dessen 13 cP beträgt.

Viskosität

Im ersten Beispiel gibt man 250 g von Polymerisat A. im zweiten Beispiel 330 g von Polymerisat B und im dritten Beispiel 150 g von Polymerisat C pro Tonne Erz zu. wobei alle anderen Bedingungen der Sulfurierungsbehandlung im übrigen beibehalten werden.

Die Ergebnisse sind in den nachfolgenden Tabellen zusammengestellt:

Beispiel 1
Polvmerisat A

Produkt

Gewichtsprozent

Cu Ausbeute
Cu

CaO + MgO

Ausbeute CaO + MgO

1. Konzentrat 2.4

2. Konzentrat ' 1.3

3. Konzentrat 0.7

Gesamtkonzentrat j 4,4

Ausschuß j 95,6

Beschickung ] 100.0

26.15 17.40 15,50 21.80 0.94

1.85 33,3
12.2
6.0
51,5
48,5

100.0

4,49^	0.7
6.23 i	0.5
7.13 '	0.3
5.40	1,4
15,37 i	98,6

14.93

100,0

Beispiel Polymerisat B

Produkt	Gewichtsprozent	Cu 0 O	Ausbeute Cu O 0	CaO + MgO ο 0	Ausbeute CaO + MgO 0 ■0
1. Konzentrat 2. Konzentrat 3. Konzentrat Gesamtkonzentrat Ausschuß	1,6 1,4 0,8 3,8 95,2	29,40 20,25 17,10 23,50 1,02	25,3 15,2 6,9 47,4 52,6	4,59 6,02 6,92 5,55 15,20	0,5 0,6 0,3 1,4 98,6
Beschickung	100,0	1,06	100,0	14,83	100,0

Beispiel Polymerisat C

Produkt	Gewichtsprozent 1.7 1.2 0.9 3.8 96.2 ι	_ ' Ausbeute Cu j Cu Cl Il O	CaO + MgO Il	Ausbeute CaO + MgO [) O
1. Konzentrat 2. Konzentrat 3. Konzentrat Gesamtkonzentrat Ausschuß	100.0	28.70 26.4 21.40 14.0 17,90 9.3 24,30 I 49.7 0.96 50.3	4.34 5.30 6,34 5.03 15.20	0.5 0,4 0,4 1,3 98,7
Beschickung	1.83 i 100.0	14.83	100,0

Eine zweite Reihe von Versuchen (4 und 5) betrifft die Behandlung von bleihaltigem Haldenmaterial, das reich an Weichbleierz und Kalkgangart ist und. wie bekannt, einer Sulfurierungsbehandlung unterworfen worden ist. Diese Haldenmaterialien werden in Gegenwart von Natriumsilicat (100 g t) auf eine Größe zermahlen. daß 85° 0 eine Größe von <0.075 mm aufweisen. Diese werden dann durch Sulfurierung und Flotierung in einer Denver-Laboratoriumszelle behandelt. Der Verbrauch an Reagenzien bielei folgendes Bild:

Sulfurierungsmittel:

3.8 kg Natriumhydrosulfid pro Tonne Erz.

Sammler: -,o

160 g Kaltumamylxanthat pro Tonne Erz.

Schäummittel:

30 g Kresolsäure und 20 g Dowfroth 250 pro Tonne Erz.

Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle wiedergegeben:

Bedingungen der Sutfurierungsbehandlung im übrigen beibehalten werden.

Die Ergebnisse sind in den nachstehenden Tabellen zusammengefaßt:

Beispiel 4
Polvmerisat D

Produkt	Gewichts	Pb	Ausbeute Pb
	prozent	() n	O 0
1. Konzentrat....	7.9	57.12	53.8
2. Konzentrat....	3,2	42.34·	16,2
3. Konzentrat	1.6	30.68	5.7
Gesamtkonzentrat	12.7	50.12	75.7
Ausschuß	87.3	2.34	24.3
Beschickung	100.0	8.39	100.0

Beispiel 5
Polymerisat B

Produkt	Gew ichls-	0 Il	Ausheule Ph
	pro/ent	52.02	Il
1. Konzentrat....	7.9	37.60	48.5
2. Konzentrat....	5,3	18,51	23.8
3. Konzentrat....	3.3	40.62	7.3
Gesamtkonzentrat	16.5	2,06	79.6
Ausschuß	83.5	8.42	L 20,4
Beschickung ....	100.0	100.0

Produkt

1. Konzentrat....

2. Konzentrat

3. Konzentrat....
Gesamtkonzentrat
Ausschuß

Beschickune

100.0

100.0

Diese Ergebnisse werden mit zwei Ergebnissen verglichen, die in den zwei nachstehenden Anwendungsbeispielen 4 und 5 für die erfindungsgemäßen Verfahren und Produkte erhalten worden sind, wobei folgendermaßen gearbeitet wird:

Beispiel 4

Es wird ein Gangartmodifizierungsmittel D. dargestellt durch ein den obigen Modifizierungsmitteln A. B und C analoges Modifizierungsmittel mit einer Viskosität von 6 bis 7 cP. verwendet.

Beispiel 5

Es wird das Gangartmodifizierungsmittel B des vorstehenden Beispiels 2 verwendet, dessen Viskosität 50 cP beträgt.

In den zwei Beispielen 4 und 5 gibt man 700 g Polymerisat pro Tonne Erz zu. wobei alle anderen Wie aus allen angegebenen Beispielen ersichtlich ist. ergibt die Zugabe einer relativ geringen Menge Acrylsäurepolymerisat jedesmal einen günstigen Einfluß auf die Ausbeute und auf den Gehalt des Konzentrats.

Die oben beschriebenen Fünf Beispiele lassen es möglich erscheinen, die Erfindung auf die Behandlung jedweder Minerale mit Kalk- und/oder Dolomitbegleitern oder mit analoger Gangart anzuwenden

f>o und andererseits die Art und die Verhältnisse der entweder allein oder in Mischungen eingesetzten Modifizierungsmittelzusätze, abgesehen von Sammler- und Schäumerzusätzen Tür das Flotationsverfahren, in zweckmäßiger Weise zu modifizieren.

<>5 Die Modifizierungsmittel können der Trübe im Verlauf der Flotation oder vor der Flotation in einem Konditionierungsbehälter oder auf andere Weise zugesetzt werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Flotation von Mineralien, die für die Behandlung mittels des Flotationsverfahrens durch Sulfurierung in basischem Medium geeignet sind, wie Oxydininerale von Blei, Zink, Kupfer, Kobalt u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß man mindestens ein Modifizierungsmittel zusetzt, das auf die Berge bzw. Gangart einwirkt und ausgewählt ist unter

a) Acrylsäurepolymerisaten der Formel

H
C

R
C

COOX

worin R Wasserstoff oder Methyl, X Wasserstoff oder ein anorganisches oder organisches Kation und /ι den Polymerisationsgrad bedeutet, wobei das Molekulargewicht unter 10 000 liegt, was einer mittleren Viskosität (Brookfield) zwischen 5 und 50OcP entspricht,

b) Derivaten dieser Acrylsäurepolymerisate Und

c) den Acrylsäurepolymerisaten äquivalenten Modifizierungsmitteln, die eine mittlere Viskosität (B r ο ο k f i e 1 d) zwischen 5 und 500 cP besitzen, wie die linearen anionischen Polymerisate, die durch Hydrolyse von Polynitrilen oder Polyestern erhalten werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die auf die Berge bzw. Gangart einwirkenden Modifizierungsmittel gleichzeitig oder mindestens einem an sich bekannten Modifizierungsmittel zugegeben werden.

909 583/130