DE2214767C3 - Schaumflotationsverfahren zur Behandlung von arsenhaltigen sulfidischen Mineralien - Google Patents
Schaumflotationsverfahren zur Behandlung von arsenhaltigen sulfidischen MineralienInfo
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- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
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- B03D1/00—Flotation
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Description
Die Erfindung betrifft ein Schautnflotationsverlahreri
zur Behandlung von arsenhaltigen sulfidischen Mineralien, die Sulfidverbindungen des Cadmiums, Quecksilber,
is Antimons und Wismuts enthalten und aus Erzen oder
Erzprodukten erhalten worden sind.
Der Ausdruck »Erz« dient im vorliegenden Fall dazu, sulfidische Erze der arsenhaltigen Eisenerze zu bezeichnen,
die gegebeneni'alls eines oder mehrere der obengenannten, in der Sulfidform gebundenen vier
Elemente enthalten, während der Ausdruck »Erzprodukte« in erster Linie zur Kennzeichnung von bei der
Erzaufbereitung erhaltenen Konzentraten oder vergleichbaren Produkten dient, die Sulfide von einem oder
:s mehreren der obenerwähnten Elemente enthalten.
Die Erfindung bezieht sich dabei insbesondere auf ein Verfahren zur Wiedergewinnung des in den Frzen oder
Erzprodukten enthaltenen Arsens, ebenso wie zur Wiedergewinnung von Cadmium, Quecksilber, Antimon
\o und/oder Wismut, welches darin enthalten ist; die
Erfindung bezieht sich jedoch darauf, eines oder mehrere dieser Elemente aus Erz oder Erzprodukten
abzuscheiden, wenn diese Elemente als nicht erwünschte Bestandteile vorliegen.
;o Eine große Anzahl von Erzen, die die Grundmetalle
Eisen, Kupfer, Blei und Zink in Sulfidform und/oder Oxydform enthalten, weisen außerdem noch Sulfide des
Arsens, Cadmiums, Quecksilber, Antimons und/oder Wismuts in unterschiedlichen Mengen auf. In bestimmten
Fällen enthalten eine oder mehrere dieser erwähnten sulfidischen Verbindungen Gold und Silber
und stellen demzufolge einen wertvollen Erzbestandteil dar.
In anderen Fällen sind die erwähnten sulfidischen
-Irs Mineralien nur in kleineren Mengen vorhanden und
enthalten beispielsweise kein Gold und Silber. In diesen Fällen können die sulfidischen Mineralien daher als
Verunreinigungen bezeichnet werden, die in den Konzentraten oder anderen Erzprodukten enthalten
so sind, die bei der Erzaufbereitung erzeugt werden. Das Vorhandensein von Arsen, Cadmium, Quecksilber,
Antimon und/oder Wismut in Erzen und Erzprodukten ist ein erschwerender Faktor bei anschließenden
pyrometallurgischen Behandlungsprozessen und macht
ss die metallurgische Aufbereitung bzw. Verbesserung der Erze und Erzprodukte schwierig, und zwar insbesondere
hinsichtlich des Auftretens von Umweltschutzproblemen. Diese metallurgischen und Umweltschutzprobleme,
die bei der Behandlung von insbesondere arsenhalti-
()0 gen Erzen und Erzprodukten auftreten, können in großem Umfang vermieden werden, indem die sulfidischen
Arsenverbindungen und die übrigen obenerwähnten Substanzen durch Flotation abgeschieden werden,
bevor die Erze oder Erzprodukte dem eigentlichen
(>s metallurgischen Behandlungsprozeß unterworfen werden.
Eine übliche Methode zur Anreicherung der Grundmetalle und des Arsens besteht dann, das Erz zu
vermählen und selektiven SchaumflotationsDrozessen
zu unterwerfen. Bei derartigen Verfahren wird das Erz
in einer wäßrigen Aufschlämmung auf eine solche Partikelgröße vermählen, daß die Mineralteilchen
freigegeben werden, bevor die Konzentrate von beispielsweise Kupfersulfiden, Bleisulfiden und Pyriten
durcli Schaumflotation wiedergewonnen werden. Bei feinkörnigen Erzen wird der Vermahlungsprozeß so
lange fortgesetzt, bis einerseits 50 bis 90 Gew.-% des
zerkleinerten Erzes Siebe mit einer Maschengröße von 0,044 mm bzw. andererseits 20 bis 40 Gew.-% Jes
zerkleinerten Erzes Siebe mit einer Maschengröße von 0.015 mm pariert.
Wenn das Erz ArsenoDyrite und kleinere Konzentralionen
anderer Substanzen enthält, wird das Flotationskonzeiitrat
aus beispielsweise Kupferpyriten. Bleipyriten und Schwefelpyriten unterschiedliche Mengen
Arsen und anderer Substanzen enthalten, und zwar infolge der unvollkommenen Selektivität in den
einzelnen Flotationsstufe n.
Bei der Behandlung von Erz durch Vermählen und Flotation hat das Gemisch aus Mineralien und Wasser
(die Trübe) normalerweise eine Temperatur zwischen 15 und 25° C.
Es sind bereits verschiedene Verfahren zum Abscheiden
von Arsenopyriten aus Erzen und Erzprodukten durch Schaumfiotation bzw. Schaumschwimmaufbereitung
vorgeschlagen >rden, wobei jedoch keines dieser Verfahren zu völlig zufriedenstellenden Ergebnissen
geführt hat. Zu den wirkungsvolleren Verfahr^ η zum Abscheiden von beispielsweise Arsenopyriten bei der
Behandlung von Schwefelpyritkonzentraten gehören die in den schwedischen Patentschriften 3 23 643 t- id
3 24 746 und der US-Patentschrift 23 42 277 beschriebenen Verfahren. Diese Verfahren stellen einen wesentlichen
Beitrag zur technischen Entwicklung dar und basieren auf den selektiven »Drücken« von Arsenopyriten
während des Trennens der Arsenopyrite von Schwefelpyriten. Es ist auch bekannt, daß Arsenopyriie
beim selektiven Flotieren von Arsenopyriten und Schwefelpyriten in die Schaumphase übergeführt
werden können. Ein derartiges Verfahren, das auf der Zugabe von großen Mengen Ammoniumsalzen, Kalk
und Kupfersulfaten zu dem System basiert, ist von I. N.
Plaksin, A. I. Sincelnikowa und K. A. H f r e m ο ν a in Doklady Akad. SSSR 59, Seite 1473-S (1948)
beschrieben. In Metall und Erz, b VIII (1955), Seiten B 83-92 ist ein Verfahren beschrieben, welches die
Flotation von Arsenopyriten in kalkalkalischer Trübe im Anschluß an die Aktivierung der Trübe mit Kupfersulfat
betrifft, woran sich eine Schwefelpyritflotation in sodaalkalischer Trübe anschließt. Dieses Verfahren
macht es erforderlich, daß Teilchen < 0,015 mm aus dem Schlamm entfernt werden, was soviel bedeutet, daß
dieses Verfahren bei der Behandlung von feinkörnigen Erzen nicht zu zufriedenstellenden Ergebnissen führt.
Solche Erze müssen normalerweise in einem solchen Umfang vermählen werden, daß mehr als 30 Gew.-%
des Materials vor de: Fiotationsbehandlung abgeschieden werden können.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist demgegenüber
dadurch gekennzeichnet, daß einer Trübe der zu behandelnden Mineralien Calziumionen bildende Stoffe
in einer solchen Menge zugesetzt werden, daß eine Calciumionenkonzen'ration von 150—1500 mg/1, vorzugsweise
300 - 1200 mg/1, der wäßrigen Phase erhalten wird, daß tier pH-Wert der Trübe auf über 11,5
eingestellt und die Trübe auf eine Temperatur zwischen 30 und 5O0C, vorzugsweise 35—45°C, erwärmt wird,
und daß der Trübe Kupfer(II)-ionen in einer solchen Menge zugeführt werden, daß das Molverhälinis des
sich in der festen Phase befindenden Arsens zu den zugeführten Kupfer(ll)-ionen in der Größenordnung
von 50/1-500/1, vorzugsweise 100/!—250/1, liegt.
Es wurde somit festgestellt, daß Sulfidverbindungen
des Arsens und vorhandene Cadmium-, Quecksilber-. Antimon- und Wismutverbindungen in praktischer und
einfacher Weise aus den Erzen und Erzprodukten in die Schaumphase überführt werden können, obwohl eine
erfolgreiche Überführung der Komponenten in die Schaumphase in Übereinstimmung mit der obenerwähnten
Literatur nur dadurch bewirkt werden kann, daß in wirtschaftlicher Hinsicht nicht vertretbare
Flotationsbedingungen geschaffen oder Bedingungen geschaffen werden, die nur eine bescheidene Ausbeute
an Arsenopyrit zur Folge haben.
Bei der Anwenudng des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, während des Flotationsprozesses
den größten Teil der Arsensulfide in die Schaumphase
zu überführen. Es hat sich weiterhin in überraschender Weise erwiesen, daß Sulfide von Cd, Hg, Sb und Bi zur
gleichen Zeit wegflotiert werden können. Auf diese Weise führt das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur
zu einem Ergebnis, daß bei der Herstellung von Schwefelpyritkonzentraten bei weitem besser ist als die
bekannten Verfahren, sondern es wird die Möglichkeit geschaffen, die genannten Sulfidverbindungen im
allgemeinen von den Erzen und Erzprodukten zu trennen.
Die wäßrige Phase des Flotationssystems erhält den bei dem erfindungsgemäßen Verfahren für den Flotationsprozeß
bevorzugten Calciumgehah dadurch, daß mit der wäßrigen Phase Calciumoxyd, Calziumhydroxyd
und/oder Calziumsäure gemischt werden. Der pH-Wert der wäßrigen Phase kann auch durch Zugabe von
alkalischen Metallhydroxyden eingestellt werden.
Die für das Flotationssystem bevorzugte Temperatur wird durch Wärmezufuhr erreicht. Die benutzte
Wärmequelle hängt von den örtlichen Umständen ab. Geeignete Wärmequellen sind Wasserdampf, Heißdampf
und/oder Gase, die getrennt in Dampfgeneratoren erzeugt werden. Heißluft, heiße Verbrennungsgase
und Gase und Dämpfe, die beim Trocknen von Erz oder Erzprodukten erhalten werden, sowie elektrische
Wärme, die mittels elektrischer Widerstandsheizung dem System direkt oder indirekt mittels elektrischer
Heizaggregate zugeführt werden, die mit dem System in Verbindung stehen. Das System kann auch durch
Wärmeaustausch zwischen behandelter Trübe und un'oehandelter TruLe erwärmt werden, wobei zusätzliche
Wärme von einer oder mehreren der obenerwähnten Quellen zugeführt wird. Um den Verbrauch unnötig
hoher Wärmemengen zu vermeiden, ist es vorteilhaft, mit einer hohen Trübedichte zu arbeiten, normalerweise
40—50Gew.-% Feststoff in der Trübe.
Der wäßrigen Phase des Flotationssystems wird die für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
benötigte Kupferionenaktivität dadurch zugeführt, ι daß dem System Kupfersalze in solchen Mengen
zugeführt werden, daß ein Molverhältnis von Arsen zu Kupfer(II)-ionen von 50/1 — 500/1, vorzugsweise 100/1 —
250/1, erhalten wird.
Die Sammler sollten vorzugsweise in Form von Schwefelhydraten, gegebenenfalls zusammen mit Fettsäuren,
Fettarninen oder Salzen davon vorliegen. Die Fettstoffe sind vorzugsweise in dem Wasser emulgiert.
Eine Reaktionsverbindung aus Xanthaten und einer
Heizöl-Tallöl-Emulsion, Xanthat und Laurylaminsalzen
oder Xanthat und ungesättigte Fettsäuren mit 18 — 20 Kohlenstoffatomen kann mit besonderem Vorteil
benutzt werden, da die Gangart dadurch zusammen mit den Arsenmineralien wegflotiert wird. Von den
anwendbaren Xanthaten wird insbesondere auf Amylxanthat
hingewiesen.
Die Erfindung wird im folgenden mehr ins Detail gehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher
beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 ein kombiniertes Fließdiagramm, welches in grafischer Darstellung mehrere Variationen zeigt, die
bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens angewendet werden können, und
Fig. 2 in schematischer Darstellung einen Trockenofen,
der in bevorzugter Weise für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gibt Fig. 1 ein System zur Behandlung
bzw. Aufbereitung einer Trübe wieder, die eine Aufschwemmung umfaßt, in der Pyrite die Hauptbestandteile
darstellen und die auch Arsenopyrite enthält. Im folgenden werden noch unter Bezugnahme auf das in
F i g. 1 dargestellte System mehrere Beispiele beschrieben, in denen die erhaltenen Ergebnisse angegeben sind;
es werden weiterhin auch noch mehrere abgewandelte Flotationsprozesse beschrieben, bei denen die Hauptbestandteile
der Trübe aus anderen M ineralien bestehen.
Das System bzw. die Anlage gemäß Fig. 1 enthält eine Mahlmühle 1 und ein Flotationsaggregat 2, um in
bekannter Weise Konzentrate mittels Flotationsprozessen zu erzeugen. Das Bezugszeichen 4 ist mehreren
Mischapparaten zugeordnet, während die Bezugszeichen 5, 6 und 7 einer Grobflotations- und Abstreiferanlage
zugeordnet sind, wobei die Grobflotationsgeräte mit dem Bezugszeichen 5 und die Abstreifgeräte mit den
Bezugszeichen 6 und 7 bezeichnet sind, von denen die Arsensulfide, Cadmiumsulfide, Quecksilbersulfide, Antimonsulfide
und/oder Wismutsulfide von dem Pyritkonzentrat getrennt werden, das in dem Flotationsaggregat
2 erhalten worden ist. Die Bezugszeichen 9, 10 und 11 sind Einrichtungen zugeordnet, die dazu dienen, das
erhaltene Erzprodukt in bekannter Weise mechanisch zu entwässern und zu trocknen.
Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Erz in bekannter Weise gemahlen; ein
bevorzugtes Mahlverfahren ist in den schwedischen Patenten 1 90 844, 2 02 450 und 2 06 574 beschrieben,
die verschiedene Gesteinsmahlprozesse zum Inhalt haben.
Nachdem das Ausgangsmaterial in der Mahlmühle auf die erwünschte Partikelgröße vermählen worden ist,
werden in der Flotationsstufe 2 verschiedene Konzentrationsprozesse durchgeführt, um wertvolle und/oder
unerwünschte Bestandteile abzuscheiden und ein Pyritkonzentrat zu erzeugen. Diese Prozesse bzw.
Vorgänge werden in bekannter Weise durchgeführt.
Das Pyritkonzentrat, das auf diese Weise mittels bekannter Verfahren erzeugt worden ist, enthält
zusätzlich zu Pyriten auch andere Sulfite wie Arsenopyrite und Gangart Das erhaltene Pyritkonzentrat wird
dann in Obereinstimmung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in einem oder mehreren Mischern 4
bekannter Bauart behandelt, in denen das Material auf den obenerwähnten Calziumionengehalt und auf die
obenerwähnte Temperatur gebracht wird, und in denen dem System Kupferionen zugeführt werden.
eines Mischvorganges ein leichter Vermähl- bzw. Reiboder
Schleifprozeß stattfindet. Der Calziumionengehali und der pH-Wert der Trübe werden durch Zugabe von
Reaktionsmitteln zu der Mühle und/oder zu den zusätzlichen Mischstufen eingestellt. Die Trübe wird
dann auf eine Temperatur von 30—500C, vorzugsweise
etwa 400C erwärmt. Anschließend wird die erforderliche
Kupferionenmenge zugesetzt, woran sich, falls erwünscht, ein weiterer Mischvorgang anschließen
kann. Die erwünschten Calziumionenwerte und Temperaturwerte können in dem System dadurch erhalten
werden, daß die Temperatur der Trübe und ihr Calziumionengehalt automatisch festgestellt werden,
und indem die Trübe unter Berücksichtigung bestimmter Sollwerte hinsichtlich der Calciumionen und der
Temperatur in den richtigen Zustand gebracht wird.
Nach der Zugabe der Sammler können Arsen, Sulfide und andere Mineralien ohne Schwierigkeit mittels
bekannter Flotationsapparate wegflotiert werden. Das flotierte Produkt, d. h. das Arsenkonzentrat, wird in
einer oder mehreren Stufen 6, 7 wieder konzentriert bzw. angereichert, wodurch ein Endkonzentrat dci in
Frage stehenden Sulfide erhalten wird. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, den Reinigungsapparaten
Wärme und Reaktionsmittel zuzuführen. Es hat sich herausgestellt, daß die beschriebene Reihenfolge, in
der dem System die Reaktionsmittel zugesetzt und die Hitze zugeführt werden, von besonderer Bedeutung für
das erzielte Ergebnis ist, d. h. die beschriebene Reihenfolge stellt ein wesentliches Merkmal des
erfindungsgemäßen Verfahrens dar. Um hinsichtlich des Arsenflotierungsprozesses den größten Wirkungsgrad
zu erhalten, ist es vorteilhaft, die Abtrennung des Arsens in der in der schwedischen Patentschrift 3 23 b42
beschriebenen Weise zu steuern.
Die an Hand von F i g. 1 beschriebene Weise, in der der Grobflotator 5 und die Reinigungsapparate 6 und 7
miteinander verbunden sind, führt häufig zu den besten Ergebnissen, obwohl die Art und Weise, in der diese
Apparate miteinander verbunden sind, in jeder bekannten Weise verändert werden kann, und zwar in
Abhängigkeit von dem Arsengehalt des Materials, dem erwünschten Arsengehalt des flotierten Produktes und
der erwünschten Arsenausbeute darin. Das flotierte Konzentrat kann in dem Eindicker 9 eingedickt, in der
Filterstufe 10 filtriert und im Trockner 11 in bekannter
Weise getrocknet werden. Das nichtflotierte bzw. nichtweggeschwemmte Produkt wird vorzugsweise aus
dem Reinigungsapparai wieder in den Mischapparat zurückgeführt. Das nichtflotierte Pyritkonzentrat wird
aus dem Flotationsgerät 5 in hochgradig reiner Form erhalten und kann anschließend in dem Eindicker 9'
eingedickt, in der Filterstufe 10' gefiltert und in dem Trockner 11' getrocknet werden. Die Abgase aus den
Trocknern bzw. Trockenöfen 11 und 11' werden in bevorzugter Weise dazu benutzt, die Trübe in
Übereinstimmung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren vor und während des Flotationsprozesses zu
erwärmen. In diesem Zusammenhang konnte festgestellt werden, daß nur eine unbedeutende zusätzliche
Wärmemenge dem System zugeführt werden braucht was sehr zur Wirtschaftlichkeit des erfindungsgemäßen
Verfahrens beiträgt Der bei der Behandlung bzw. Aufbereitung von Pyritkonzentraten erhaltene Vorteil
bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im folgenden mit den Ergebnissen verglichen, die
bei der Behandlung von Erz mittels üblicher Aufbereitungsverfahren zu erhalten sind.
Eine Probe A wurde einem Vorrat von Pyritkonzentraten entnommen, die etwa 51°/oS und 0,2—0,3% As
enthielten. Das Konzentrat hatte eine Siebanalyse von 60% über 0,044 mm und 26% unter 0,015 mm. Die Probe
wurde zusammen mit Wasser in einer Kugelmühle vermählen. Der Trübe wurde in üblicher Weise 400 g/t
gelöschter Kalk, wodurch der pH-Wert der Trübe auf 11,2 eingestellt wurde, 52 g/t Kupfersulfat, 9 g/t
Caliumamylxanthat und 25 g/t Schäumer zugesetzt. Die Arsenkonzentrate wurden dann in üblicher Weise
wegflotiert bzw. weggeschwemmt. Eine zweite Konzentratprobe B mit einem bei weit höheren Arsengehalt als
Probe A, jedoch mit der gleichen Siebanalyse, wurde dann in Übereinstimmung mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren behandelt. Der Trübe wurde gelöschter Kalk zugesetzt, bis der Kalzium(II)-Gehalt der wäßrigen
Phase der Trübe 1000 mg/1 und der pH-Wert der Trübe
12,0 betrug; anschließend wurde die Trübe mit Dampf auf 40"C erhitzt, wobei der pH-Wert auf 11,5 fiel. Nach
einem anschließenden 20minütigen Misch Vorgang wurde
Kupfersulfat zugesetzt, so daß ein Molverhältnis von As/Cu21 von 163 : 1 erreicht wurde. Es wurden
weiterhin 60 g/t Caliumamylxanthat und 14 g/t Schäumer zugesetzt. Die mit den beiden Flotationsprozessen
erhaltenen Resultate sind im folgenden wiedergegeben.
S Gehalt in Prozent |
Verteilung in Prozent |
Ab Gehalt in Prozent |
Verteilung in Prozent |
Hg-Geha!t (g/t) |
Verteilung in Prozent |
|
Probe A Flotiertes Produkt |
48,1 | 7,0 | 0,60 | 19,6 | 50 | 37 |
Nichtflotiertes Produkt | 51,7 | 93,0 | 0,20 | 80.4 | 7 | 63 |
Ausgangsmaterial | 51,4 | 100,0 | 0,23 | 100,0 | 10 | 100,0 |
Probe B | ||||||
Flotiertes Produkt | 41,8 | 15,2 | 1,76 | 84,8 | 46 | 75 |
Nichtflotiertes Produkt | 49,7 | 84,8 | 0,098 | 15,2 | 5 | 25 |
Ausgangsmaterial | 47,8 | 100,0 | 0,49 | 100,0 | 15 | 100,0 |
Die Tabelle zeigt, daß bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens in dem flotierten Punkt eine sehr
hohe Arsenausb:ute erhalten wird. In entsprechender Weise enthält das Pyritkonzentrat bei Anwendung des
erfindungsgemäüen Verfahrens weniger Arsen und Quecksilber als das Pyritkonzentrat, das bei Anwendung
des bisher üblichen Verfahrens erhalten worden ist.
Das bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erhaltene Pyritkonzentrat hat, bezogen auf das
Ausgangsmaterial, einen Reinheitsgrad, der weit über
dem Reinheitsgrad liegt, der bei Anwendung bekannter Verfahren erreicht werden kann. Metallurgische Prozesse
erfordern jedoch Ausgangsstoffe bzw. Produkte, die im wesentlichen rein sind. Verunreinigte Produkte
stellen weiterhin eine Gefahr für die Umgebung dar. Reine Pyritkonzentrate können somit schon dadurch
erzielt werden, daß das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung mit den in den schwedischen Patenten
3 23 643 und 3 24 746 beschriebenen Verfahren kombiniert wird. Bei Anwendung der Verfahren gemäß diesen
schwedischen Patentschriften werden während des Pyritflotationsprozesses Arsenopyrite gedruckt, wodurch
ein hochgradig reines Pyritkonzentrat wegflotiert wird. Die Überreste an Arsensulfid können dann mit
gutem Ergebnis mittels des erfindungsgemäßen Verfah rens entfernt werden, so daß ein hochgradig reines
Pyritkonzentrat erhalten wird. Ein derartiges Konzentrat wird häufig als »Superkonzentrat« bezeichnet
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch in anderer Weise durchgeführt werden. So kann es in
Verbindung mit Lagermaterial angewendet werden, was soviel heißt, daß beispielsweise gelagerte arsenhaltige Pyrite in vorteilhafter Weise mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens behandelt werden können, so daß
eine Materialform erhalten wird, die für metallurgische Prozesse besonders gut geeignet ist. Es können
weiterhin beispielsweise arsenhaltige Pyrite oder arsenhaltige Kupferkonzentrate oder arsenhaltige Bleikonzentrate in üblicher Weise erzeugt und von einer
außen liegenden Anreicherungsanlage zu einer zentralliegenden Anlage transportiert werden. Dieses macht es
möglich, in den außen- bzw. außerhalb liegenden Anlagen einfachere Prozesse anzuwenden, während die
Flotation der arsenhaltigen Sulfidmineralien in der zentralen Anreicherungsanlage durchgeführt werden
kann.
Die folgenden Beispiele beschreiben das erfindungsgemäße Verfahren bei der Behandlung von gelagertem
Ausgangsmaterial, und zwar im Vergleich zu bekannten Verfahren.
Zwei Proben wurden einem Pyritkonzentratvorrat entnommen, der mehrere Wochen lang gelagert worden
war. Die Proben enthielten 49—50% S und unter anderen Verunreinigungen auch Arsen. Die Proben
wurden zusammen mit Wasser leicht in einer Mühle in einem solchen Umfang vermählen, daß die Siebanalyse
des gemahlenen Materials eine Verteilung von 780A
kleiner als 0,044 mm und 33% kleiner als 0,015 mrr ergab. Der Probe A wurde Natriumhydroxyd zugesetzt
bis die Trübe einen pH-Wert von 12,1 erreichte während der Probe B Calciumsulfat zugesetzt wurde, bi:
die wäßrige Phase einen Gehalt von 400 mg/Ca2+ jt
Liter enthielt, während Natriumhydroxyd in einei solchen Menge zugesetzt wurde, daß die Probe B einer
pH-Wert von 12,1 erreichte. Die Probe B wurde dann H Minuten lang bei 36° C umgerührt, wobei die Erwär
mung mittels eines Tauchsieders erfolgte. Die Probe A wurde nicht umgerührt Den beiden Proben wurder
dann 200 g/t Kupfersulfat zugesetzt, was ein Molver hältnis von As/Cu2+ von 184:1 ergab; es wurder
weiterhin jeweils 60 g/t Caliumamylxanthat und 21 g/ Schäumer bzw. Schaummittel zugeführt Der pH-Wer
der Zusammensetzung betrug am Ende des Flotations Prozesses 11,5. Die mit dem anschließenden Flotations
prozeß erzielten Resultate sind in der folgenden Tabelle wiedergegeben.
S | Ver | As | Ver | Cd | Ver | Mg | Ver | Sb | Ver- I | |
Gehalt | teilung | Gehalt | teilung | Gehalt | teilung | Gehalt | teilung | Gehalt | teilung ro | |
in % | in% | in % | in % | in g/t | in% | in g/t | in % | in % | in % i | |
Probe A | ||||||||||
Flotiertes Produkt | 49,2 | 36,6 | 1,02 | 29,1 | 50 | 60,8 | 43 | 71,2 | 0,07 | 43,3 |
Nichtflotiertes | 49,4 | 63,4 | 1,44 | 70,9 | 20 | 39,2 | 10 | 28,8 | 0,05 | 56,7 |
Produkt | ||||||||||
Bestandteile | 49,3 | 100,0 | 1,29 | 100,0 | 30 | 100,0 | 22 | 100,0 | 0,06 | 100,0 |
Probe B | ||||||||||
Flotiertes Produkt | 48,2 | 42,5 | 2,16 | 84,2 | 50 | 65,7 | 41 | 77,9 | 0,09 | 68,6 I |
Nichtflotiertes | 49,8 | 57,5 | 0,31 | 15,8 | 20 | 34,3 | 9 | 22,1 | 0,03 | 31,4 |
Produkt | ||||||||||
Bestandteile | 49,1 | 100,0 | 1,11 | 100,0 | 30 | 100,0 | 23 | 100,0 | 0,05 | 100,0 |
Das Beispiel zeigt in aufschlußreicher Weise das gute
Ergebnis, daß bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielt wird, bei Anwendung des üblichen
bekannten Verfahrens ist es insbesondere schwierig, die arsenhaltigen Mineralien wegzuflotieren, während bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren in dem nichtflotierten Produkt ein akzeptabler Arsengehalt erhalten wird.
Das Produkt ist in vergleichbarer Weise wirkungsvoll von Cadmium, Quecksilber und Antimon gereinigt. Es
kann hinzugefügt werden, daß die Arsenmenge in dem benutzten Pyritkonzentrat so hoch war, daß das
Konzentrat unbrauchbar war.
Die Brauchbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens ist nicht auf die Reinigung von Pyritkonzentraten
beschränkt, so wie es in den vorangegangenen Beispielen beschrieben ist, sondern Arsensulfide und die
weniger häufig vorkommenden Elemente können auch an anderen Punkten des Verfahrensablaufes wegflotiert
werden. In den Fällen, bei denen der Pyritanteil des Erzes von kleinem Wert oder sogar wertlos ist, während
Arsensulfid, Cadmiumsulfide, Quecksilbersulfide, Antimonsulfide und/oder Wismutsulfide die wertvollen
Komponenten darstellen, ist es vorteilhaft, Arsen, Antimon und andere Elemente zu einem früheren
Zeitpunkt bzw. während einer früheren Stufe des Erzbehandlungsprozesses zu entfernen. Ein Beispiel
eines solchen Verfahrensablaufes läßt sich ebenfalls an
Hand von F i g. 1 beschreiben. Die in diesem Fall behandelte Trübe war bereits einer Flotation unterwor
fen worden, um Kupfer-, Blei- und/oder Zinkmineralien zu entfernen.
In Übereinstimmung mit einer weiteren abgewaruie!-
ten Ausführungsform der Erfindung bezeichnen in Fig. 1 die Bezugszeichen Γ und 3 alternative Einrich
tungen zum Vermählen bzw. Flotieren, die dazu benutzt werden sollen, wenn in bekannter Weise ein Konzentrat
wertvoller Mineralien aufbereitet werden soll, welche Pyrite und die obenerwähnten kleineren Anteile der in
dem Ausgangsmaterial vorhandenen Elemente umfassen. Bei der abgewandelten und im folgenden zu
beschreibenden Ausführungsform der Erfindung ist mit dem Bezugszeichen 4 in F i g. 1 eine Anzahl von
Apparaten zum Umrühren des Materials bezeichnet Die Bezugszeichen 5, 6 und 7 kennzeichnen die
Flotationsanlage, in der Arsen-, Cadmium-, Quecksilber-, Antimon- und/oder Wismutsulfide abgeschieden
und konzentriert werden. Das Bezugszeichen 8 ist einer weiteren Flotationsanlage zugeordnet, in der, falls
erwünscht, Pyritkonzentrat erzeugt werden kann. Die Bezugszeichen 9,10 und 11 kennzeichnen Apparate zum
Entwässern und Trocknen der in bekannter Weise erhaltenen Erzprodukte.
Bei Anwendung der abgewandelten Ausführungsform des Verfahrens wird Erz in bekannter Weise in der
Mühle Γ vermählen, bevor in dem Flotationsaggregat 3
verschiedene Konzentrationsprozesse durchgeführt werden, um wertvolle Bestandteile wie Kupfer-, Blei-
und/oder Zinkmineralien abzutrennen. Das aus der letzten dieser Konzentrationsstufen erhaltene, nichtflotierte
Produkt wird dann unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens behandelt, vorzugsweise,
nachdem es zur Verringerung des Wasseranteiles eingedickt worden ist. Wie bereits erwähnt, sind mit
dem Bezugszeichen 4 ein oder mehrere Mahlwerke und/oder Rührwerke bzw. Mischwerke bekannter Art
bezeichnet, in denen die Trübe auf den obenerwähnten Calziumionengehalt und auf die obenerwähnte Temperatur
gebracht wird, wobei hier der Trübe außerdem auch die Kupferionen zugesetzt werden. Nachdem der
Trübe anschließend Sammler zugesetzt worden sind, werden die in Frage stehenden Sulfide in der
Flotationsanlage 5 wegflotiert. Das Rohkonzentrat wird dann in den Apparaten 6, 7 gereinigt und das
Rü'.klaufprodukt wird vorzugsweise wieder in die Matil-
bzw. Rührwerke 4 zurückgespeist. Das auf diese Weise flotierte bzw. weggeschwemmte Konzentrat wird in
bekannter Weise in den Apparaten 9, 10 und Ji entwässert und getrocknet. In der Flotationsanlage 5
nichtflotiertes Produkt kann hinsichtlich der Pyrite in der Anlage 8 fiotiert werden. Das in der Anlage 5
erhaltene Pyritkonzentrat wird anschließend in der bereits beschriebenen Weise in den Geräten 9', 10' und
11' entwässert und getrocknet.
Das folgende Beispiel beschreibt die Resultate, die bei
Durchführung des erfindungsgemäßen und an Hand von Fig I beschriebenen Verfahrens erhalten werden, und
zwar im Vergleich zu Resultaten, die bei bekannter·. Verfahren erzielt werden.
Es wurden zwei Proben von einem Erz emnommen,
welches unter anderem 24—25% Schwefel und Verunreinigungen in Form von Arsen, Cadmium,
Quecksilber und Antimon enthielt Die beiden Proben wurden auf eine Korngröße <3 mm zerkleinert, bevor
sie in Mühlen naß vermählen wurden. Die Probe A wurde dann hinsichtlich des Arsens in üblicher Weise
(Konzentrat 1) notiert, bevor anschließend in ebenfalls
bekannter Weise (Konzentrat II) die Pyrite wegflotiert
wurden. Der Probe B wurde gelöschter Kalk in einer
Menge entsprechend 1120 mg Calzium(II)-ionen je I, bezogen auf die Wasserphaie, zugesetzt, was einen
pH-Wert von 12,3 ergab; die Trübe wurde anschließend 10 Minuten lang bei 44°C umgerührt. Die Temperatur
der Trübe wurde durch Einblasen von Dampf konstant gehalten. Der Trübe wurde anschießend Kupfersulfat
zugesetzt, bis ein Molveriiältnis von Arsen zu
Kupfer(ll)-ionen von 177 : 1 erhalten wurde. Der Trübe wurden außerdem 44 g/t Natriumisobutylxanthat und
14 g/t Schäumer zugesetzt. Arsen und andere in der Trübe vorhandene Verunreinigungen wurden dann
zusammen wegflotiert. Die Pyrite wurden anschließend in üblicher Weise wegflotiert. Es wurden folgende
Ergebnisse erhalten:
S | Ver | As | Ver | Cd | Ver | Hg | Ver | Sb | Ver | |
Gehali | teilung | Gehalt | teilung | Gehali | teilung | Gehalt | teilung | Gehalt | teilung | |
ir. % | in % | in % | in Vo | in g/t | in°/o | in % | in % | in % | in % | |
obe A Pyritkonzentrat |
40,7 | 61,8 | 1,63 | 40,0 | 20 | 8,3 | 14 | 5,8 | 0,12 | 44,2 |
(Konzentrat II; | ||||||||||
floiieries Produkt) | ||||||||||
Abgang, S-Flotation | 0,9 | 1,4 | 0,15 | 3,8 | <1C | 4,2 | 2 | 0,9 | 0,02 | 7,7 |
(nichtflot. Produkt) | ||||||||||
Abgang, Ac)-Flotation | 20,6 | 63,2 | 0,88 | 4-18 | 15 | 12,5 | 8 | 6,7 | 0,07 | 51,9 |
(nichtflot. Produkt) | ||||||||||
As-Konzentrat | 33,5 | 36,8 | 1,80 | 56,2 | 230 | 87,5 | 300 | 93.3 | 0,23 | 48.1 |
(Konzentrat 1; | ||||||||||
dotiertes Produkt) | ||||||||||
Ausgangsmatera! | 24,5 | 100,0 | 1.52 | 100,0 | 90 | 100,0 | 89 | 100,0 | 0,10 | 100,0 |
obe B Pyritkonzentrat |
44,9 | 60,4 | 0,50 | 10,4 | 10 | 4,2 | 7 | 3,4 | 0,08 | 25,5 |
(Konzentrat II; | ||||||||||
notiertes Produkt) | ||||||||||
Abgang, S-Flotation | !.1 | l.S | 0.18 | 4.5 | <10 | 4,1 | 2 | 1,2 | 0,03 | i2,0 |
(nichtfiol. Produkt) | ||||||||||
Abgang, As-Flotation | 2i,; | 62,2 | 0,32 | 14,9 | 10 | 8,3 | 4 | 4.6 | 0.05 | 37.5 |
(nichtflot. Produkt) | ||||||||||
As-Konzentrat | 33,5 | 37.N | 4,86 | 85,1 | 310 | 91,7 | 220 | 95.4 | 0.22 | 62.5 |
(Konzentrat 1; | ||||||||||
notiertes Produkt) | ||||||||||
Ausgangsmaterial | 24.5 | 100,0 | 1.58 | 100.0 | 94 | 100,0 | 64 | 100.0 | 0.10 | 100,0 |
Die obigen Versuchsergebnisse zeigen, daß auch bei Anwendung der abgewandelten, jedoch völlig im
Rahmen der vorliegenden Erfindung liegenden Ausführungsform der Erfindung, verglichen mit den bei
Anwendung von üblicnen Verfahren erzielten Ergebnissen, außerordentlich zufriedenstellende Ergebnisse
erhalten werden. Bei Durchführung des Versuches mit der Probe B war es möglich, Arsen und andere Metalle
in einem gesonderten Konzentrat abzutrennen. Als Ergebnis davon -.vnrden hinsichtlich der Arsen-,
Cadmium-, Quecksilber· und Antimongehalte in dem Pyritkonzentrat beiräentüche Verbesserungen erzielt.
Das in der schwedischen Patentschrift 3 23 643 beschriebene Verfahren kann in vorteilhafter Weise
dann angewendet werden, wenn es erwünscht ist, das Pyritkonzentrat mitteis des an Hand von Beispiel 3
beschriebenen, erfindungsgemäßen Verfahrensablaufes zu entfernen. Das schwedische Patent 3 23 643 beschreibt
ein Verfahren zum Niederdrücken von Arsenopyriten in einer erwärmten Trübe. Auf diese
Weise kann die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zugeführte Wärme voll ausgenutzt werden, und es
kann ein besonders reines Pyritkonzentrat erhalten werden.
.js B e i s ρ i e ! 4
Zwei Proben wurden einem Erz entnommen, das unter anderem 20—22% Schwefel und 3—4% Arsen
enthielten. Die Proben wurden auf <3 mm zerkleinert
<,o und dann in einer Mühle soweit naßvermahlen, daß eine
Siebanalyse eine Verteilung von 91% unter 0,044 mm und 41% unter 0,015 mm ergab. Die beider Proben
wurden dann in bekannter Weise Kupfer-, Blei- und Zinkflotationsprozessen unterworfen. Die Probe A
<< wurde dann hinsichtlich der Pynte in üblicher Weise
notiert.
Bei der Probe B wurde dem im Rahmen des Zinkflotationsprozesses erhaltenen, nichtflotierten Material gelöschter Kalk bis zu einem Gehalt von 350 mg Ca2+ zugesetzt was einen pH-Wert von 12,5 ergab. Die
Trübe wurde dann durch Einblasen von heißen Verbrennungsgasen auf 50° C erwärmt Der Trübe
wurde dann Kupfersulfat in einer solchen Menge zugemischt, daß ein Molverhältr.is von Arsen zu Kapfer(II)-ionen von 257 :1 erhalten wurde. Der Trübe
wurden außerdem 25 g/t Caliumamylxanthat und 21 g/t Schäumer zugesetzt Danach wurden die Arsenopyrite
wegflotiert bzw. weggeschwemmt und es wurde ein
Arsenkonzentrat (Konzentrat I) erhalten. Danach wurde mit dem vorSer erhaltenen, nichtflotierten
Produkt gemäß dem schwedischen Patent 3 23 643 ein
Pyritflotationsprozeß durchgeführt, wobei ein Pyritkonzentrat
(Konzentrat II) erhalten und die Arsenopyrite niedergedrückt wurden.
Pyrite | Verteilung | Arsenopyrite | Verteilung | |
Gehalt | in u/b | Gehalt | in % | |
in% | in % | |||
Probe A | 65,0 | 66,8 | ||
Pyritkonzentrat | 73.1 | 22,9 | ||
(flotiertes Produkt) | 35,0 | 33.2 | ||
Abgang, S-Flotation | 15,3 | 4,4 | ||
(nichtflotiertes Produkt) | 100.0 | 100.0 | ||
Bestandteile | 31.5 | 9,66 | ||
Probe B | 58,9 | 0,5 | ||
Pyritkonzentrat | 91,4 | 0.24 | ||
(Konzentrat II; flotiertes Produkt) | 73 | 2,1 | ||
Abgang, S-Flotation | 4,69 | 0,35 | ||
(nichtflotiertes Produkt) | 66,2 | 2,6 | ||
Abgang, As-Flotation | 29,5 | 0,33 | ||
(nichtflotiertes Produkt) | 33,8 | 97.4 | ||
As-Konzentrat | 43,3 | 35.2 | ||
(Konzentrat I; flotiertes Produkt) | 100.0 | 100.0 | ||
Bestandteile | 33,1 | 9.32 | ||
Das Beispiel zeigt deutlich, wie der Arsengehalt des Pyritkonzentrates durch Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens in Kombination mit dem Verfahren gemäß der schwedischen Patentschrift 3 23 643 herabgesetzt
werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch zuerst bei dem Material angewendet werden, aus dem die
Pyrite gewonnen werden sollen, und dann in Verbindung
mit dem erhaltenen Pyritkorizentrat. Die Ve-besserungen,
die erhalten werden, wenn das an Hand von Fig. 1 beschriebene Verfahren unter Benutzung der
zusätzlichen Flotationsanlage 8 durchgeführt wird, sind im folgenden beschrieben.
Beispiel 5
Das gemäß Beispiel 4 erhaltene und auf eine a>
zu einem Verhältnis von Arsen zu Kupkr(ll)-ionen vor
Temperatur von 28" C erwärmte Pyritkonzentrat (Konzentrat H) wurde mit gelöschtem Kalk bis zu einem
Gehalt von 500 g Calzium(!I)-ionen je Liter der wäßrigen Phase gemischt, was einen pH-Wert von 11,5
ergab; anschließend wurde die Trübe mit Dampf auf 40°C erwärmt und bei dieser Temperatur 15 Minuten
lang umgerührt. Der Trübe wurde dann Kupfersulfat bis
450 : 1 zugemischt, und zwar zusammen mit Calium amylxanthat und Schäumer, anschließend wurder
weitere Arsenopyrite aus dem Pyritkonzentrat wegflo tier! bzw. weggeschwemmt, das hinsichtlich seine:
Arsengehalts bereits extrem rein war. Es wurder folgende Ergebnisse erzielt.
Pyrite | Verteilung in % | bezogen auf das | Arsenopyrite | Verteilung in % | bezogen auf das | |
Gehalt | beim Versuch | Gehalt | beim Versuch | |||
in % | bezogen auf das | gemäß Beisp. 5 | in "/o | bezogen auf das | gemäß Beisp. 5 | |
beim Versuch | verwendete | beim Versuch | verwendete | |||
gemäß Beisp. 4 | Material | gemäß Beisp 4 | Material | |||
verwende ic | 79.1 | verwendete | 13,5 | |||
Material | Material | |||||
4b,6 | 20» | 0.1 | 86.5 | |||
Pyritkonzentrat | 91.7 | 0,041 | ||||
(nichtflotieries Produkt) | 12.i | 100.0 | 0.4 | 100,0 | ||
As-reiches Produkt | 89.5 | 1.17 | ||||
(flotiertes Produkt) | 58.9 | 0.5 | ||||
Bestandteile | 91.4 | 0,24 | ||||
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch zur Behandlung von Arsensulfid enthaltenden Kupferkonzentraten
oder Bleikonzentraten benutzt werden, und zwar unabhängig davon, ->b diese bereits gelagert haben
oder nicht. Dieses Verfahren läßt sich ebenfalls an Hand von F i g. 1 beschreiben, und es beruht darauf, daß die
Trübe hauptsächlich Kupfersulfide bzw. Bleisulfide anthält. Zum Niederdrücken des Kupferpyrits werden
Zyanide und/oder andere bekannte Kupferdrückmittel zugesetzt, während Dichromat und/oder Eisensaize zum
Zwecke des Niederdrückens von Galenit zugesetzt werden.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auch arsensulfidhaltiges Material von anderen Materialien als
den obenerwähnten Sulfiden dotiert bzw. weggeschwemmt werden, wie beispielsweise von Erzen und
Konzentraten, die F, Fe, Co, Ni, Se, Mo, AG, In, Sn, Ba, W, Au und U enthalten.
Drückmittel für Kupfer- bzw. Bleisulfide werden vorzugsweise der Mischeinrichtung in bekannter Weise
zugeführt. Die Bezugsziffern 4 bis 11 in Fig. 1 bezeichnen auch im folgenden die gleichen Einrichtungen
wie in Verbindung mit den bereits beschriebenen Verfahrensabläufen.
Die von den Trockenofen 11 in F i g. 1 abgegebene
Hitze wird vorzugsweise zum Erwärmen der Trübe vor und während des erfindungsgemäßen Flotationsprozesses
benutzt.
Bei einem bevorzugten, für die Erfindung charakteristischen Verfahrensablauf wird die Trübe in dem Misch-
und Flotationsapparaten vollständig oder teilweise mittels eines Prozesses erwärmt, bei dem die während
des Behandlungsprozesses erhaltenen Produkte entweder vollständig oder teilweise nach der Entwässerung
getrocknet werden, so daß das durch das Gas ausgetriebene Wasser, welches beim Trocknungsprozeß
verdampft worden ist, zusammen mit dem Gas entweder völlig oder teilweise zur Erwärmung der
Trübe vor dem Flotationsprozeß benutzt wird. Ein für diesen Zweck geeigneter Trockenofen ist in F i g. 2
abgebildet. Der Trockenofen ist vorzugsweise an das in F i g. 1 dargestellte System angeschlossen. Die Betriebsweise
ist wie folgt: Die kalte Trübe wird einem oder mehreren der Mischapparate 4 zugeführt, in dem die
Trübe auf die für die Erfindung charakteristische Temperatur erwärmt wird. Das Material wird dann in
den Flotationsanlagen 5, 6 und 7 flotiert bzw. einem Flotationsprozeß unterworfen. Das während des Flotationsprozesses
erhaltene Produkt (bzw. die dabei erhaltenen Produkte) wird anschließend in den Entwässerungsapparaturen
9 und 10 mechanisch entwässert und abschließend in einen Trockner 11 getrocknet, der
vorzugsweise die Form eines Wirbelschichttrockners 15 hat, wobei analoge Verfahrensabläufe in den Apparaten
9', 10'und 11'stattfinden.
Der Wirbelschichttrockner weist eine Kammer 15 und eine darin untergebrachte Dampfheizschlange 16
auf. Unter der Dampfheizschlänge befindet sich ein Rost
17. Das Heizmedium ist Dampf, der von dem Abhitzekessel 13 durch eine Leitung 23 der bzw. den
Heizdampfschlangen 16 zugeführt wird. Der abgekühlte Dampf wird durch eine Leitung 24 weggeleitet Der aus
dem Filter 10 erhaltene Filterkuchen wird dem Ofen durch eine Leitung 18 zugeführt und mittels Druckluft,
die durch eine Leitung 20 zugeführt wird, bei 19 um die Dampfheizschlange bzw. Dampfheizschlangen 16 in die
Form eines Wirbelbettes gebracht. Die Druckluft dient gleichzeitig als Trockenmittel. Das getrocknete Konzentrat
wird kontinuierlich durch die Auslaßleitung 22 entnommen und dem in F i g. 1 dargestellten Konzentratbehälter
12 zugeführt. Aus dem getrockneten Konzentrat austretender Staub und Dampf werden
ίο durch eine öffnung 21 einem Staubabscheider 14
zugeführt, in dem Festteilchen abgeschieden werden. Der Wärmeinhalt des mittels Unterdruck durch die
Leitung 21 während des Trockenprozesses abgeführten Gases und Dampfes wird zum Erwärmen der Trübe
ι s benutzt, indem das Gas, nachdem es den Staubabscheider
14 verlassen hat, in die dem Flotationsprozeß zuzuführende Trübe eingeleitet wird. Dieses erfolgt
vorzugsweise innerhalb der Mischer 4 und/oder in den Flotationsgeräten 5,6,7.
;o Da auf diese Weise der in dem Dampf vorhandene
Reststaub wieder der Trübe zugeführt wird, führt dieser Staub nicht zu Umweltverschmutzungsproblemen. Dieses
hat beträchtliche Vorteile hinsichtlich der Arbeitsbedingungen und der Hygiene zur Folge, wobei gleichzeitig
die Möglichkeit besteht, die verwendete technische Ausrüstung zu vereinfachen. Bei Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens wird gleichzeitig eine bestimmte Menge an Flotationschemikalien wiedergewonnen,
was zusätzlich zu den oben beschrieben Vorteilen zu einem wirksamen und in wirtschaftlicher
Hinsicht vorteilhaften Verfahren führt.
Der restliche Wärmegehalt der Trübe, die während des Behandlungsprozesses in den Flotationsgeräten 5,6,
7 erhalten wird, kann beispielsweise auch mittels
.15 Wärmetausch zum Erwärmen der kalten Trübe in den
Mischern 4 benutzt werden.
Die für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens notwendige Wärme kann der Trübe auch
wie bereits erwähnt auf elektrischem Wege oder mittels Tauchbrenner zugeführt werden. Im letzteren Fall wird
die zu erwärmende Trübe einer Verbrennungskammer zugeführt, in der die mittels Heizöl, Gas oder
Kohlenstaub erzeugte Heizflamrne in direktem Kontakt mit der Trübe ist.
Die Wärmezufuhr wird automatisch in Abhängigkeit von der Temperatur der zu erwärmenden Trübe
gesteuert.
Die Erfindung betrifft somit zusammengefaßt ein Schaumflotationsverfahren zur Behandlung von arsenhaltigen
Sulfidmaterialien, die Sulfidverbindungen des Cadmiums, Quecksilbers, Antimons und Wismuts
enthalten und aus Erzen oder Erzprodukten erhalten worden sind. Erfindungsgemäß werden einer aus den
obenerwähnten Stoffen bestehenden Trübe Calziumionen bildende Substanzen in solchen Mengen zugemischt,
daß eine Calciumionenkonzentration zwischen 150—1500 mg je Liter der wäßrigen Phase erreicht
wird, worauf der pH-Wert der Trübe auf über 11,5 eingestellt wird. Die Trübe wird dann erwärmt, und es
(>o werden Kupfer(II)-ionen bis zu einem Molverhältnis
von Arsen in der festen Phase zu den zugesetzten Kupfer(II)-ionen von 5/1 bis 50/1 zugemischt.
Hierzu 2 Blut! Zeichnungen
Claims (10)
1. Schaumflotationsverfahren zur Behandlung von
arsenhaltigen sulfidischen Mineralien, die Sulfidverbindungen des Cadmiums, Quecksilbers, Antimons
und Wismuts enthalten und aus Erzen oder Erzprodukten erhalten worden sind, dadurch
gekennzeichnet, daß einer Trübe der zu behandelnden Mineralien Calziumionen bildende
Stoffe in einer solchen Menge zugesetzt werden, daß eine Calciumionenkonzentration von
150—1500 mg/1, vorzugsweise 300—1200 mg/1, der
wäßrigen Phase erhalten wird, daß der pH-Wert der Trübe auf über 11,5 eingestellt und die Trübe auf eine
Temperatur zwischen 30 und 50°C, vorzugsweise 35—45° C1 erwärmt wird, und daß der Trübe
Kupfer(II)-ionen in einer solchen Menge zugeführt werden, daß das Molverhältnis des sich in der festen
Phase befindenden Arsens zu den zugeführten Kuper(ll)-ionen in der Größenordnung von 50/1 —
500/1, vorzugsweise 100/1—250/1 liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trübe ein Schlamm aus Schwefelpyrit
als hauptsächliche mineralische Komponente und Arsenopyriten ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trübe einer einleitenden Flotationsbehandlung
unterworfen wird, um mindestens eines der aus der Gruppe Kupfersulfide, Bleisulfide
und Zinksulfide stammenden Mineralien daraus zu entfernen.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trübe in der Hauptsache
Kupfersulfide und außerdem noch Arsenopyrite enthält und daß der Trübe während des Flotationsprozesses zum Niederdrücken dieser Kupfersulfide
Zyanide zugesetzt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trübe in der Hüuptsache Bleisulfid
und außerdem noch Arsenopyrite enthält und daß der Trübe während des Flotationsprozesses zum
Niederdrücken des Bleisulfids Dichromat und/oder Eisensalze zugesetzt wird bzw. werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abgetrennten Produkte im
Anschluß an ihre Entwässerung mindestens teilweise getrocknet werden und daß der während des
Trocknungsprozesses erhaltene Wasserdampf zum Erwärmen der Trübe vor dem Flotationsprozeß
benutzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für den Trocknungsprozeß ein
Wirbelschichttrockner benutzt wird und die während des Trocknungsprozesses erhaltenen Heizgase
direkt in die Trübe eingeleitet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trübe mindestens teilweise durch
Wärmetauschmethoden auf die erwünschte Temperatur erwärmt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trübe mindestens teilweise durch
direkte Widerstandsbeheizung auf die erwünschte Temperatur erwärmt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Trübe mindestens teilweise durch indirekte Widerstandsbeheizung auf die erwünschte
Temperatur erwärmt wird.
II. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Trübe mindestens teilweise mittels Tauchbrenner auf die erwünschte Temperatur
erwärmt wird.
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