DE1758117C - Verfahren zur Flotation von grob kornigen Mineralen und Stoffen - Google Patents

Description

Bei der Sohaumflotation ist die Partikelgröße stets mittel in der gravimetrischen Aufbereitung zur An-

dadurch beschränkt, daß ^u schwere und zu grobe Wendung kommenden Substanzen speziell wegen der

Partikeln nicht mehr durch Luftblasen aufgesohwom· für die reine Schweretronnung wiohtigen Stabilität in

men werden können, weil die Größe der Luftblasen im der Quasi-Schwereflüesigkeit stete in äußerst fein· Verhältnis zum Gewicht dieser Partikeln nicht aus· 9 gemahlener Form in den Handel kommen. So haben

reicht, das Agglomerat Partikel +Blaso leichter als Versuche, Flotationen unter Zusatz von feinstkörnigem

die Flüssigkeit ssu machen. Ferrosilicium oder Magnetit durchzuführen, keine

Aus diesem Grunde sind schon vielfältige Verfahren brauchbaren Ergebnisse gezeigt. Offenbar werden die entwickelt worden, möglichst große Luftblasen zu er- Luftblasen, ähnlich wie von störenden Schlammzeugen, z. B. durch Hllfsreagenzien, wie z. B. Heizöl 10 bildnern, so mit feinstkörnigen Besohwerungsmitteln im Gemisch mit Schäumern, die die Saramlerschäumer In ihren Hüllen besetzt, daß sie nioht mehr fähig sind, ergänzen sollen. Jedoch sind oftmals verhältnismäßig an den groben zu notierenden Partikeln zu adhärieren. große Blasen nicht mehr in der Lage, eine entsprechend Es wurde nun gefunden, daß als Beschwerungsmittel große Partikel zu adhärieren. So wird versucht, durch eingesetzte Stoffe grobkörniger sein müssen als Par-Entbindung gelöster Gase aus der Flüssigkeit heraus 15 tikeln, von denen in der Flotation allgemein bekannt auf den Partikeln Luftblasenkeime wachsen zu lassen, ist, daß sie in Schlammform blasenblockierend wirauf denen besonders große Blasen dann adhärieren. ken; die obere Korngröße hierfür liegt vorzugsweise Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die auf zu- bei 0,06 bis 0,1 mm. Infolgedessen müssen die Beschwimmenden Partikeln durch entsprechende Grob- schwerungsmittel größer als 0,06 bis 0,1 mm sein, flotationszelle:! in ihrer Korngröße immer mehr zu ao sollten aber, um noch genügend in der Flotationszelle steigern, d. h. durch besondere BelUftungsmaßnahmen dispergiert zu werden, wiederum nicht zu grob, vor- oder durch einen dem Absinken der Körner entgegen- zugsweise nicht größer als 1,0 mm sein,
gerichteten Aufwärtsstrom von Flotationstraglauge. Es wurde außerdem gefunden, daß beim Zusatz von Schließlich liegt es nahe, statt reinem Wasser als solchen feinkörnigen Beschwerungsmitteln zwischen Flotationstraglauge wäßrige Lösungen von Salzen zu 35 0,06 und 1,0 mm die Flotation von grobkörnigen Parverwenden, die ein entsprechend höheres spezifisches tikeln dann wiederum erheblich behindert wird, wenn Gewicht besitzen, jedoch werden oftmals durch solche die zugesetzten Beschwerungsmittel selbst mit dem gelösten Salze die Flotationsreagenzien in ihrer Wir- zum Einsatz gelangenden Sammlerreagens flotieren. kung beeinträchtigt bzw. reichen — wie z. B. aus der So wie auch bei arteigenen Partikeln bekannt ist, flo-Sylvinflotation bekannt — solche Salzlösungen immer 30 tieren stets die feinen Körner zuerst, während die noch nicht aus, um entsprechend grobkörniges Ma- Flotation der gröberen Körner gerade durch die Anterial aufschwimmen zu können. Wesenheit von feineren zeitlich hinausgezögert wird

Gemäß dem Verfahren dieser Erfindung wurde nun und zumeist neuen Reagenzieneinsatz erfordert. Es ist

festgestellt, daß es von besonderem Vorteil ist, zum daher für die Kombination von Schweretrennung und

Aufschwimmen von Grobkörnern die Flotaiionstrag- 35 Flotation, wie sie Gegenstand der Erfindung ist, von

lauge mit einem Beschwerungsmittel zu versetzen, so besonderem Vorteil, ah Beschwerlingsmittel solche

daß die Grobpartikeln durch die scheinbare Wichte Substanzen einzusetzen, die nicht von den zur ^"

der so erzeugten instabilen Schwereflüssigkeit einen tation der eigentlichen Grobkornart vorgesehenen

Großteil ihres Gewichtes verlieren und dann verhält- Sammlerreagenzien absorbiert werden um! damit hier·

nismäßig leicht nach Zusatz von Sammlerreagenzien 40 durch keine spezifische Adhäsion von I uffb'asen an

üblicher Art durch Luftblasen selektiv als Schaum- den Beschwerungsmitteln erfolgt. ScIbMv-.:-iiiui!ich

konzentrat aus der Flotationstrübe ausgetragen werden. läßt es sich nicht vermeiden, daß f-ir.körnii»« Bescbwe-

Dieses Verfahren kommt damit der Schwereflüssig- rungsinittel insbesondere bei turbulenter und stark keitstrennung nahe, die für besonders grobe Mineral durchlüfteter Trübe zusammen mit dem Schaum des u. dgl. in Setzmaschinen bzw. für sehr feinkörnige 45 zu flotierenden Gutes teilweise mit ins Konzentrat geMinerale hingegen beispielsweise durch Zyklone voll- langen, aus dem sie aber, wie später beschrieben, leicht zogen wird. Solchen Schwereflüssigkeitstrennungen abtrennbar sind.

stellen sich vielfach Schwierigkeiten entgegen, so z. B. Die nachfolgenden Beispiele sind mit grobkörnigem apparativer Art, wenn die Partikeln einerseits zu grob Sylvin (KCl) durchgeführt, der durch Alkylamine von für Zyklonanlagen sind, beispielsweise über 1,0 mm, 50 seinem natürlichen Begleitmineral Steinsalz (NaCl) andererseits, wenn die Partikeln noch zu fein für den etwa gleicher Korngröße getrennt werden soll. Beordnungsgemäßen Betrieb von Setzmaschinen sind, kanntlich wird die Flotation von derart löslichen beispielsweise unter 5 mm. Grundsätzliche Schwierig- Stoffen wie KCI in der gesättigten Lösung des Minerals keiten stellen sich einer Schweretrennung entgegen, vollzogen. Diese Lösung hat bereits schon ein speziwenn die spezifischen Gewichte der zu trennenden 55 fisches Gewicht von 1,2 bis 1,3 g/cm³, müßte also grob-Partikelarten zu nahe beieinander liegen, beispiels- körnigen Partikeln schon einen höheren Auftrieb verweise unter 0,2 g/cm³ (wie im Falle KCl = 1,99 g/cm³, leihen, als wenn unlösliche Stoffe in Wasser Rotiert NaCl = 2,17 g/cm³), beispielsweise wenn z. B. eine werden. Jedoch reicht eine solche Erhöhung des spe-Partikelsorte mittleren spezifischen Gewichtes aus zifischen Gewichtes der Tragflüssigkeit bei weitem einer Dreikomponentenmischung getrennt werden 60 nicht aus, um eine zufriedenstellende Flotation von soll, in der gleichzeitig noch eine Sorte niederen und gröberem Sylvin zu bewerkstelligen. Um wenigstens höheren spezifischen Gewichtes anwesend ist. einen Teil des gröberen Sylvins zu gewinnen, haben Obwohl die Notwendigkeit bestand, diese Aufgabe sich Reagenzienkombinationen, wie hoher Einsatz von zu lösen und die Flotation und Schwereflüssigkeits- Alkylaminhydrochlorid + Heizöl + Schäumer, als trennung in einem Verfahren zu kombinieren, ist ein 65 vorteilhaft erwiesen. Bei den nachfolgenden Beispielen solcher Vorschlag leider nicht gemacht und auch nicht wurden daher stets 100 g/t eines Gemisches von Heizöl verfahrenstechnisch gelöst worden. und Flotol zugesetzt. Jedoch sind auch damit die FIo-Dies mag daran liegen, daß die als Beschwerungs- tationsausbeuten noch nicht zufriedenstellend.

! 758

Eine wesentliche Steigerung der Orobkornausbeute bei der Flotation ist jodooh zu erzielen, wenn das spe.· ziflsche Gewicht der Traglauge durch Besehwerunge« mittel gesteigert wird, wobei im vorliegenden Falle eine Erhöhung bis zu 1,6 g/om» durchgeführt wurde, Hierbei erleiden die im diese Quasi-SchwercflUssigkeit eingebrachten grobkörnigen Partikeln schon erhebliche Gewichtsverluste, so daß ihre Schaumflotation nun leicht vonstatten geht. ·

Das Trllbegewlcht von 1,6 g/cm» wurde in den nachfolgenden Beispielen eingestellt, indem 1 m" Lauge mit 0,771 des als Beschwierungsmittel für diesen Fall verwendeten feinkörnigen Steinsalzes versetzt wurde.

A. Grobkörniger Sylvin vjn etwas über 80% Reinheit Fraktion 2,0 bis 3,0 mm.

	1	Kan	RUck-	Kon	2	Rück
Siebanalysen	zentrat	stand	zentrat	stand
	15,4	1,6	1,2	2,1
0 bis 0,5 mm	21,8	2,9	5,4	5,1
0,5 bis 1,0 mm	43,7	8,2	10,8	9,6
1,0 bis 1,5 mm	17,3	27,6	13,9	14,5
1,5 bis 2,0 mm	1,8	52,4	45,0	48,3
2,0 bis 2,5 mm	—	7,3	23,7
2,5 bis 3,0 mm

K2O-Ausbeute 36,4°/	I Kon	ο bei 60,0	% Konzentrat.	2 Rück
Siebanalysen	zentrat	Rück	Kon	stand
	30,8	stand	zentrat	2,6
0 bis 0,5 mm	12,5	4,4	2,8	6,7
0,5 bis 1,0 mm	19,2	3,4	8,4	12,3
1,0 bis 1,5 mm	17,5	6,7	14,8	17,1
1,5 bis 2,0 mm	14,2	11,6	19,2	36,0
2,0 bis 2,5 mm	5,8	35,9	32,8	25,3
2,5 bis 3,0 mm	38,0	22,0

Offenbar wird durch das Beschwerungsmittcl auch die in der Flotationszelle stattfindende Kornzerstörung eebremst.

ίο

15

1. Flotation in NaCl/KCI-Lösung (ρ - 1,25).

KCl schwierig zum Schwimmen zu bringen, selbst mit 1200 g/t Aminhydrochlorid wurden nur 38,5% des Sylvins (als 61% K^O-Konzentrat) _a0 aufgeschwommen.

2. In einer beschwerten NaCl/KCI-Lösung (ρ ~ 1,6) wurden mit nur 400 g/t bereits 85,0% de'sSylvins (als 61,7% K₂O-Konzentrat) aufgeschwommen.

Die Belüftung in der Flotationszelle wurde sehr vorsichtig gewählt, wodurch nur 4,6% des Beschwerungsmittels mit dem Konzentrat ausgetragen wurden, das dann von diesem aber durch nachfolgende Siebung abgBtrennt wurde.

40

C. Ein grob verwachsenes, vorsichtig zerkleinertes und zwischen 2,0 und 4,0 mm abgesiebtes KCI-NaCU Mineralgemisch mit 25,2% K₁O in nachfolgender Aufgabekörnung.

ObIe 0,5 mm 0,3

0,5 bis 1,0 mm 0,4

1,0 bis 1,5 mm 0,7

1,5 bis 2,0 mm 4,7

2,0 bis 2,5 mm 31,6

2,5 bis 3,0 mm 36,2

3,0 bis 4,0 mm 26,1

wurde dotiert

1. mit 500 g/t Aminhydrochlorid in unbeschwerter Traglauge; dabei wurden nur 56,4% des aufgeschwommenen ICCI (mit 56,0% K₄O Reinheit) als Konzentrat gewonnen;

2. mit lediglich 150 g/t Aminhydrochlorid in beschwerter Traglauge konnten hingegen 82,9% des aufgegebenen KCl (mit 59,6% K₂O Reinheit) geschwommen werden.

Hierbei wurden durch kräftige Belüftung 84% des Beschwerungsmittels zunächst mechanisch mit dem Konzentrat ausgeschlämmt, dann aber durch Absiebung bis 0,3 mm wieder entfernt.

D. In ähnlicher Weise fielen die Ergebnisse bei der Fraktion 3,0 bis 4,0 mm aus: bei Flotation in unbeschwerter Trübe 36,8 % Ausbeute, gegenüber 73,8 % Ausbeute gemäß dem Verfuhren dieser Erfindung in unbeschwerter Trübe.

E. Muskovit (Glimmer), pegmatitisch, bestehend aus Glimmer, wenig Feldspat und Quarz, Glimmergehalt 48%, wird flotiert. Zum Drücken von Feldspat und Quarz wird der pH-Wert 5 mittels Schwefelsäureeingestellt. Als Sammler wird »Flotigam PA« (Cocosfettamin-Acetat Handelsprodukt der Firma Anorgana Gandorf) in einer Menge von 300 g/t verwendet. Traglauge ist eine Salzsole (NaCl-Lösung) der Dichte von etwa 1,25.

Dv'!?Λ\ il·? !.Ln^s; i iutationszeit wurde eine beachtliche Kornzerstörung in der Zelle bewirkt.

B. Mittelfein verwachsener Sylvinit 24,8% K₂O wurde auf 1 bis 3 mm vorsichtig zerkleinert und mit je 500 g/t Aminhydrochlorid flotiert.

1. Ohne Beschwerungsmittel

K_aO-Ausbeute 35,8% bei 53,1 % Konzentrat _so

2. Mit Beschwerungsmittel

Siebanalyse des

3,15 mm 5%

2 bis 3,15 mm 16,5%

1 bis 2 mm 30,5%

0,5 bis I mm 24,0%

0,25 bis 0,5 mm 14,0%

0,25 mm 10,0%

I. Flotation ohne Heschwerungsmittel (Flotationszeit 4 Minuten)

55 Konzentrat
Mittelgut ..
Rückstand .

Gewichtsprozent

29,4
16,6
54,0

Glimmer Gehalt Ausbringen

0/ Hi

Iq 10

98,0 44,9 21,8

60,0 15,5 24,5

60

Aufgabe ., | 100,0. | 48,0 j 100,0

2. Flotation in beschwerter Trübe (Beschwerungsmittel: feinkörniges NaCI) Roherz: NaCl
250 350 g

600 g/l
Dichte von etwa 1,50; Flotationszeit 3 Minuten

	Gewichts prozent	Ql Gehalt Vl	Immer Ausbringen Vo
Konzentrat Mittelgut Rückstand	42,1 6,4 51,5	97,5 51,5 7,0	85,6 6,9 7,5 .
Aufgabe	100,0	48,0	100,0

10

F, Oxydisches Bleierz (Cerussit); entschlammtes Setzmasuhinenleichtgut mit 10,6% Pb, davon 10,2% Pb-oxydisch und 0,4% Pb-sulfldisch (=13,15% Cerussit + 0,46% Bleiglanz), Gangart: Baryt und Silikate.

Die Flotation erfolgt nach vorsichtiger Mahlung zur Vermeidung von Schlammbildung unter Zusatz von 600 g/t Wasserglas.

Zur Konditionierung werden 540 g/t Na₁S (2,5 Minuten) verwendet, die Flotation erfolgt mit 95 g/t K-Amylxanthat, 30 g/t Pineoil und 40 g/t Teeröl.

Siebanalyse des Roherzes:

1,6 mm 1,0%

Ibis 1,6mm 105%

0,5 bis 1 mm 30,0%

0,25 bis 0,5 mm 17,0%

0,16 bis 0,25 mm 9,5%

0,1 bis 0,16 mm 11,5%

0,1 bis 20,5%

1. Flotationszeit ohne Beschwerungsmittel (Flotationszeit: 7 Minuten)

35

	Gewichts prozent	Gehalt V.	Pb Ausbringen V.
Konzentrat Rückstand	14,7 85,3	53,4 3,24	74,0 26,0
Aufgab;;	100,0	10,6	100,0

Schlammgsbak

im Produkt 0,1 "/„

Rückstand 26,5%

2. Flotation mit Beschwerung

Als Beschwerungsmittel wird Flotationsrückstand, entschlämmt auf 0,25 mm der Dichte von etwa 3,55, verwendet. Flotiert wird in einer Trübe von 250 g Roherz + 400 Beschwerungsmittel, Dichte der beschwerten Trübe etwa 1,47.

	Gewichts prozent	Gehalt V,	Pb Ausbringen °/.
Konzentrat Rückstand	6,64 93,36	56,5 0,6	87,0 13,0
Aufgabe	100,00	0,6	100,0

60

(Die Zahlen beziehen sich auf die Summe Rohere

+ Beschwerungsmittel.)

Flotationszeit: 4 Minuten.

Schlammgehalt

im Konzentrat 0,1 %

im Rückstand 9,0%

65 In analoger Welse läßt eich die Flotation anderer Minerale durch sonstige Besohworungsmittel beelnflüssen, so z. B. die Flotation von Kieserlt in Traglaugen durch Stelnsalzzusatz, von Kleserlt in Wasser duroh unlösliche Beschwerungemittel. Umgekehrt kann bei Stelnsalz-KCl-Trennungen durch Flotation des Steinsalzes, z. B. mit Kondensationsprodukten aus Fettsaure und Harnstoff nach der deutsohen Patent- schrift 1191 764 feinkörniger Kieserlt als Beschwe· rungsmittel verwendet werden, um grobes NaCl zum Sohwimmen zu bringen, Man ist also nicht unbedingt auf die Zugabe von herkömmlichen Beschwerungsmitteln angewiesen.

Insgesamt werden bei Flotationen in Salzlauge vorzugsweise Salze und unlösliche Stoffe, bei Flotationen in Wasser vorzugsweise unlösliche Stoffe verwendet, wofür dann wiederum die bekannten Beschwerungsmittel, wie Ferrosilicium, Magnetit usw., eingesetzt werden können.

Die Beschwerungsmittel können nach der Flotation wahlweise wiedergewonnen oder verworfen werden. Sofern ein Teil des Beschwerungsmittels zusammen mit dem Konzentrat mehr oder weniger unselektiv ausgeschäumt wird, so können anschließend Grobmineral und feinkörniges Beschwerungsmittel durch Korngrößenklassierung, wie Sieben, Sichten usw. getrennt werden. Es ist aber auch möglich, das Beschwerungsmittel vom Konzentrat oder vom Rückstand durch magnetische, elektrische oder elektrostatische Trennung zu scheiden, je nachdem es die unterschiedlichen Eigenschaften der Grobpartikeln gegenüber den feinkörnigen Beschwerungsmitteln erlauben. Als weiteres hat sich herausgestellt, daß nach der Flotation des Grobgutes das Beschwerungsmittel vom Konzentrat oder vom Rückstand leicht flotativ getrennt werden kann, wenn nachfolgend ein auf das feinkörnige Beschwerungsmittel ansprechendes Sammler reagens zugesetzt wird. Si.fcrn unKisliche oder schwerlösliche Grobkörner in Salzlaugen flotiert wtiC«;ii sollen und diesen SaI^a ügen als Beschwerungsmittel feinkörnige Salze zugesetzt «rcrrkn, so lasse;:· <s'%l· diw vom Konzentrat oder vo/\ P.ückstand nacn Zcjtstbc von Wasser herauslesen.

Es ist interessant, daß als Beschwerungsmittel auch feingemahlene und vorzugsweise klassierte Rückstände verwendet werden können, also eben solche feinkörnigen Substanzen, die bei der durchzuführenden Flotation selbst nicht von der angewandten Sammlerkombination selektiv angesprochen werden.

Das Verfahren der Erfindung einer Flotation in beschwerter Trübe schließt die verfahrensmäßig bestehende Lücke zwischen reiner Flotation und reiner Schwereflüssigkeitstrennung und wird vorzugsweise im Bereich zwischen 1 bis 5 mm bei Mineralen niederen spezifischen Gewichtes angewandt, während seine Anwendung für Schwermetallminerale und Substanzen höheren spezifischen Gewichtes bis herunter zu einer Korngröße von etwa 0,1 mm von Interesse ist.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Flotation von grobkörnigen Mineralien und Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Flotationstrübe mit feinkörnigen Beschwerungsmitteln versetzt wird, wodurch den auszuschwimmenden grobkörnigen Partikeln ein zusätzlicher Auftrieb vermittelt und das Aufschwimmen mittels Luftblasen erleichtert wird.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Beschwerungsmittel Substanzen verwendet werden, die selbst nicht mit dem zum Einsatz gelangenden Sammler Reagenzien selektiv ' ausflotieren.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Korngröße der Beschwerungsmittel so gewählt wird, daß sie nicht wegen Feinkörnigkeit die Luftblasen blockieren und damit die Floiatiön des Grobgutes wie son- ίο stige Schlammbildner behindern, vorzugsweise größer als 0,06 bis 0,1 mm, aber nicht größer als etwa 1,0 mm.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Flotation das *5 Beschwerungsmittel vom Konzentrat und/oder Rückstand getrennt wird, vorzugsweise durch Korngrößenklassierung oder durch magnetische, elektrische oder elektrostatische Trennung und das Beschwerungsmittel neu verwendet wird. ' ao

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Flotation des Grobgutes das Beschwerungsmittel vom Konzentrat und/oder Rückstand flotativ getrennt wird.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, da- as durch gekennzeichnet, daß nach der Flotation des unlöslichen oder schwerlöslichen Grobkornes ein lösliches Beschwerungsmittel vom Konzentrat und/ oder Rückstand bzw. nach Flotation von löslichem Grobkorn von unlöslichem oder schwerlöslichem Beschwerungsmittel durch einen Löseprozeß getrennt wird.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Beschwerungsmittel feingemahlenes und vorzugsweise klassierte Rückstände einer vorausgegangenen Flotation verwendet werden.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das spezifische Gewicht einer gesättigten Salzlösung durch Beschwerungsmittel, insbesondere durch Salzminerale oder Salze, wie feinkörniges Steinsalz, auf bis etwa 1,6 g/cm³ erhöht wird.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß aus grobkörnigen Kalimineralien wie Sylvin, Sylvinit, des Kornbereiches von etwa 1 bis 4 mm in beschwerten NaCl-KCl-Lösungen der Dichte von etwa 1,25 bis 1,6 g/cm^s mit geringen Anteilen des Beschwerungsmittels eir. Schaumkonzentrat mit einem K₂O-Gehalt vor etwa 6O°/o gewonnen und das Beschwerungsmitte durch Siebung abgetrennt wird.