DE2601068C2 - Verfahren für die Flotation von Blei-, Kupfer-, Uran- und Seltenen Erdmineralien - Google Patents

Description

R-(A)_n-(OCH₂CHA-CH₂),-

C₉H₂^COOH

(N-C₅H₁J-N

C„H₂„C00H

worin bedeuten:

R eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 24

Kohlenstoffatomen,
A jeweils eine von Alkylenoxid abgeleitete

Gruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, X Wasserstoff oder eine Hydroxylgruppe, η eine ganze Zahl von O bis 10, ρ die Zahl 0 oder 1, wobei die Summe von η + ρ = Ibis 11,

r eine ganze Zahl von O bis 4, s die Zahl 1, 2 oder 3 und
q eine Zahl vom 1 bis 4,

oder einem Salz davon.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung der in Anspruch 1 angegebenen allgemeinen Formel verwendet wird, in der η eine ganze Zahl von O bis 4, r die Zahl O, ρ die Zahl 0 oder 1 und q die Zahl 1 oder 2 bedeuten.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung der in Anspruch 1 angegebenen allgemeinen Formel verwendet wird, worin die Summe von n+ p= 1 bis 3.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Flotation (Schwimmaufbereitung) von Blei-, Kupfer-, Uran- und Seltenen Erdmineralien eines Erzes unter Verwendung einen neuen Kollektors. Dieses Verfahren eignet sich besonders gut für die Flotation (Schwimmaufbereitung) der obengenannten Mineralien eines sulfidischen oder oxidischen Erzes. Als Kollektor werden für die Flotation von sulfidischen Mineralien hauptsächlich Verbindungen verwendet, die divalenten Schwefel enthalten, wie Alkylxanthat A-O-C-SK⁺ oder Dialkyldithiophosphat

(Ä-O-)₂-P-S Na⁺, worin R eine Alkylgruppe bedeutet. Der Nachteil dieses Kollektortyps ist der, daß in bestimmten Fällen auch unerwünschte Mineralien, wie Pyrit, zusammen mit den erwünschten Mineralien Bleisulfat und Zinksulfid flotiert werden. Außerdem sind Kollektoren, die divalenten Schwefel enthalten, gegen Oxydation empfindlich. Bezüglich der Auftrennung eines komplexen (komplizierten) sulfidischen Erzen ist es besonders erwünscht, Kollektoren zu entwickeln, die spezifischere Chemisorptionseigenschaften als die üblichen Kollektoren haben.
Für die Auftrennung eines Oxiderzes werden

.* hauptsächlich Fettsäuren eines ungesättigten Typs verwendet, wie Ölsäure und Linolsäure, in bestimmten Fällen in Kombination mit Paraffinen. Die Chemisorption der Fettsäure an einem bestimmten Mineral ist eine umgekehrte Funktion des Löslichkeitspro-

H) duktes für die Kationen der Mineraloberfiäche und des Anions der verwendeten Fettsäure. Die Differenzen zwischen dem Löslichkeitsprodukt der Sülze des Oleations und der wichtigsten divalenten Kationen sind eher unbedeutend und es war daher nicht zu erwarten, daß irgendeine spezielle Selektivität bei einer Fettsäureflotation erzielt wird. Es wurde daher vorgeschlagen, amphotere Verbindungen, d. h. Verbindungen des in der FR-PS 21 97 657 beschriebenen Typs, zu verwenden, aber auch diese Flotationssubstanzen wiesen eine schlechte Selektivität und geringe Unterschiede in bezug auf das Löslichkeitsprodukt zwischen den Salzen der verschiedenden Kationen auf. Man war daher bestrebt, spezifischere Kollektoren auch für Erze vom oxidischen Typ zu entwickeln.

Es wurde nun erfindungsgemäß gefunden, daß sich ein neuer Typ von Kollektoren gut eignet für die Flotation von Blei-, Kupfer-, Uran- und Seltenen Erdmineralien eines sulfidischen und oxidischen Erzes. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß ein sulfidisches oder oxidisches Erz durch Flotation (Schwimmaufbereitung) an Blei-, Kupfer-, Uran- und Seltenen Erdmineralien angereichert wird, indem eine wäßrige Pulpe des Erzes in Gegenwart einer tertiären Aminverbindung der nachfolgend angegebenen allgemeinen Formel einer Schaumflotation unterworfen wird:

C,H_2?COOH C,H_2?COOH I
Zi-MJ_n-(OCH₂CHA-CH₂),,- (N-C₁H₁,)-N

C,H_2?COOH

worin bedeuten:

Z? eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen,

A jeweils eine von Alkylenoxid abgeleitete Gruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen,

X Wasserstoff oder eine Hydroxylgruppe,

η eine ganze Zahl von 0 bis 10,

ρ die Zahl 0 oder 1, wobei die Summe von η + ρ = \ bis 11,

r eine ganze Zahl von 0 bis 4,

ί die Zahl 1, 2 oder 3 und

q eine Zahl vom 1 bis 4,

oder einem Salz davon.

Bevorzugte Verbindungen der obigen Formel sind

solche, in denen η = eine ganze Zahl von 0 bis 4, r = 0, q = 1 oder 2 und /7 = 0 oder 1. Besonders ge-

«o eignet sind solche Verbindungen, in denen die Summe von η + ρ eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeutet.

Der erfindungsgemäß verwendete Kollektor wird in der Regel in einer Menge von 5 bis 500, vorzugsweise von 10 bis 200 g pro Tonne Erz zugegeben. Der Grund dafür, warum die erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen diese spezifischen Chemisorptionseigenschaften haben, ist nicht bekannt, man nimmt jedoch an, daß die beiden Carbonsäureendgruppen mit

den Kationen in der Mineraloberfläche unlösliche Salze oder Komplexe bilden. Durch Variieren von R, A und η in einer geeigneten Weise und, falls gewünscht, durch Einarbeitung der Gruppe (OCH₂CHXCH₂), worin X die oben angegebenen Bedeutungen hat, ist es leicht möglich, zu vermeiden, daß die Anwesenheit von multivalenten Kationen, z. B. Calciumionen, in der Pulpe zu einer Ausfällung führt, während gleichzeitig die Chemisorptionseigenschaften des Kollektors an die spezifischen Bedingun- ι ο gen des Minerals angepaßt werden können.

Die tertiäre Aminverbindung kann beispielsweise in der Weise hergestellt werden, daß man von einer geeigneten organischen Hydroxylverbindung ausgeht, an die man gegebenenfalls auf an sich bekannte Weise is Äthylenoxid, Propylenoxid und/oder Butylenoxid in einer Menge von 0 bis 10 Mol Alkylenoxid pro Mol Hydroxylverbindung addiert. Die Hydroxylverbindung oder das Alkylenoxidaddukt davon wird mit Alkylnitril umgesetzt, wodurch das erhaltene Produkt hydriert und eine Aminverbindung erhalten wird. Die Hydroxylverbindung oder das Akylenoxidaddukt kann auch einer Umsetzung mit Epichlorhydrin unterworfen werden, wobei man einen Chlorglyceryläther erhält, der durch Umsetzung mit einer Iminodicarbonsäure leicht in die gewünschte Verbindung umgewandelt werden kann. Bei der ersten Alternative wird eine Aminverbindung erhalten, die durch Umsetzung mit einer Halogencarbonsäure der allgemeinen Formel HaI-C₉H₂^COOH, worin Hai ein Halogenatom bedeutet und q die oben angegebenen Bedeutungen hat, oder durch Umsetzung mit Formaldehyd und Natriumcyanid nach dem Strecker-Verfahren leicht in die gewünschte Verbindung umgewandelt werden kann.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können pH-Regulatioren sowie Depressionsmittel und Aktivatoren auf an sich bekannte Weise zugegeben werden. Bei den meisten Flotationsverfahren ist der pH-Wert für die Erzielung einer guten Trennung von Bedeutung. Die oberflächenaktiven Verbindungen hängen erfindungsgemäß ebenfalls von dem pH-Wert ab, wodurch die Möglichkeiten der Trennung von verschiedenen Typen von Mineralien durch Auswahl eines geeigneten pH-Wertes verbessert werden. Auf gleiche Weise und falls es zweckmäßig ist, ist es möglich, konventionelle Aktivatoren und Depressionsmittel zuzugeben. Diesbezüglich können keine allgemeinen Regeln angegeben werden, da jedes Erz entsprechend seiner jeweiligen chemischen und physikalischen Zusammensetzung behandelt werden muß.

Die Erfindung wird durch das folgende spezifische Beispiel näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.

Beispiel

Ein Bleisulfid enthaltendes Erz von Laisvall mit etwa 4% Pb und mit Quarz als hauptsächlichem Gangmineral wurde so zerkleinert, daß 80% desselben ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 74 /im passierten. Das zerkleinerte Erz wurde bei einem pH-Wert von 8,25 bis 8,50 unter Verwendung von 50 g eines Kollektors der nachfolgend angegebenene allgemeinen Formel pro Tonne Erz flotiert (schwiminaufbereitet):

CH₂COO Na⁺

C₁₀H₂₁-OC₃H₆-N

CH₂COONa⁺

Das flotierte Mineral hatte einen Pb-Gehalt von etwa 62% und dies stellte eine Gesamtausbeute von etwa 89% dar.

Dieses Beispiel zeigt, daß der erfindungsgemäß verwendete Kollektor sehr gute Sammeleigenschaften aufweist.

Claims (1)

26 Ol 068 Patentansprüche:

1. Verfahren zur Flotation von Blei-, Kupfer-, Uran- und Seltenen tirdmineralien eines Erzes, bei dem man eine wäßrige Pulpe des Erzes einer Schaumflotation unterwirft, dadurch gekennzeichnet, daß man die Flotation in Gegenwart eines Kollektors durchführt, der besteht aus einer tertiären Aminverbindung der allgemeinen Formel