DE2419916A1

DE2419916A1 - PROCESS FOR THE AGGLOMERATION OF A POWDERED SULFIDE ORE CONCENTRATE

Info

Publication number: DE2419916A1
Application number: DE2419916A
Authority: DE
Inventors: Sjaak Johan Van Der Meulen; Bauke Weizenbach
Original assignee: Sherritt Gordon Mines Ltd
Current assignee: Viridian Inc Canada
Priority date: 1973-04-25
Filing date: 1974-04-25
Publication date: 1974-11-28
Also published as: JPS509504A; ES425667A1; AU6822574A; BR7403268D0; FR2227334B1; ZA742260B; ZM6774A1; CA975966A; FR2227334A1; PH10706A; BE814122A; IT1010065B; GB1467157A

Description

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SHEMITT GOIU)ON MINES LIMITED, Toronto, Ontario, KanadaSHEMITT GOIU) ON MINES LIMITED, Toronto, Ontario, Canada

Verfahren zur Agglomeration eines pulverförmigen sulfidischen ErzkonzentratsProcess for the agglomeration of a powdery sulphidic ore concentrate

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Agglomeration von Erzkonzentraten, insbesondere zur Umwandlung pulverförmiger Nickel-, Kobalt-, Kupfer- und Zinksulfid-Erzkonzentrate zu gehärteten oder verfestigten Agglomeraten.The invention relates to a method for the agglomeration of ore concentrates, in particular for the conversion of pulverulent ones Nickel, cobalt, copper and zinc sulfide ore concentrates into hardened or solidified agglomerates.

Gemäß einer herkömmlichen Praxis zur Behandlung von sulfidischen Erzen wird aus dem sulfidischen Erzkörper extrahiertes Material bereits an der Abbaustelle konzentriert und dann einer Verfeinerung oder Einsehmelzung zugeführt, um marktfähige Bestandteile zu extrahieren. Sehr häufig liegt ein beträchtlicher Anteil des Sulfidkonzentrats in Form von Abrieb oder Feinstaub vor, der sich nicht nur schwer ohne größere Verluste transportieren läßt, sondern auch Schwierigkeiten bei der Verhüttung oder beim Einschmelzen mit sich bringt. Hinzu kommt, daß bei niedrigem Feuchtigkeitsgehalt und bei Vorliegen in feinverteiltem Zustand sulfidische Konzentrate eine ausgeprägte Neigung zur Selbstentzündung zeigen.According to conventional practice for treating sulphidic Ores, material extracted from the sulphidic ore body is already concentrated at the mining site and then fed to a refinement or harvesting, to extract marketable ingredients. Very often there is a considerable proportion of the sulphide concentrate in Form of abrasion or fine dust, which is not only difficult to transport without major losses, but also brings difficulties in smelting or melting down. In addition, when the moisture content is low and when sulfidic concentrates are in a finely divided state, they have a pronounced tendency to self-ignite demonstrate.

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In manchen Fällen werden die mit dem Feinstaub und der Selbstentzündbarkeit einhergehenden Probleme durch Zugabe von Wasser zum Sulfidkonzentrat behoben. So ist es beispielsweise bekannt, den Feuchtigkeitsgehalt von Nickel-Kupfersulfid-Erzen auf etwa 8 Gew.% Wasser einzustellen, bevor das Konzentrat von der Abbaustelle aus weiterbefördert wird. Wo große Tonnagemengen eines solchen Konzentrats über große Entfernungen transportiert werden, beeinträchtigen jedoch die damit verbundenen Frachtkosten für die 8 'c des gesamten Konzentratgewichts ausmachende Wassermenge die Gesaratwirtschaftlichkeit des Erzverarbeitungsverfahrens erheblich. In some cases the problems associated with particulate matter and self-igniting can be remedied by adding water to the sulfide concentrate. For example, it is known to adjust the moisture content of nickel-copper sulphide ores to about 8% by weight of water before the concentrate is transported further from the mining site. Where large tonnage quantities of such a concentrate to be transported over long distances, however, affect the related freight costs for the 8 'c of the total concentrate weight making up the amount of water Gesaratwirtschaftlichkeit of Erzverarbeitungsverfahrens considerably.

In anderen. Fällen werden sulfidische Erzkonzentrate vor ihrer Verfrachtung von der Abbaustelle zu Agglomeraten verdichtet. Die Verdichtung des Konzentrats kann durch Sintern, Pellettieren oder Brikettieren durch separat zugegebene Bindemittel erfolgen. Das Pellettieren oder Brikettieren unter Anwendung herkömmlicher Bindemittel oder das Sintern hat jedoch schwerwiegende Nachteile bei der Verdichtung sulfidischer Erzkonzentrate. Das Sintern erfordert eine spezielle Anlage, die imstande ist, den dabei auftretenden hohen Temperaturen zu widerstehen. Außerdem ist das erzielte Sinterprodukt unbequem bei der Weiterverarbeitung und Handhabung. Auf der anderen Seite erweisen sich die herkömmlichen Bindemittel sehr häufig als Verunreinigung oder Vergiftung des Endprodukts und müssen deshalb in kostspieligen Trennvorgängen wieder entfernt werden. Außerdem sind regelmäßig relativ große Mengen an herkömmlichen Bindemitteln erforderlich, um das Hartwerden der Pellets oder Briketts zu bewirken.In other. In some cases, sulfidic ore concentrates are compacted into agglomerates before they are shipped from the mining site. The concentrate can be compacted by sintering, pelletizing or briquetting using separately added binders take place. However, pelletizing or briquetting using conventional binders or sintering has serious disadvantages in the compaction of sulphidic ore concentrates. Sintering requires special equipment that is able to withstand the high temperatures that occur. In addition, the sintered product obtained is inconvenient in further processing and handling. On the other hand, the conventional binders turn out to be very common as contamination or poisoning of the end product and must therefore be removed again in costly separation processes. In addition, relatively large amounts of conventional binders are regularly required to harden the To effect pellets or briquettes.

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Die US-Patentschrift 2 779 671 beschreibt ein Verfahren, gemäß dem ein sulfidisches Erzkonzentrat unter Anwendung von Zinksulfat als Bindemittel kompaktiert werden kann. Nach diesem Verfahren werden etwa 10 Gew. ic Zinksulfat und etwa k % Wasser mit dem Konzentrat verbunden. Anschließend wird die Masse auf eine Temperatur von mindestens 70 C erhitzt, geknetet, extrudiert und dann abgekühlt. Dieses Verfahren ist infolge der damit verbundenen Erhitzungs- und Knetvorgänge nicht nur kompliziert, sondern auch teuer, weil das Erfordernis von mindestens 10 Gew. Ίο Bindemittel sich merklich in den Gesamtkosten der Behandlung des Konzentrats niederschlägt, insbesondere dann, wenn Zinksulfat nicht ohne weiteres zur Verfugung steht und das agglomerierte Konzentrat' über relativ groIJe Entfernungen der Einschmelzung oder Verhüttung zugeführt werden muß'.US Pat. No. 2,779,671 describes a process according to which a sulfidic ore concentrate can be compacted using zinc sulfate as a binder. According to this method about 10 wt. Ic zinc sulfate and about k% water with the concentrate to be connected. The mass is then heated to a temperature of at least 70 C, kneaded, extruded and then cooled. This procedure is not only complicated, due to the associated heating and kneading operations but also expensive because of the requirement of at least 10 wt. Ίο binder has an important effect in the total cost of treatment of the concentrate, especially when zinc sulphate not readily grouting and the agglomerated concentrate 'has to be melted down or smelted over relatively large distances'.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein erheblieh wirtschaftlicheres Agglomerationsverfahren vorzuschlagen. Dies wird erreicht durch folgende Verfahrensschritte:The invention is based on the object, a considerable to propose a more economical agglomeration process. This is achieved through the following process steps:

Mischen des Konzentratsmt einem feinverteilten Bindemittel in Form eines Sulfats mindestens eines der Metalle Mangan, Eisen, Kobalt, Nickel, Kupfer, Zink, Aluminium oder Zinn in einem Verhältnis von 0,1 bis 3 Gew. % des Bindemittels bezogen auf das Trockengewicht der Mischung; Einstellen des. Feuchtigkeitsgehalts der Mischung auf einen Wert zwischen 3 und 9 1/2 Gew. ^cb, wobei während des Mischens die Temperatur der Mischung innerhalb eines Bereiches gehalten wird, dessen obere Grenze bei ca. 6o°C und dessen untere Grenze über dem Gefrierpunkt der Mischung liegt) Einbringen der Mischung bei innerhalb des genannten Bereiches aufrechterhaltener Temperatur in eine Verdichtungseinrichtung und Verdichten der Mischung zu Agglomeraten.Mixing the concentrate with a finely divided binder in the form of a sulfate of at least one of the metals manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, aluminum or tin in a ratio of 0.1 to 3% by weight of the binder based on the dry weight of the mixture ; Adjusting the moisture content of the mixture to a value between 3 and 9 1/2 wt. ^C b, the temperature of the mixture being kept within a range during mixing, the upper limit of which is about 60 ° C. and the lower limit of which is above The freezing point of the mixture is introduced into a compression device while the temperature is maintained within the stated range and the mixture is compressed to form agglomerates.

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Das erfindungsgemäße Agglomerationsverfahren für ein sulfidisches Erz benötigt eine Bindemittelmenge, die weniger als i/3 derjenigen Menge' ausmacht, die in dem in der genannten US-Patentschrift beschriebenen Verfahren gebraucht wird. Tatsächlich genügt sogar eine Bindemitt«lmenge in der Größenordnung von 1/50 der in dem bekannten Verfahren beschriebenen Menge für den erstrebten Zweck. Weiterhin ist im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren, bei dem offenbar lediglich ein Bindemittel geeignet ist, beim erfindungsgemäßen Verfahren eine relativ große Gruppe an Bindemitteln verwendbar, aus der jeweils ein geeignetes billiges und nicht verunreinigendes Mittel ausgewählt werden kann. Schließlich kann, ebenfalls im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren, das erfindungsgemäße Verfahren bei Raumtemperatur durchgeführt werden. The agglomeration process according to the invention for a sulfidic Ore requires an amount of binding agent which is less than of the amount used in the said US patent described method is needed. In fact, even an amount of binder oil in the order of magnitude is sufficient of 1/50 of that described in the known method Amount for the intended purpose. Furthermore, in contrast to the known method, in which apparently only a binder is suitable in the method according to the invention A relatively large group of binders can be used, from each of which a suitable, inexpensive and non-polluting one can be used Medium can be selected. Finally, also in contrast to the known method, the inventive Procedure can be carried out at room temperature.

Erzkonzentrate, die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens verarbeitet werden können, umfassen alle feinverteilten sulfidischen Erzkonzentrate mit einem Metallgehalt an Nickel, Kobalt, Kupfer oder Zink. Das Konzentrat kann ein Sulfid eines dieser Metalle sein, z.B. ein Chalcocit oder ein Millerit. Das Konzentrat kann aber auch eine schwefelhaltige Verbindung sein, die außerdem eines oder mehrere derartiger Metalle und sonstiger Elemente, z.B. Eisen, Sauerstoff u.dgl. enthält. Mineralien, die unter die letztgenannte Kategorie fallen, umfassen beispielsweise Chalcopyrit, Sphalerit und Pentlandit. Das Erzkonzentrat kann aus Brech- und Mahl vorgängen, Flotationskreisen u.dgl. stammen. Im allgemeinen sollte die Teilchengröße der Konzentratpartikel vorwiegend bei 0,21 mm (65 mesh-Tyler-Siebmaß) oder darunter liegen.Ore concentrates in the context of the method according to the invention can be processed include all finely divided sulphidic ore concentrates with a metal content of nickel, Cobalt, copper or zinc. The concentrate can be a sulfide of one of these metals, e.g. a chalcocite or a millerite. However, the concentrate can also contain a sulfur-containing compound which also contain one or more of such metals and other elements, e.g., iron, oxygen and the like. contains. Minerals falling under the latter category include, for example, chalcopyrite, sphalerite, and Pentlandite. The ore concentrate can come from crushing and grinding processes, flotation circuits and the like. In general the particle size of the concentrate particles should be predominantly 0.21 mm (65 mesh Tyler screen size) or less.

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Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das feinverteilte Konzentrat mit einem Bindemittel in Kontakt gebracht, das sich aus einem Sulfat eines oder mehrerer der Metalle Mangan, Eisen, Kobalt, Nickel, Kupfer, Zink, Aluminium oder Zinn zusammensetzt. Der Kürze halber werden diese Metalle im nachfolgenden nur als "Metalle der angegebenen Gruppe" bezeichnet. Das jeweilige im Einzelfall ausgewählte Bindemittel „hängt von den Kosten, der Verfügbarkeit sowie davon ab, ob das in dem Bindemittel enthaltene Metall der genannten Gruppe eine Vergiftung oder Verunreinigung des Endprodukts ergibt oder nicht. Im allgemeinen zeigen Nickel-, Kobalt—, Alurainium- und Eisensulfate etwas bessere Bindequalitäten im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Sulfate der restlichen Metalle der genannten Gruppe. Demzufolge werden deren Sulfate als Bindemittel für das erfindungsgemäße Verfahren vorgezogen, falls sie sich nicht als Verunreinigung erweisen und ihre Sulfate zu vertretbaren Kosten verfügbar sind.When carrying out the method according to the invention the finely divided concentrate brought into contact with a binder, which consists of a sulfate of one or more of the Metals composed of manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, aluminum or tin. For the sake of brevity, these are metals hereinafter referred to only as "metals of the specified group". The particular binding agent selected in each individual case “depends on the costs, availability and whether or not the metal of the group mentioned contained in the binder results in poisoning or contamination of the end product or not. In general, nickel, cobalt, alurainium and iron sulfates show somewhat better binding qualities within the framework of the present invention as sulfates of the remaining metals of the group mentioned. As a result, their sulfates are used as binders preferred for the process according to the invention if they do not prove to be an impurity and their sulfates are available at a reasonable cost.

Die jeweils erforderliche Menge an Bindemittel hängt von der Zusammensetzung des Erzkonzentrats ab. Wenn beispielsweise das Konzentrat gewisse Flotationsmittel, wie Xanthate, enthält, muß etwas mehr Bindemittel zugegeben werden als bei Konzentraten, bei denen solche Flotationsmittel nicht vorhanden sind. Dies liegt an der Neigung derartiger Flotationsmittel, den Bindeeigenschaften der Sulfat-Bindemittel entgegenzuwirken. Aus Wirtschaftlichkeitsgründen ist es erwünscht, die minimale Menge an Bindemittel einzusetzen, die noch wirksam ist, eine Mischung aus Konzentrat und Bindemittel der Verdichtung zu Agglomeraten zuzuführen. Im allgemeinen liegt die notwendige maximale Bindemittelmenge für diesen Zweck bei etwa 3 Gew. ^CX, bezogen auf das Trockengewicht des Konzentrats. Gewöhnlich ist aber schon so eine geringe MengeThe amount of binder required in each case depends on the composition of the ore concentrate. For example, if the concentrate contains certain flotation agents, such as xanthates, a little more binder must be added than with concentrates in which such flotation agents are not present. This is due to the tendency of such flotation agents to counteract the binding properties of the sulphate binders. For reasons of economy, it is desirable to use the minimum amount of binder that is still effective in feeding a mixture of concentrate and binder for compaction to form agglomerates. In general, the maximum amount of binder required for this purpose is about 3 wt. ^C X, based on the dry weight of the concentrate. Usually, however, such a small amount is already

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wie 0,1 Gew. $ ^an Bindemittel für den erstrebten Zweck wirksam. effective as 0.1% by weight ^of binder for the intended purpose.

Das Bindemittel'kann in Form eines trockenen Pulvers oder einer wässrigen Lösung vorliegen. Letztere Form wird vorgezogen, weil sie leichter zu einer homogenen Mischung mit den Konzentratteilchen verarbeitet werden kann. Liegt das Bindemittel in trockenem Zustand vor, sollte es ausreichend fein sein, so daß seine Teilchen mit den Konzentratteilchen innig vermischt werden können und mehr oder weniger gleichmäßig ineinander verteilt sind. Eine zufriedenstellende Mischung läßt sich unter Anwendung von Bindemittel teilchen mit einer. Teilchengröße von 0,21 mm oder darunter herstellen.The binder 'can be in the form of a dry powder or an aqueous solution. The latter form is preferred because it is easier to mix with a homogeneous the concentrate particles can be processed. If the binder is in a dry state, it should be sufficient be fine so that its particles match the concentrate particles can be intimately mixed and are more or less evenly distributed in one another. A satisfactory mix can be with the use of binder particles with a. Produce particle size of 0.21 mm or less.

Der Feuchtigkeitsgehalt der Mischung aus Konzentrat und Bindemittel hat einen bedeutsamen Einfluß auf die Festigkeit der daraus hergestellten Agglomerate. Zum Zeitpunkt der Verdichtung der Mischung zu Agglomeraten sollte die Mischung zwischen 3 bis 9 1/2 Gew. % Wasser enthalten. Liegt der Feuchtigkeitsgehalt der Mischung unter 3 ^, so ist die Festigkeit der resultierenden Agglomerate im allgemeinen unzufriedenstellend und es kann sich in beträchtlichem Maße bei der Handhabung der Agglomerate Staub entwickeln. Auf der anderen Seite nimmt bei einem Feuchtigkeitsgehalt von über 9 l/2 % die Mischung die Form einer Aufschlämmung an und läßt sich nicht ohne weiteres zu Agglomeraten verdichten. Der bevorzugte Feuchtigkeitsgehalt der Mischung aus Konzentrat und Bindemittel in dem angegebenen Bereich zwischen 3 und 9 1/2 ^c/'o hängt von der jeweiligen Art des Konzentrats und des Bindemittels ab. So erweist sich beispielsweise die Festigkeit eines Agglomerate, das aus einem sichThe moisture content of the mixture of concentrate and binder has a significant influence on the strength of the agglomerates produced therefrom. At the time of compacting the mixture into agglomerates between the mixture 3 to 9 1/2 wt.% Of water should contain. If the moisture content of the mixture is below 3 ^, the strength of the resulting agglomerates is generally unsatisfactory and dust can be generated to a considerable extent during handling of the agglomerates. On the other hand, if the moisture content exceeds 9 1/2%, the mixture takes the form of a slurry and cannot readily be compacted into agglomerates. The preferred moisture content of the mixture of concentrate and binder in the specified range between 3 and 9 1/2 ^c / 'o depends on the particular type of concentrate and binder. For example, the strength of an agglomerate that consists of a

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hauptsächlich aus Zinksulfid zusammensetzenden Konzentrat hergestellt ist, am höchsten, wenn die Mischung aus dem Zinksulfidkonzentrat und dem Bindemittel zur Zeit der Verdichtung zum Agglomerat etwa 3 bis k Gew. ^c enthält. Dagegen sollte zum Zeitpunkt der Verdichtung eine Mischung, die ein Kupfersulfidkonzentrat enthält, vorzugsweise etwa h bis 6 Gew. % Wasser aufweisen.is made mainly of concentrate composed of zinc sulfide, highest when the mixture of the zinc sulfide concentrate and the binder at the time of compaction to the agglomerate contains about 3 to k wt. ^ c . In contrast, should the time of compacting a mixture containing a copper sulphide concentrate, preferably about hour to 6 wt.% Water.

In Fällen, in denen der Feuchtigkeitsgehalt des Ausgangs-SuIfidkonzentrats unter dem Wert liegt, der in der Mischung aus Konzentrat und Bindemittel einen Feuchtigkeitsgehalt in dem erforderlichen Bereich von 3 bis 9 i/2 Gew. ^ bewirkt, muß ausreichend Wasser zugegeben werden, um den Mangel auszugleichen. Vorzugsweise wird jedoch so wenig wie möglich Wasser zugegeben, weil zusätzliches Wasser unnötigerweise die Trocknungskosten für das feuchte grüne Agglomerat erhöht, das aus dem Verdichtungsvorgang hervorgeht.In cases where the moisture content of the starting suIfid concentrate is below the value that has a moisture content in the mixture of concentrate and binder the required range of 3 to 9 i / 2 wt. ^ causes, sufficient water must be added to compensate for the deficiency. Preferably, however, as little water as possible is added because additional water is unnecessary increases the drying cost of the moist green agglomerate resulting from the compaction process.

Wenn die Mischung aus Konzentrat und Bindemittel zu Pellets geformt wird, kann jegliches, einen Feuchtigkeitsmangel in der Mischung ausgleichende Wasser der Mischung unmittelbar vor oder während des Pellettiervorganges oder teilweise zuvor und teilweise während dieses Vorganges zugegeben werden. Wird dagegen die Mischung brikettiert, dann muli das Wasser bereits vor dem Brikettiervorgang zugegeben werden. Anstelle der Zugabe von Wasser zu dor Mischung aus Konzentrat und Bindemittel kann mit dem Wasser und dem Bindemittel auch eine Lösung hergestellt und diese Lösung mit dem Konzentrat zusammengeführt werden. Diese Vorgangsweise wird sogar vorgezogen, weil sich eine homogene Mischung aus Konzentrat und Bindemittel regelmäßig leichter unterIf the concentrate and binder mixture is formed into pellets, any moisture deficiency may occur the mixture balancing water of the mixture immediately before or during the pelletizing process or partially be added beforehand and partially during this process. If, on the other hand, the mixture is briquetted, then muli that Water can be added before the briquetting process. Instead of adding water to the mixture of concentrate and the binder can also be used to produce a solution with the water and the binder and this solution with the Concentrate to be merged. This approach is even preferred because it creates a homogeneous mixture from concentrate and binder regularly lighter under

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Verwendung eines wässrigen als eines im trockenen Zustand befindlichen Bindemittels erzielen laut.Using an aqueous rather than a dry binder achieves loud results.

Das Mischen des Bindemittels mit dem Konzentrat kann bei Temperaturen über dem Gefrierpunkt der Mischung bis hinauf zu bO°C durchgeführt werden. Höhere Temperaturen sind unnötig und auch unerwünscht, da sie der zur Durchführung des Mischvorganges verwendeten Anlage unnötigerweise Beschränkungen auferlegen.Mixing the binder with the concentrate can take place at temperatures above the freezing point of the mixture to be carried out at bO ° C. Higher temperatures are unnecessary and also undesirable because they are necessary for the implementation of the Mixing process used system unnecessarily impose restrictions.

Anschließend an den Mischvorgang wird bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Temperatur der Konzentrat-Bindemittel-Mischung unter etwa 60⁰C die Mischung einem Verdichtungsvorgang zur Bildung der Agglomerate zugeführt. Die Mischung kann beispielsweise mittels umlaufender Trommeln, Scheiben oder sonstiger herkömmlicherweise für diesen Zweck eingesetzter Einrichtungen pelletiert werden. Alternativ kann sie auch brikettiert oder nach herkömmlichen Verfahren durch Walzen verdichtet werden. Die jeweils im Einzelfall durchgeführte Verfahrensweise, nach der die Mischung verdichtet wird, hängt von dem Gesamtprozeß ab, in den das erfindungsgemäße Verfahren integriert wird. Wenn sonstige Faktoren keine Rolle spielen, wird eine Verdichtung der Konzentrat-Bindemittel-Mischung durch Brikettieren bevorzugt. Dies kann dadurch erfolgen, daß man die Mischung unter Zwang in den Walzenspalt zweier gegensinnig umlaufender Walzen einspeist. Bei Annäherung an den kleinsten Spalt zwischen den Walzen pressen in den Walzen vorgesehene Napfvertiefungen die Mischung zu erwünschter Gestalt und Größe. Die resultierenden Briketts sollen eine hohe Bruchfestigkeit aufweisen; um die Staubbildung während der Handhabung und des Transportes möglichstSubsequent to the mixing process, while maintaining the temperature of the concentrate-binder mixture below about 60 ^° C., the mixture is fed to a compression process to form the agglomerates. The mixture can be pelletized, for example, by means of rotating drums, discs or other devices conventionally used for this purpose. Alternatively, it can also be briquetted or compacted by rollers using conventional methods. The procedure carried out in each individual case, according to which the mixture is compacted, depends on the overall process in which the process according to the invention is integrated. If other factors do not play a role, densification of the concentrate-binder mixture by briquetting is preferred. This can be done by forcing the mixture into the nip of two rollers rotating in opposite directions. As the smallest gap between the rollers is approached, cup depressions provided in the rollers press the mixture into the desired shape and size. The resulting briquettes should have a high breaking strength; to avoid dust formation during handling and transport as much as possible

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klein zu halten. Die Einstellung des Verdichtungsdruckes der Walzen auf etwa 1120 bis 1690 kp/cm gewährleistet, daß die briketts anschließend an den Trocknungsvorgang eine hohe Bruchfestigkeit besitzen. Niedrigere Drücke ergeben weichere Briketts, während jedoch der Gewinn an Bruchfestigkeit durch Steigerung des Druckes über I690 kp/cm" nur relativ klein ist und die zusätzliche aufgewendeten Kosten zur Erzeugung derartig hoher Verdichtungsdrücke sich regelmäßig nicht rechtfertigen.to keep it small. The adjustment of the compaction pressure of the rollers to around 1120 to 1690 kp / cm ensures that the briquettes have a high breaking strength after the drying process. Lower pressures result softer briquettes, while the gain in breaking strength by increasing the pressure above 1690 kp / cm " is only relatively small and the additional costs incurred to generate such high compression pressures regularly fail to justify themselves.

Bei Bedarf werden anschließend an den Verdichtungsvorgang die grünen Agglomerate getrocknet, um ihren Feuchtigkeitsgehalt vorzugsweise auf 1 Gew. ⁰Io Wasser oder darunter zu verringern. Wenn die grünen Agglomerate lediglich eine kleine Feuchtigkeitsmenge enthalten, brauchen sie nicht getrocknet zu werden. Das Trocknen dient nicht nur zur Erhöhung der Festigkeit der Agglomerate, sondern auch zur Gewichtsverminderung. In getrockneter Form lassen sich die Agglomerate wirtschaftlicher verfrachten und in nachfolgenden Verfahrenssehritten handhaben. Das Trocknen kann nach jeglicher herkömmlichen Verfahrensweise erfolgen.If necessary, then the green agglomerates are in the compression process dried to its moisture content, preferably to 1 wt. ⁰ Io water or decrease below. If the green agglomerates contain only a small amount of moisture, they do not need to be dried. The drying not only serves to increase the strength of the agglomerates, but also to reduce the weight. In the dried form, the agglomerates can be shipped more economically and handled in subsequent process steps. Drying can be done by any conventional technique.

Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand von Beispielen näher erläutert, die lediglich beschreibender Art sind und den Erfindungsgedanken nicht beschränken sollen. The method according to the invention is described below with reference to FIG Examples are explained in more detail, which are only of a descriptive nature and are not intended to restrict the inventive concept.

example 1

Dieses Beispiel veranschaulicht die Auswirkung unterschiedlicher Bindemittel auf die Festigkeit der Agglomerate, dieThis example illustrates the effect of different Binder on the strength of the agglomerates that

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aus einem Kupferkonzentrat hergestellt sind. Die Analyse des Konzentrats ergab (in Gew. fo) 30,8 % Kupfer, 31,2 % Eisen, 29, 8 4 Schwefel und als Rest Kieselsäure und sonstige unlösliche Bestandteile. Das Konzentrat wurde in sechs Proben von jeweils 300 g unterteilt und fünf der sechs Proben wurden mit verschiedenen Bindemitteln gemischt. Anschließend wurden die Proben zu Pellets von 0,95 cm bis 1,6 cm Größe geformt; hierzu wurde ein gewöhnlicher Labor-Pelletierteller von 38 cm eingesetzt. Der Neigungswinkel des Pelletiertellers be
am Tellerrand 2k m/min.are made from a copper concentrate. The analysis of the concentrate showed (in weight fo) 30.8% copper, 31.2 % iron, 29.8% sulfur and the remainder silicic acid and other insoluble constituents. The concentrate was divided into six samples of 300 g each and five of the six samples were mixed with different binders. The samples were then shaped into pellets from 0.95 cm to 1.6 cm in size; a standard laboratory pelletizing plate of 38 cm was used for this. The angle of inclination of the pelletizing plate be
at the edge of the plate 2k m / min.

des Pelletiertellers betrug 45 und seine Geschwindigkeitof the pelletizing plate was 45 and its speed

Die aus jeder Probe hergestellten Pellets wurden einem Abrasionstest unterworfen, um ihren Abriebverlust festzustellen. Der Versuch wurde in der Weise durchgeführt, riaß die Pellets von jeder Probe reihum in einen Zwillingsschalen—Mischer eingegeben wurden. Der Mischer wurde mit 500 vollständigen Umdrehungen bei einer Geschwindigkeit von 35 u/min gedreht. Anschließend wurde das Material aus dem Mischer wieder entnommen und auf ein Standard-Tyler—Sieb mit einer Maschenweite von 0,59 mm (25 mesh) geschüttet,, Das Gewicht der Fraktion mit der Teilchengröße unter 28 mesh wurde mit dem Rest verglichen, um den Abriebverlust zu bestimmen. Die Resultate sind aus der nachfolgenden Tabelle 1 ersichtlich.The pellets made from each sample were subjected to an abrasion test to determine their abrasion loss. The experiment was conducted by tearing the pellets from each sample in turn into a twin bowl mixer. The mixer was rotated 500 complete revolutions at a speed of 35 rpm. The material was then removed from the mixer and poured onto a standard Tyler sieve with a mesh size of 0.59 mm (25 mesh). The weight of the fraction with the particle size below 28 mesh was compared with the remainder To determine abrasion loss. The results can be seen from Table 1 below.

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Table 1

Test Nr.Test no.

Binde mittelBinding medium

Gew.$> Bindemittel
auf Trockenbasis
in der Konz./Bindemi ttelprobeWeight $> binder
on a dry basis
in the concentrate / binder sample

Abriebverlust Abrasion loss

(^r'o unter 28 mesh) ( ^r'o under 28 mesh)

11 *■"* ■ " 6H₂O6H ₂ O 22 NiSO^.NiSO ^. 7H₂O7H ₂ O 33 CoSO₇ .CoSO ₇ . ^H₂O^ H ₂ O hH MnSO₇ .MnSO ₇ . 55 SnSO₇ SnSO ₇ 7H₂O7H ₂ O 66th ZnSO,.ZnSO ,.

0,5
o,5
0,5
0,5
0,50.5
o, 5
0.5
0.5
0.5

10,0 15,0 19,5 26,0 20,010.0 15.0 19.5 26.0 20.0

Aus den Resultaten ergibt sich, daß Nickelsufat das wirksamste Bindemittel ist, dicht gefolgt von Kobaltsulfat. Zinnsulfat ist nach diesem Versuch am »eiligsten wirksam.The results show that nickel sulfate is the most effective binder, closely followed by cobalt sulfate. Tin sulphate is most effective after this experiment.

Example II

Dieses Beispiel veranschaulicht die Auswirkung der Menge an Bindemittel auf die Festigkeit der Agglomerate. Ein Kupferkonzontrat mit gleicher Analyse wie das Konzentrat gemäß Beispiel I wurde als Ausgangsmatciial verwendet und in fünf Frohen unterteilt. Vier der Proben wurden mit unterschiedliehen Mengen an hydriertem Eisen (il)Sulfat (FeSO₇WH₂O) vermengt. Die Proben wurden anschließend zu Pellets geformtThis example illustrates the effect of the amount of binder on the strength of the agglomerates. A copper concentrate with the same analysis as the concentrate according to Example I was used as the starting material and divided into five groups. Four of the samples were mixed with varying amounts of hydrogenated iron (II) sulfate (FeSO ₇ WH ₂ O). The samples were then formed into pellets

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und zwar auf gleiche Weise wie in Beispiel I. Die resultierenden grünen Pellets enthielten 9 bis 9,2 Gew. % Wasser und wurden zur Verringerung des Feuchtigkeitsgehalts auf etwa 1 Gew. % getrocknet. Der Abriebverlust der Pellets wurde auf die im Beispiel I erläuterte Weise bestimmt, jedoch mit der Ausnahme, daß der Mischer 1 000 vollständige Umdrehungen durchführte. Die Ergebnisse sind aus der nachfolgenden Tabelle 2 ersichtlich:namely in the same manner as in Example I. The resulting green pellets contained from 9 to 9.2 wt.% of water and.% were dried to reduce the moisture content to about 1 wt. The abrasion loss of the pellets was determined in the manner explained in Example I, with the exception that the mixer made 1,000 complete revolutions. The results can be seen in Table 2 below:

Table 2

Test Nr. Gew.% Bindemittel in den trockenen AbriebverlustTest No. wt % binder in dry abrasion loss

Pellets (^ci unter 28 Pellets ( ^c i under 28

als FeSO..7H₂O Äquivalente Menge ^raesh)as FeSO..7H ₂ O equivalent amount ^raes h)

FeSO^FeSO ^

1 - 751 - 75

2 0,25 0,14 162 0.25 0.14 16

3 0,5 0,28 103 0.5 0.28 10

4 1,0 0,56 54 1.0 0.56 5

5 1,25 0,70 55 1.25 0.70 5

Eine so geringe Menge wie 0,14 Gew. % Bindemittel auf trockener Basis hat bereits eine deutliche Auswirkung auf die Festigkeit der Pellets. Bindemittel in Anteilen über etwa 0,56 ^ci haben offenbar nur geringe Auswirkung auf die Pelletfestigkeit.As little as 0.14 wt.% Binder on a dry basis has a significant effect on the strength of the pellets. Binding agents in proportions above about 0.56 ^c i apparently have only a minor effect on the pellet strength.

Example III

In diesem Beispiel wurden die Bindeeigenschaften von Aluminiumsulfat (AIg(SO.),)bestimmt. Es wurde eine Lösung herge-In this example the binding properties of aluminum sulfate (AIg (SO.),) Determined. A solution was found

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stellt, die Iu Gew. % Aluminiumsulfat enthielt. Diese Lösung wurde mit einer Probe des bereits in Beispiel II verwendeten Kupferkonzentrats zusammengeführt. Die resultierende Mischung enthielt 0,67 Gew. % Aluminiumsulfat. Eine zweite Probe desselben Kupferkonzentrats wurde ohne Zugabe von Aluminiumsulfat hergestellt. Beide Proben wurden dann zu Pellets geformt und ihr Abriebverlust auf die unter Beispiel II erläuterte Weise bestimmt. Ebenso wurde die Bruchfestigkeit und die sichere Stapelhöhe beider Proben ermittelt. Die Resultate ergeben sich aus der nachfolgenden Tabelle 3:represents, the Iu wt.% contained aluminum sulfate. This solution was combined with a sample of the copper concentrate already used in Example II. The resulting mixture contained 0.67 wt.% Aluminum sulphate. A second sample of the same copper concentrate was made without the addition of aluminum sulfate. Both samples were then formed into pellets and their abrasion loss determined in the manner explained in Example II. The breaking strength and the safe stacking height of both samples were also determined. The results are shown in Table 3 below:

Table 3

Probe Abriebverlust Bruchfestig- sichere stapel·Sample Abrasion Loss Breaking Strength Safe Stacks

(unter 28 mesh) keit höhe (m)(under 28 mesh) speed height (m)

(kg/Pellet)(kg / pellet)

Kupferkonzentrat ~}k 3,8 1,56Copper concentrate ~} k 3.8 1.56

Kupferkonzentrat 1,3 35,1 6o plus AIp(SO^),-Bindemittel Copper concentrate 1,3 35,1 6o plus AIp (SO ^), - binder

Ein Vergleich der Resultate der Abrasionsversuche gemäß Beispiel II und III zeigt, daß Aluminiumsulfat ein beträchtlich besseres Bindemittel als Eisensulfat in Verbindung mit einem Kupferkonzentrat ist.A comparison of the results of the abrasion tests according to Example II and III shows that aluminum sulfate is a considerable is a better binder than iron sulphate in combination with a copper concentrate.

Kurz gefaßt ergibt sich für das erfindungsgemäße Verfahren folgendes:In short, this results for the method according to the invention the following:

Es wird ein sulfidisches Erzkonzentrat mit einem Gehalt von Nickel, Kobalt, Kupfer oder Zink mit 0,1 bis 3 Gew. % einesIt is a sulfidic ore concentrate with a content of nickel, cobalt, copper or zinc with 0.1 to 3 wt. % Of a

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Bindemittels gemischt, das sich aus einem Sulfat von Mangan, Eisen, Kobalt, Nickel, Kupfer, Zink, Aluminium oder Zinn zusammensetzt. Der Feuchtigkeitsgehalt der Mischung wird auf etwa 3 bis 9 l/.2 Gew. ^cj₀ eingestellt und die Temperatur unter einem Wert von etwa 60 C gehalten. Anschließend wird die Mischung zu Agglomeraten verdichtet.Mixed binder, which is composed of a sulphate of manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, aluminum or tin. The moisture content of the mixture is adjusted to about 3 to 9 l / .2 wt. ^C j ₀ and the temperature is kept below a value of about 60.degree. The mixture is then compacted into agglomerates.

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Claims

1. Process for converting a pulverulent sulfidic To solidify ore concentrate with a content of at least one of the metals nickel, cobalt, copper or zinc Agglomerates, characterized by the steps:

Mixing the concentrate with a finely divided binder in the form of a sulfate of at least one of the metals manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, aluminum or tin in a ratio of 0.1 to 3% by weight of the binder based on the dry weight of the mixture ; Adjusting the moisture content of the mixture to a value between 3 and 9 l / 2, wt. %, during which the temperature of the mixture is kept within a range, the upper limit of which is about 60 ° C. and the lower limit of which is above the freezing point of the mixture; Introducing the mixture into a compacting device while maintaining the temperature within the stated range and compacting the mixture into agglomerates.

2. The method according to claim 1, characterized in that as a binder a nickel, cobalt, iron or aluminum sulfate is used.

3. The method according to claim 1, characterized in that iron sulfate is used as the binder, which is ^{mixed with the concentrate in an amount of 0.5 wt. 0} Jc based on the dry weight of the mixture.

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km method according to claim 1, characterized in that aluminum sulfate is mixed with the concentrate obtained in an amount of about 0.6 wt. ^c / o of the dry weight of the mixture is used as a binder.

5. The method according to claim 1, characterized in that zinc sulfide whose moisture content is adjusted to about 3 to k wt.% Is used as the ore concentrate.

6. The method according to claim 1, characterized in that the moisture content thereof is adjusted to about k to 6 wt.% That is used as a copper sulfide ore concentrate.

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