DE2649708A1

DE2649708A1 - Verfahren zur abtrennung von metallbestandteilen in geloester form durch gegenstromflotation von erzen

Info

Publication number: DE2649708A1
Application number: DE19762649708
Authority: DE
Inventors: Frank Peterson Howald
Original assignee: FLUOR UTAH; FLUOR UTAH INC
Current assignee: Fluor Corp
Priority date: 1975-11-03
Filing date: 1976-10-29
Publication date: 1977-05-05
Also published as: FR2329352A1; ZA766304B; JPS5286977A; DE2649708B2; CA1085172A; AU1920476A; DE2660422C2; AU509567B2; DE2660423C2; FR2329352B3; BR7607300A; JPS5618657B2; GB1567765A; DE2649708C3

Description

Die Erfindung betrifft ein hydrometallurgisches Verfahren zur Aufbereitung von Erzen, bei dem die Abtrennung der Metallbestandteile von den Mineralbestandteilen mit wesentlich geringeren Verlusten erfolgt, als dies bei üblichen Fest-Flüssig-Trennungen der Fall ist.

Zur Abtrennung gelöster Metallbestandteile von festen Mineralen wird üblicherweise eine Reihe von Flüssig-Fest-Trennungen durchgeführt, an die sich ein mehrmaliges Auswaschen der festen Phase im Gegenstrom mit der in der jeweils darauffolgenden Stufe der Fest-Flüssig-Trennung anfallenden Lösung anschließt, wobei das Auswaschen vor der letzten Stufe mit Wasser und/oder

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einer Armlösung durchgeführt wird. Unter einer Armlösung wird eine Lösung verstanden, die nach dem Abtrennen der Metallbestandteile z.B. durch Ausfällung oder elektrolytisch^ Abtrennung zurückbleibt. Die wirksamsten, derzeit bekannten Verfahren werden in einer der folgenden Anlagen durchgeführt: Gegenstrom-Eindickkreisläufe, selbstreinigende Filter bzw. Festschalen-Zentrifugen. Bei diesen Verfahren wird jedoch eine nennenswerte Menge, gewöhnlich etwa 8 bis 15 fr, der Metallbestandteile zusammen mit den festen Mineralen abgetrennt. Bei Erzen mit einem hohen Prozentsatz an Tonen, feinen Silikatteilchen und dergleichen liegt der zusammen mit den Mineralen abgetrennte Prozentsatz der Metallbestandteile oft oberhalb 15 ?i. Dies beruht darauf, daß diese Bestandteile entweder eine relativ große Menge der Metallösung absorbieren und/oder nicht wirksam gewaschen und entwässert werden können. Bei Anwendung der beschriebenen Verfahren werden diese Bestandteile im allgemeinen mit den festen Mineralen abgetrennt und führen dabei Metallbestandteile mit sich. Die bei der Flüssig-Fest-Trennung verlorengegangenen Metallbestandteile konnten bisher nicht wirtschaftlich durch anschließendes Aufarbeiten wiedergewonnen werden.

Das Abtrennen gelöster Metallbestandteile von ungelösten Mineralen war bisher mit hohen Kapital- und Betriebskosten verbunden. Auch kann ein Verfahren zum Abtrennen der gelösten Metallbestandteile unter Umständen nicht mit anderen Verarbeitungsstufen gekoppelt werden. Beispielsweise ist in der Pottasche-Metallurgie ein kontinuierlicher Gegenstromdekantations-Eindickkreislauf nicht wirtschaftlich mit der Arninflotation von Mineralteilchen von Pottascheteilchen zu kombinieren.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Abtrennung gelöster Metallbestandteile von ungelösten Mineralbestandteilen bereitzustellen, das die mit herkömmlichen Flüssig- Fest- Trennungen verbundenen Metallverluste vermeidet»

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mit höherer Ausbeute und niedrigeren Betriebskosten durchführbar ist₃ mit anderen Verarbeitungsstufen wirtschaftlich _O0":oppelt werden kann, ein besseres Auswaschen durch kontinuierliches Bewegen während dem Abtrennen ermöglicht, was bei bekannten Verfahren unter Verwendung von Eindickern, Zentrifugen und/oder Filtern nicht der Fall ist, einen besseren Kontakt zwischen den metallhaltigen Teilchen und der Lösung durch kontinuierliches Bewegen während dem Abtrennen ermögliclrc, so daß die Hetallbestandteile besser ausgelaugt werden, und für vergleichbare Ausbeuten eine geringere Anzahl an wasch- und Abtreinstufen erfordert als herkömmliche Verfahren.

Zur Lösung diesel¹ Aufgabe eignet sich ein Verfahren, bei dem die Flüssig-Fest-Trennung dadurch erfolgt, daß man die Metallbestandteile aus dem Gestein auslaugt, die erhaltene Srztrübe nit geeigneten Mitteln konditioniert und die festen Mineralu-estandteile einer 3chaumflotation unterwirft, wobei gleichzeitig mit einer aus der unmittelbar anschließenden Flotationsstuie abgezogenen Lösung im Gegenstrom ausgewaschen wird. Die nicht flotierbare Lösung aus dieser ersten Flotations-Waschstufe (im folgenden als erste Gegenstrom-Restlösung bezeichnet) wird gegebenenfalls weiter aufgearbeitet, um die gewünschten Metallbestandteile in der Lösung abzutrennen. Um die im erhaltenen Mineralschaum enthaltenen Metallbestandteile zu gewinnen, unterwirft man den Schaum einer Reihe von Flüssig-Fest-Trennungen durch Flotation, wobei gleichzeitig ein Auswaschen im Gegenstrom mit einer aus der anschließenden Flotationsstufe abgezogenen Lösung, ¥asser und/oder Armlösung, die zum Auswaschen in der letzten Stufe angewandt wird, erfolgt. Eine derartige Aufarbeitung der Erztrübe wird als Gegenstromflotation bezeichnet.

Die eingesetzte Erztrübe wird oft einer vorherigen Klassierung unterworfen, z.B. durch Sieben, Cyclonieren und/oder Hydroklassieren, wobei der größere Teil der Feinteilchen oder Schlämme von der gröberen Fraktion abgetrennt wird und dann

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entweder getrennt von der Grobmineralfraktion verarbeitet oder verworfen wird. Behandelt man diese Schlämme jedoch im Verfahren der Erfindung, so entsteht eine Lösung, die praktisch alle löslichen Metallbestandteile enthält, so daß diese durch Aufarbeiten der Lösung nach an sich bekannten Verfahren vollständig wiedergewonnen werden können, z.B. durch Ausfällung oder elektrolytische Abtrennung.

Der Mineralschaum aus dem Flotationsverfahren kann gegebenenfalls einer Reinigung durch anschließende Flotations- und Mahlstufen unterzogen werden, wobei die Konzentration der gewünschten Metallbestandteile durch Verwerfen von unbrauchbaren Mineralbestandteilen erhöht wird- Behandelt man die bei dieser Reinigung erhaltenen verworfenen Mineralbestandteile nach dem Verfahren der Erfindung, so wird ebenfalls eine Lösung erhalten, die praktisch alle löslichen Metallbestandteile enthält, so daß diese durch anschließende Aufarbeitung der Lösung wiedergewonnen werden können.

Der Mineralschaum aus dem FIotationsverfahren kann auch direkt nach dem Verfahren der Erfindung behandelt werden, wobei im Hinblick auf die Metallbestandteile praktisch dieselben Ergebnisse erzielt werden. Dies trifft auch auf andere Mineralkonzentrate zu, z.B. die Produkte anderer Trennverfahren, wie der Siebsetzarbeit, der Herdarbeit, der Erzarbeit oder der magnetischen Trennung.

Figur 1 zeigt ein Fließbild einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die im Grundsatz auf alle löslichen Substanzen anwendbar ist, obwohl sie in erster Linie auf lösliche Metalle und Metallverbindungen abzielt.

Figur 2 zeigt ein Fließbild der Goldgewinnung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, wobei die Bezugszeichen der einzelnen Ströme in Beispiel 3 näher erläutert sind.

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Figur 3 zeigt ein FließMld einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens in Kombination mit einem Pottasche-Flotationskreislauf.

Figur 4 zeigt ein Fließbild der Pottaschegewinnung unter Verwendung eines herkömmlichen Pottasche-Flotationssystems in Kombination mit einem Gegenstrom-Flotationssystem, wobei die Bezugszeichen der einzelnen Ströme in Beispiel 4 näher erläutert sind.

Allgemeine Beschreibung des Verfahrens

Das Verfahren der Erfindung kann mit Vorteil angewandt werden z.B. auf Erze im ursprünglichen Zustand, Schlammfraktionen und/oder bestimmte Teilchengrößenfraktionen, die durch Klassieren erhalten worden sind, verworfene Mineralbestandteile aus der Reinigung von Flotations-Mineralschaum oder Mineralkonzentrate, die in Trennverfahren, z.B. durch Siebsetzarbeit, Herdarbeit, Erzarbeit, magnetische Trennung oder Flotation, erhalten worden sind.

Das Verfahren der Erfindung kann unterschiedlichen Bedingungen angepaßt werden. Beispielsweise kann die Gegenstromflotation auf beliebige Aufschlämmungsströme in einer Mineralaufbereitungsanlage angewandt werden, z.B. auf Aufschlämmungsabströme aus einem Laugkreislauf. In dem Laugkreislauf können sowohl Roherze als auch Mineralkonzentrate verarbeitet werden. Die einzig denkbare Beschränkung ist in der Größe oder Größenverteilung der Mineralverunreinigungen und/oder Reaktionsprodukte beim Auslaugen (Laugrückstand) zu sehen. Die Flotation ist im allgemeinen am wirksamsten durchzuführen, wenn die maximale Teilchengröße der Mineralteilchen nicht oberhalb etwa 0,3 mm liegt, jedoch bestehen Ausnahmen. Beispielsweise kann in der Pottasche- und PhosphatIndustrie die Flotation auch bei Teilchengrößen von bis zu 2,38 mm durchgeführt werden. Dies trifft auch auf die Flotation von Kohle und Silikatmineralien zu.

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Falls die Größe der Mineralteilchen in der der Gegenstromflotation unterworfenen Aufschlämmung reguliert werden muß, um besonderen Anforderungen des Verfahrens zu genügen, kann dies z.B. mit Hilfe von Sieben, Klassiervorrichtungen, Zyklonen, Zentrifugen oder Eindickern erfolgen, Beispielsweise eignen sich Zyklone zum Abtrennen von +0,21 mm-Katerialien von - 0,21 mm-Teilchen, wobei die Feinfraktion in einem Gegenstrom-Flotationskreislauf aufgearbeitet wird. Auch der Überlauf aus einem Eindicker (- 37 um), der Abstrom aus einer Zentrifuge (- Ik um), das Fiitrat aus einem Filter (-105 um) oder z.B. der Unterlauf aus einem Eindicker (-0,21 mra) können erforderlichenfalls einem Gegenstrom-Flotationskreislauf zugeführt werden.

Metallbestandteile

Das Verfahren der Erfindung kann auf beliebige Bestandteile, Elemente oder Verbindungen angewandt werden, die in Gegenv-art unlöslicher Verunreinigungen gelöst werden können; jedoch sind in erster Linie lösliche Metallbestandteile von Interesse. Spezielle Beispiele für Metallbestandteile, die nach dem Verfahren der Erfindung gewonnen verden können, sowie repräsentative Laugmedien sind im folgenden zusammengestellt:

Metall Laugmedium

Kalium wasser

Natrium Wasser

Magnesium Wasser

Lithium »'asser

Bor Wasser

Kupfer wäßrige Lösung von Schwefelsäure,

Salzsäure oder Eisen(lII)-chlorid Uran wäßrige Lösung von Schwefelsäure

oder natriumcarbonat und Natrium-

bicarbonat Gold wäßrige Lösung von Ils triumcyanid

— 7 —

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- * - 15

Metall Laugmedium

Silber wäßrige Lösung von Hatriumcyanid,

IJatriumhypochlorit oder Kaliumhypochlorit
Nickel wäßrige Lösung von Ammoniak oder

Ammoniumcarbonat

Kobalt wäßrige Lösung von Schwefelsäure

Zink wäßrige Lösung von Schwefelsäure

Aluminium wäßrige Lösung von Natriumhydroxid

Phosphat wäßrige Lösung von Schwefelsäure

"V/olfram wäßrige Lösung von Salzsäure

Titan wäßrige Lösung von Salzsäure oder

Schwefelsäure Antimon wäßrige Lösung von Natriumsulfid

oder Salzsäure

Barium wäßrige Lösung von Fluorwasserstoff

säure oder Salpetersäure

Rhenium wäßrige Lösung von Chlor oder

Natriumhypochlorit.

Mineralbestandteile

Die im Verfahren der Erfindung von den Metallbestandteilen abgetrennten Verunreinigungen sind üblicherweise unlösliche Bestandteile von Gestein, das mit den Metallbestandteilen assoziiert vorkommt, und/oder unlösliche Reaktionsprodukte aus der Laugbehandlung.

Flotationsmittel

Die Auswahl der Flotationsmittel im Verfahren der Erfindung richtet sich nach der Zusammensetzung des Gesteins, das mit den gewünschten Metallbestandteilen assoziiert ist. In dem Bericht von R. A. Wyman, Head, Industrial Minerals Milling Section, Mineral Processing Division, Mines Branch, Department of Energy, Mines and Resources, Ottawa, Canada, mit dem Titel "The Floatability of Twenty-One Non-Metallic Minerals" sind beispielhafte Mittel für 21 Mineralien angegeben.

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Die zum Konditionieren der Erztrübe verwendeten Mittel umfassen normalerweise Sammler und Regler. Sammler sind Mittel, die die Oberfläche der zu flotierenden Minerale hydrophobisieren,
so daß sich Luftblasen an ihnen festsetzen und sie zur Oberfläche aufschwimmen. Die Sammler sind sogenannte grenzflächenaktive Mittel. Als Sammler zur Flotation von unlöslichen Verunreinigungen im Verfahren der Erfindung werden im allgemeinen Öle, kationische organische Kohlenwasserstoffe, anionische Kohlenwasserstoffe oder entsprechende Kombinationen verwendet. Normalerweise sind weder Alkohole, wie Äthanol, noch anorganische Salze, als Sammler geeignet,

Beispiele für geeignete Sammler sind:

1. "Green acid" - Petroleumsulfonat

2 Iiatrium-alkyl-aryl-petroleumsulfonsäure

3. Naphthalinsulfonsäurederivate

4. aliphatische Fettsäuresulfonate

5* sulfoniertes Rizinusöl (Fettgehalt 60 %)

6. sulfonierte Fettsäuren

7. Natrium-octylsulfat

8. Natrium-laurylsulfat

9. Diäthylcyclohexylamin-laurylsulfat

10. Natrium-N-methyl-N-talgsäuretaurat

11. Natrium-N-methyl-N-oleoyltaurat 12 Technisches Taigaminacetat

13- Cocosaminacetat

14. primäres ß-Naphthylamin

15· Talgdiamin-diacetat

16. Cocosdiamin-diacetat

17· ß-Naphthyldiamin

18. Hydroxyäthyl-alkyl-imidazolin (Glyoxalidin)

19. Laurylamin

20. tertiäres ß-Naphthylamin

21. N-(Lauroyl-colamino-formyl-methyl)-pyridiniumchlorid

22. n-Alkyl-trimethylammoniumchlorid 23· Cetyltrimethylammoniumbromid

24. Cetyltrimethylbenzylammoniumchlorid

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25- Fettsäuren auf Tallölbasis

26. Tallöl-Fettsäure

27. Oleinsäuregemisch

28. Oleinsäure.

Die Auswahl des Sammlers erfolgt unter den bei Flotationsverfahren üblichen Gesichtspunkten. So kann z.B. keines der in dem vorstehenden Bericht genannten 21 Minerale mit den folgenden Sammlern erfolgreich flotiert werden:

Xanthate Thiocarbamate Dithiophosphate Thiocarbanilid Xanthogene.

Enthält das Gestein jedoch Sulfidminerale, so können diese Sammler in Kombination mit anderen eingesetzt werden.

Regler üben zahlreiche Funktionen aus. Sie bewirken z.B., daß der Sammler auf die Oberfläche des zu flotierenden Materials gelangt (Aktivierung). Andererseits kann der Regler dazu eingesetzt werden, das Anhaften des Sammlers auf der Oberfläche unerwünschter Minerale zu verhindern (Depression). Im Verfahren der Erfindung werden die Regler in erster Linie für den erstgenannten Zweck eingesetzt.

Die Regler eignen sich auch zur pH-Regulierung, zur Reinigung der Mineralteilchenoberfläche, zum Dispergieren ultrafeiner Feststoffe oder zum Ausfällen gelöster Salze. Manche Regler dienen mehreren Zwecken, z.B. eignet sich Natriumcarbonat als Aktivator, Depressor, pH-Regler und Dispergator.

Als Regler für das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich im allgemeinen alle Flotationsmittel, deren Hauptfunktion nicht der eines Sammlers oder Schäumers entspricht. Geeignete Regler sind z.B. H₂SO₄, Na₂CO₃, FeSO₄, Al(SO₄)₃, HF, Stärke, Dextrin und Citronensäure.

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nt

In technischen Flotationsverfahren ist normalerweise der Zusatz eines Schäumers erforderlich, um die Bildung eines Schaums aus tragenden, mineralbeladenen Blasen auf der Oberfläche der Aufschlämmung oder Lösung innerhalb der Flotationszelle zu fördern. Schäumer lösen dieses Problem, indem sie der Deckhaut der Blasen eine zeitweilige Zähigkeit verleihen und die Oberflächenspannung des Wassers senken. Die Schäumer werden im allgemeinen in den Einspeiskammern der Flotationszellen zugesetzt; spezielle Beispiele sind organische heteropolare Verbindungen, wie Glykol, Hexanol, Methylisobutylcarbinol, Terpinol, gemischter Caprylalkohol und Kresylsäure.

Im folgenden v/erden andere Verfahrensparameter des erfindungsgemäßen Verfahrens behandelt, ζ B. die Strömungsgeschwindigkeiten, Rückführverhältnisse und der Rührgrad.

31römungsgeschwindi gkei ten

Die Strömungsgeschwindigkeiten werden im Verfahren der Erfindung in bekannter "weise nach folgenden Kriterien festgelegt:

a) Kapazität der jeweiligen Anlage;

b) Zeit, die zum Abtrennen der Feststoffe durch Flotation von der jeweiligen Lösung erforderlich ist;

c) Feststoffgehalt der zur Flotation eingesetzten Aufschlämmung;

d) spezifisches Gewicht der Lösung und der Feststoffe;

e) Größe der verwendeten Flotationszellen.

Hydrometallurgische Anlagen haben im allgemeinen eine Tagesproduktionskapazität von einigen Tonnen bis zu über 15 000 ϊοη-nen. Die Flotationszeit und der Feststoffgehalt des eingesetzten Gemischs sind voneinander unabhängig und. richten sich nach den Flotationseigenschaften der Feststoffe. Beide Variablen unterliegen hierbei starken Schwankungen. Die Flotationszeit kann z.B. etwa 1 bis zu mehr als 30 Minuten betragen, während der Feststoffgehalt zwischen etwa 10 und 50 >i liegen kann.

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Rückführverhältnisse

Nähere Angaben über Rückführverhältnisse und die Anzahl der erforderlichen Waschstufen sind bei R. J. Woody "Geo graphical Representation of Theoretical Soluble Losses by CCD" behandelt. Obwohl sich diese Veröffentlichung mit Eindickern beschäftigt, sind dieselben Prinzipien auch auf die Gegenstromflotation anwendbar. Es ist jedoch anzunehmen, daß entweder die Anzahl der Waschstufen oder das Volumen der Waschlösung niedriger als bei der Verwendung eines Gegenstrom-Eindickkreislaufs sind. Im allgemeinen beträgt die Anzahl der Waschstufen 1 bis etwa 8, während das Rückführverhältnis r:

_ Flüssigkeitsvolumen der Lösung (W) Flüssigkeitsvolumen des Schaums (D)

im Bereich von 1 bis etwa 6 liegt.

Rührgrad

Der Rührgrad entspricht dem bei üblichen Flotationsverfahren, bei denen vergleichbare Teilchengrößen, Tankvolumina etc., angewandt werden.

Andere wichtige Variablen

Sine andere wichtige Größe ist die Verfahrenstemperatur. Bei bestimmten Laugverfahren wird bei erhöhten Temperaturen die Reaktionsgeschwindigkeit beschleunigt. Auch bei der Flotation verschiedener Art Minerale werden beim Erhitzen der Aufschlämmung verbesserte Ergebnisse erzielt. Im Verfahren der Erfindung kann die Temperatur z.B. bei etwa O⁰C bis 105⁰C liegen.

Eine andere Größe ist der Druck. In einigen Flotationsverfahren kann erhöhter Druck angewandt werden, um anstelle des mechanischen Rührens Luft einzuleiten. So wird z.B. in die Eimco-Flotator-Flotationszelle die Aufschlämmung mit einem Druck von 1,055 Ms 4,218 kg/cm eingeleitet. Bei einem plötzlichen Druckabfall kommt es zu einer leichten Entlüftung, wodurch die Bildung von Mineralschaum auf der Oberfläche des Gefäßes gefördert wird.

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3ei der in Figur 1 dargestellten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorher gewöhnlich gemahlenes und klassiertes Gestein 10, das die gewünschten Metallbestandteile und Mineralverunreinigungen enthält, im Gleichstrom mit dem Laugmedium 9 in die Laugeinheit 11 eingeleitet. Das Laugmedium kann ganz oder teilweise auch während des Mahlens und Klassierens zugeführt werden. Die Erztrübe 12, die eine Metallösung und feste Mineralverunreinigungen enthält, wird aus dem Lauggefäß 11 abgezogen und zusammen mit den Flotationsmitteln 14 (Konditionierer und/oder Regler) in den Konditionierer 13 eingeleitet. Die konditionierte Erztrübe 15 wird dann in die 1. Gegenstrom-Flotationszellen 16 zusammen mit einem Schäumer 17 und einem Strom aus der anschließenden Flotationsstufe zum Waschen der konditionierten Erztrübe 15 eingeleitet. Das Gemisch wird in den 1. Gegenstrom-Flotationszellen 16 gerührt, um das gleichzeitige Waschen und FIotieren zu erleichtern.

Mineralschaum (1. Gegenstrom-Schaum 18) schwimmt zum oberen Ende der 1. Gegenstrom-Flotationszellen 16 auf und läßt eine Lösung der gewünschten Metallbestandteile zurück. Diese Lösung (1. Gegenstrom-Restlösung 19) wird am unteren Ende der 1. Gegenstrom-Flotationszellen 16 abgezogen und der weiteren Verarbeitung zur Extraktion der gewünschten Metallbestandteile zugeführt.

Der 1. Gegenstrom-Schaum 18 wird vom oberen Ende der 1. Gegenstrom-Flotationszellen 16 abgezogen und in die 2. Gegenstrom-Flotationszellen 20 zusammen mit der Gegenstrom-Restlösung aus der anschließenden Gegenstrom-Flotationsstufe zum Waschen und FIotieren eingeleitet. Dort wird das Gemisch ebenso wie in den 1, Gegenstrom-Flotationszellen 16 mit Hilfe von Rührern und/oder durch Einblasen von Luft gerührt und ein 2. Gegenstrom-Schaum 21 schwimmt zur Oberfläche der Zellen auf, während eine die gewünschten Metallbestandteile enthaltende Lösung (2. Gegenstrom-Restlösung 22) zurückbleibt. Diese am

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unteren Ende der 2. Gegenstrom-Flotationszellen 20 abgezogene Lösung entspricht dem Strom, der in die 1. Gegenstrom-Flotationszellen 16 zusammen mit der konditionieren Erztrübe zum Waschen und Flotieren eingeleitet v;ird.

Der 2. Gegenstrom-Schaum 21 wird am oberen Ende der 2. Gegenstrom-Flotationszellen 20 entnommen und in die 3- Gegenstrom-Flotationszellen 23 im Gleichstrom mit der Gegenstrom-Restlösung aus der folgenden Gegenstrom-Flotationsstufe zum Waschen und Flotieren eingeleitet. Dort wird das Gemisch ebenso wie in den 1. und 2. Gegenstrom-Flotationszellen gerührt, wobei ein 3· Gegenstrom-Schaum 24 zur Oberfläche aufschwimmt und eine Metallösung (3· Gegenstrom-Restlösung 25) zurückläßt. Diese Lösung wird zum Waschen des Mineralschaums 18 in den 2. Gegenstrom-Flotationszellen 20 verwendet.

Der aus dieser Stufe entnommene 3. Gegenstrom-Schaum 24 wird in die 4. Gegenstrom-Flotationszellen 26 zusammen mit Wasser und/oder der Armlösung 29 zum Waschen und Flotieren eingeleitet. Auch hier erfolgt eine Durchmischung, wobei ein 4. Gegenstrom-Schaum 27 zur Oberfläche aufschwimmt und eine 4. Gegenstrom-Restlösung 28 zurückläßt, die zum Auswaschen des 2. Gegenstrom-Schaums 21 verwendet wird.

Der aus dieser Stufe entnommene 4. Gegenstrom-Schaum 27 enthält praktisch keine der gewünschten Metallbestandteile mehr und kann verworfen oder für geeignete Zwecke verwendet werden.

Bei dem geschilderten Verfahren ist die Anzahl der Flotationsstufen beliebig. Es können eine oder mehrere Flotationsstufen angewandt werden, je nach der gewünschten Gesamtausbeute der Metallbestandteile. Im allgemeinen ist die Gesamtausbeute um so höher, ,je mehr Stufen angewandt werden. Dabei wird jedoch ein Punkt erreicht, bei dem die Anwendung zusätzlicher Flotationsstufen nur mehr eine geringe Zunahme der Gesamtausbeute bewirkt, so daß das Verfahren unwirtschaftlich wird. Im Falle der Anwendung einer Flotationsstufe ist der Zusatz von Wasser

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und/oder Armlösung nicht erforderlich, da die Verunreinigungen in der Me tall ö sung aus der Laugstufe flotiert werden können. Bei Anwendung von mehr als einer FIotationsstufe können jedoch Wasser und/oder die Armlösung in Kombination mit den Gegenstrom-R-estlösungen zum Yv'a sehen in den Flotationsstufen vor der letzten angewandt werden, während ein Teil der 1. Gegenstrom-Restlösung zum ¥asehen in der letzten Flotationsstufe verwendet wird.

Das zum ".Taschen verwendete ¥asser und/oder die Armlösung können auch kontrolliert eingesetzt werden, um "bei den folgenden Lösungen "bestimmte Konzentrationen einzuhalten, so daß die Abtrennung der gewünschten Metallbestandteile optimiert wird.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Das behandelte Erz enthält Malachit, Azurit und Chrysokoll als Kupfererze und Diorit als Muttergestein. Diorit enthält gewöhnlich Plagioklase, Quarz, Hornblende, Biotit und Pyroxen. Die Dioritbestandteile stellen die Mineralverunreinigungen dar, während die Kupfererze die gewünschten Metallbestandteile darstellen. Das Erz wird zerkleinert und auf eine geeignete Teilchengröße gemahlen, um das Auslaugen der Kupferminerale mit einer wäßrigen Schwefelsäurelösung zu ermöglichen. Nach dem Auslaugen wird die gesamte Aufschlämmung (Feststoffe, saure Kupferlösung) oder ein Teil der Aufschlämmung (feine Feststoffraktion), der durch Anwendung mechanischer Klassiervorrichtungen, Zyklone und/oder durch Entwässern erhalten Avorden ist, der Gegenstromflotation unterworfen. Der pH bei der Flotation wird durch Verwendung von Schwefelsäure zum Auslaugen eingestellt. Die Flotationsmittel müssen daher entsprechend dem sauren Medium ausgewählt werden.

Im Mine's Branch Report sind die folgenden Flotationsmittel für die Säurekreislauf-Flotation für Dioritmineralien angegeben;

- 15 -

7098 18/037;

Mineral Sammler Regler

Plagioklase (ähnliches tert. Amin Citronensäure Verhalten wie bei Orthoklasen)

Quarz tert. Amin Citronensäure

Hornblende Diamin ' Fluor

Biotit tert. Amin Citronensäure

Pyroxen (ähnliches Ver- Diamin Fluor halten wie bei Hornblende)

Als Reagent!en kommen somit zwei Amine, ein tertiäres Amin und ein Diamin als Sammler sowie entweder eine Kombination aus zwei Reglern (Citronensäure und Fluorwasserstoffsäure) oder ein Regler (Citronensäure) in Frage. Der Schäumer kann aus bekannten Verbindungen ausgewählt v/erden, z.B. Alkoholen, Glykolen, grenzflächenaktiven Mitteln oder entsprechenden Kombinati onen.

Auch eine Kombination aus einem Polyacrylamid-Flockungsmittel als Regler und einem äthanolisierten Alkylguanidinamin-Iiomplex als Sammler ist als Universalkombination auf Diorit anwendbar .

Beispiel 2

Das behandelte Erz enthält Diorit als Muttergestein und Gold als Hetallbestandteil. Nach dem Zerkleinern und Mahlen wird das Gold mit einer wäßrigen Cyanidlösung ausgelaugt, wobei mit Kalk ein basischer pH aufrechterhalten wird. Der pH bei der Flotation ist somit ebenfalls basisch. Als Flotationsmittel eignen sich unter diesen Umständen nach dem Mine's Branch Report ein primäres Amin als Sammler mit Zusätzen von Eisenbzw. Aluminiumsulfat als Regler. Als Schäumer verwendet man einen Alkohol, ein Glykol, eine grenzflächenaktive Verbindung oder eine entsprechende Kombination.

- 16 -

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¥ie in Beispiel 1 kann auch hier eine Kombination aus einem Polyacrylamid-Flockungsmittel und einem äthanolisierten Alkylguanidinamin-Komplex angewandt werden.

Beispiel 5

Figur 2 zeigt ein Fließbild der Goldgewinnung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren. Hierbei können z.B. folgende Strömungsgeschwindigkeiten angewandt werden:

- 17 -

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Verfahrensabs chni tt t/h

»JE
O
CO
GO

Feststoffe

Lösung

Mahlen und Klassieren
Zuströme

(1) Gestein 475 25

(2) Cyanidlösung - 2 (20) Armlösung - 176,6

Abstrom (3) 475 203,6

Laug- und Konditionier- 475 203,6 apparat (4)&(5)

1. Gegenstrom-Flotationszellen Zuströme

(5) Konditionierabstrom 475 203,6

(1,1) 2. Gegenstrom-Rest- - 1696,4 lösung

(6) Gesamteinspeisung 475

Produkte

(7) 1. Gegenstrom-Schaum 475 882,1

(8) 1. Gegenstrom-Rest- - 1017,9

lösung

Feststoff gehalt (%)

Liter/h

95

70

1900,0 20

35

Feststoffe

Lösung Trübe

2714

2714
2714

379

30

2672

3081
3081

2714

13353
15413

3092

30

2672

5795 5795

5795 25685 25685

28766 31480

16067 15413

spez.Gewicht Trübe bzw·. Lösung

2,45 1,08 1,00

1,77 1,77

1,77 1,00

1,14

1,28 1,00

	2. Gegenstrom-Flotationszellen	Fest stoffe	t/h	Fest-	Liter/h	Lösung	Trübe	spez.Gewicht	•	O")
	Zuströme		Lösung	stoff- gehalt	Fest stoffe			Trübe bzw Lösung		CO
	(7) 1· Gegenstrom-Schaum									O OO
	(14) 3- Gegenstrom-Restlösung	475				13353	16067
	(9) Gesamteinspeisung	-	882,1	35	2714	25685	25685	1,28
	Produkte	475	1696,4	-	-	39038	41752	1,00
	(10) 2. Gegenstrom-Schaum		2578,5	13,5	2714			1,11
CD	(11) 2. Gegenstrom-Restlösung 3. Gebenstrom-Flotationszellen	475				13353	16067
CO £»	Zuströme		882,1	35	2714	25686	25685	1,28
118/0	(10) 2. Gegenstrom-Schaum		1696,4					1,00
co	(10) 4. Gegenstrom-Restlösung	475				13353	16067
	(12) Gesamteinspeisung	-	882,1	35	2714	25685	25685	1,28
	Produkte	475	1696,4	-	-	39038	41752	1,00
	(13) 3· Gegenstrom-Schaum		2578,5	13,5	2714			1,11
	(14) 3- Gegenstrom-Ilestlösung	475				1.3353	16067
		-	882,1	35	2714	25496	25496	1,28
			1696,4	-	-			1,00

Feststoffe

4. Gegenstrom-Flotationszellen

	Zuströme "	475	Lösungsreiniguns und Goldausfällung
	(13) 3· Gegenstrom-Schaum	-
	(21) Armlösung	-
	(15) Wasser	475
σ	(16) Gesamteinspeisung
co
QO	Produkte	475
OO	(17) 4. Gegenstrom-Schaum	-
^. O	(18) 4. Gegenstrom-Restlösung
Ca> -«Jt

Zustrom

(8) 1.Gegenstrom-Restlösung Abstrom

(19) Armlösung

Armlösungsverteilung

(20) Mahlen und Klassieren

(21) 4. Gegenstrom-Flotation

Lo sun ρ;

1017,9 1017,9

176,6
841,3

Fest-

stoff-

gehal"

Liter/h

Lo sung Trübe

stoffe

15413 15413

2672

12740 12740

spez·. Gewicht Trübe bzv t Lösung

882,1	35	2714	13353	16067	1,26
841,3	-	-	12740	12740	1,00
855.1	-	-	12945	12945	1,00
2578,5	13,5	2714	39038	41752	1,11
882,1	35	2714	13353	16067	1,28
1696,4	35	-	25686	25685	1,00

1.00 ,00

1,00 1,00

Das Verfahren der Erfindung eignet sich insbesondere zur Pottasche-Gewinnung durch Flotation. In einem derartigen System wird die Flotation zur Abtrennung von festen Pottasche-Teilchen (d.h. Teilchen von KCl und verschiedenen Kaliumsalzen) von festen Mineralteilchen angewandt. In herkömmlichen Verfahren werden hierbei beträchtliche Pottaschemengen mit den abzutrennenden Mineralteilchen fortgeführt. Die mit dem Mineralanteil verbundene Pottasche galt hierbei bisher als nicht mehr wirtschaftlich rückgewinnbar. Dies trifft jedoch auf das Verfahren der Erfindung nicht zu.

Figur 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform in diesem Anwendungsbereich, wobei das Gestein 10, das Pottasche neben Mineralverunreinigungen enthält, üblicherweise nach vorheriger Zerkleinerung und Klassierung im Gleichstrom mit einem Skrubbmedium 9 (z.B. gesättigter Sole) in einen Skrubber 11 geleitet wird. Unter¹ gesättigter Sole wird eine wäßrige Lösung verstanden, die mit Pottasche gesättigt ist. Der Skrubber 11 dient zur Zerkleinerung der Pottascheteilchen, wobei die im Gestein 10 enthaltenen Mineralteilchen freigesetzt werden. Im Gegensatz zum erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem ein Laugmedium dazu verwendet wird, um die gewünschten Bestandteile in Lösung zu bringen, wendet man bei herkömmlichen Pottasche-FIotationsverfahren Skrubbmedien (z.B. gesättigte Sole) an, um ein Auflösen der Pottasche zu verhindern, so daß in der Anfangs-Flotationsstufe des Verfahrens eine Fest-Fest-Trennung zwischen den Pottascheteilchen und den Mineralteilchen durchgeführt werden kann.

Der Skrubber-Abstrom 12, der die festen Pottascheteilchen und die festen Mineralteilchen enthält, wird zusammen mit geeigneten Flotationsmitteln 14 (Reglern und/oder Sammlern), z.B. einem Polyacrylamid-Flockungsmittel als Regler und einem äthanolisierten Alkylguanidinamin-Komplex als Sammler, einem Kondition!erer 13 zugeleitet. In manchen Fällen leitet man zusätzlich gesättigte Sole in den Konditionierer 13, um den

- 21 709818/0374

Feststoffgehalt zu senken und dadurch das Konditionieren des Skrubberabstroms 12 zu erleichtern. Die Zugabe hängt hierbei von der Art des Muttergesteins 10 ab. Der konditionierte Skrubberabstrom 15 wird dann gewöhnlich zusammen mit einem Schäumer 17 in Grobflotationszellen 16 eingeleitet, v/o er mit Rührern und/oder durch Einblasen von Luft gerührt wird. Dabei schwimmt Grobschaum 18, der Mineralteilchen und mitgerissene Pottascheteilchen enthält, zur Oberfläche der Grobflotationszellen 16 auf, während eine Grobrestlösung 19 aus gesättigter Sole und festen Pottascheteilchen zurückbleibt. Die Grobrestlösung 19 wird der anschließenden Stufe zur Extraktion der Pottasche zugeführt, während der Grobschaum 18 zusammen mit der 2. Gegenstrom-Restlösung 25 aus den 2. Gegenstrom-Flotationszellen 23 in die 1. Gegenstrom-Flotationszellen 20 eingeleitet wird. Im Verfahren der Erfindung dient die 2. Gegenstrom-Restlösung 25 als Anfangs-Laugmedium für die Pottasche in dem Grobschaum 18 und es ist gewöhnlich kein Zusatz weiterer Reagentien zum Grobschaum 18 erforderlich, da die darin enthaltenen Teilchen bereits im Konditionierer 13 konditioniert worden sind. Um bei bestimmten Erzen das gewünschte Flotationsergebnis zu erzielen, kann jedoch .der Zusatz weiterer Reagensmengen in bestimmte Gegenstrom-Flotationszellen zweckmäßig sein.

Die weitere Gegenstrom-FIotation erfolgt wie bereits beschrieben. Die 1. Gegenstrom-Restlösung 22 wird der weiteren Verarbeitung zugeführt, während der 1. Gegenstrom-Schaum 21 zusammen mit der 3· Gegenstrom-Restlösung 28 aus den 3- Gegenstrom-Flοtationsζeilen 26 in die 2. Gegenstrom-Flotationszellen eingeleitet wird etc.

Obwohl Figur 3 drei Gegenstrom-Flotationsstufen zeigt, können auch mehr oder weniger Stufen angewandt v/erden, je nach der gewünschten Pottascheausbeute in der Gegenstrom-Flotation.

- 22 -

709818/0374

io

Obwohl der gesamte Strom der 1. Gegenstrom-Restlösung 10 direkt einer Einheit, z.B. einem Kristallisator, zur Extraktion der gesamten, darin enthaltenen Pottasche zugeführt werden kann, reguliert man die Zufuhr von ./asser und/oder Armlösung zu den letzten Gegenstrom-Flotationszellen vorzugsweise so, daß die 1. Gegenstrom-Restlösung 10 eine gesättigte Solelösung ist, und kombiniert dann diesen Strom mit anderen gesättigten Soleströmen, die normalerweise bei der herkömmlichen Pottasche-Flotation anfallen. Auf diese ".ieise steht genügend gesättigte Sole zur Durchführung der herkömmlichen Pottaschegewinnung zur Verfügung, ohne daß zusätzliche gesättigte 3ole hergestellt werden muß. Die zur Durchführung der herkömmlichen Po ttas chegev/innung nicht erforderliche gesättigte Sole aus diesen kombinierten Strömen kann einer geeigneten Sxtraktionseinheit, z.B. einem Kristallisator. zugeführt werden, um die darin enthaltene Pottasche zu gewinnen. Diese Verfahrensführung ist in dem folgenden Beispiel näher erläutert.

Beispiel 4

Figur 4 zeigt ein Fließbild der Pottaschegewiiinung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren. Hierbei können z.B. folgende Strömungsgeschwindigkeiten angewandt werden:

709818/0374

Skrubber

	Zuströme
	(1) Pottascheerz
	(2) Sole
	Abstrom (3)
O	Konditionierer
CD
co	Zuströme
co	(3) Ükrubber-Abstrom
CD' cb	(4) Sole
	Abstrom (5)
	Grobflo tations zellen

Zuströme

(5) Kondition!ererabstrom

Produkte

(6) Grobrestlösung

(7) Grobschaum

t/h

stoiTe

400

366
34

20

400 171

7G2

935

400 933

627

306

e 5Jt-

gehalt

CO

70

30

10

>02S

2771
257

L::.* er/h

P46
1843

2039

7^;'?7
3736

[•rübe

3274
1843

5H7

	9	0S9	5117
	11	304	9304
30 2 j	393	14421

11393 14421

r>pez. C-O-vicht Trübe bzv,^r. Lösung;

1,94 1 .24

1,69

1,69 1. 2.4

1 ,40

10428	1	,44	CO
3993	1	,29	CD
			CD
			CO

	1. Gegenstrom-Flotationszellen	t/	h	Fest	Fest stoffe	Liter/h	Trübe	spez. Ge	'
	Zuströme	Fest stoffe	Lösung	stoff gehalt		Lösung		wicht Trübe bzw. Lösung
	(7) Grobschaum
	(8) 2. Gegenstrom-Restlösung				257		3993
	(9) Gesamteinspeisung	34	306	10	-	3736	4179	1,29
	Produkte	-	340	-	257	4179	8172	1,23
	(10) 1. Gegenstrom-Restlösung	34	646	-		7914		1,26	K) CD
-α ο	(11) 1. Gegenstrom-Schäum				-		4580		CO
co	2. Gegenstrom-Flotationszellen	-	375	-	242	4580	3577	1,24	CD CX)
QD OO	Zuströme	32	273	10,5		3335		1,29
O	(11) 1. Gegenstrom-Schaum
to	(12) 3- Gegenstrom-Restlösung				242		3577
	(13) Gesamteinspeisung	32	273	10,5	-	3335	3172	1,29
	Produkte	-'	251	-	242	3172	6749	1,20
	(8) 2. Gegenstrom-Restlösung	32	524	-		6506		1,25
	(14) 2. Gegenstrom-Schaum				-		4179
		-	340	-	204	4179	2532	1,23
		27	189	12,5		2328		1,29

t/h

Fest- Lösung stoffe

Feststoff gehalt

Liter/h

Fest- Lösung Trübe stoffe

spez. Gewicht Trübe bzw. Lösung

	■5. Gegenstrom-Flotationszellen	27	189	12,5	204	2328	2532	1,29	1
	Zuströme	-	40	-	-	606	606	1,00
	(14) 2« Gegenstrom-Schaum	_	126			1628	1628	1,17
	(15) Wasser
	(16) Kristallisatorschlamm	27	355	-	204	4561	4765	1,21
	(Armlösung)
O	(17) Gesamteinspeisung
to		-	251	-	-	3172	3172	1,20
OO	Produkte	21	110	16	159	1389	1548	1,28
OO	(12) 3. Gegenstrom-Restlösung
O	(18) 3· Gegens tram-Schaum								K)
co	Pottasche-Flotationskreislauf	366	627	36,8	2771	7657	10428	1,44	CD -P-
	Zustrom								CD
	(6) Grobflotations-Rest-								—3 CD
	lösung	80	149	35	606	1821	2426	1,43	CO
	Produkte	286	478	37,4	2165	5836	8001	1,45
	(19) Pottasche-Schaum
	(20) Pottasche-Flotations-
	liestlösung
	Pottascheschaum-Entwässerung	80	149	35	606	1821	2426	1,43
	Zustrom
	(19) Pottascheschaum

t/h

CD
CO
OO

Produkte

(21) FiItrat (gesättigte Sole) (25) Pottaschekuchen

Pottaschetrockner
Zustrom

(25) Pottaschekuchen Produkte

(26) Standard Rot-Produkt

(27) Trockenstaub
(H) Wasserdampf

Pottasche-Flotationsrestlösung Entwässerung
Zustrom

(20) Pottasche-Flotationsrestlösung

Produkte

(22) Filtrat (gesättigte Sole) (34) Restlösungskuchen

Fest- Lösung ,
stoffe ?5

Feststoff

Liter/h

Fest- Lösung stoffe

-	142	3	—	—
30	7	3	92	606
80	7	4	■ 92	606
66	O,	99,5	500
15	0,	93	114
_	5,	_	_

1734

87

79

386	478	37,	4	2155	5836
_	453	—		—	5530
236	25	92		2165	307

Trübe

1734 693

693 500

114 79

8001

5530

Spez. Gewicht Trübe bzw·. Lösung

1,24 1,90

1,90

2,00 2,00 1.00

1 ,45

1 oL

1,91

t/h

Fest- Losunτ

Liter/h

stoffe

Trocknerstaub-Rührer. Zustrom

(27) Trocknerstaub ■(28)''Wasser'

,.,.Produkt... -'.(2,9). Sole .

Solegleichgewicht

wiedergewonnene Sole

(23) Entv/ässerungskreisläufe (21) &' (22)

■ (10) 1. Gegenstrom-Restlösung Insgesamt gewonnene Sole (24)

■ -Hergestellte Sole

(29) Trocknerstaub-Rührer

Insgesamt verfügbare Sole (24) & (29)

Soleverteilung

(31) Zurück in den Prozess ()(4)

(32) Zum Kristallisator

C, 3

595

373 970

77 1047

913 ■ 134

Fest-

" Stoffe

9 G

11

Lösung Trübe

4
939

942
7263

942

1539

939

94

7263

4580 11343 11343

942

12786 12736

11147, 11.147

1639

Spez. Gewicht Trübe bzw. Lösung

2,00

1,00

1.24

1 ,24 ₍

1,24 «

1,24 '

1, 1,24

1,24 1,24

-J O CO

σ to oo

t/h

Fest- Lösung
stoffe

Fe st-

■ tof:

;eha:

CA)

Liter/h

Kristallisator

Zustrom

(32) Sole

Produkte

(33) weißes Produkt (16) Schlamm

134

8
126

Fest- . Lösung Trübe stoffe

Spez-r Gev/icht
Trübe bzw. Lösung

1639	1639	1	,24
_	61	2	,00
1628	1628	1	,17

Die Größe handelsüblicher Flotationszellen reicht im allgeraeinen von 0,0283 bis 56,6 m . Unter diesen Umständen ist es erforderlich, das Zellvolumen bezogen auf die Laboratorium- und/oder Technikumsdaten für jede einzelne Anlage zu berechnen. Beispielhafte Berechnungen für die Pottaschegewinnung sind im folgenden wiedergegeben:

Beispiel 5

Grobflotationszellen; Tonnage-Auslegung pro h

Flotationszeit Feststoffgehalt (%) im FIotations-Zustrom Spez. Gewicht der Feststoffe Spez. Gewicht der Sole t/h Aufschlämmung t/h Sole
Liter/min Sole Liter/min Feststoffe Liter/min Aufschlämmung erforderliches Zellvolumen verwendete Flotationszelle aktives Zellvolumen erforderliche Anzahl von Flotationszellen

381 t Mineralerz

(363 t Trockengewicht) 12 min 30 (ungelöst)

2,0 g/cm³^

1,24 g/cm³ 1333 933 11393 3028 14421 173 050 Liter

14,2 m³ 12112 Liter/Zelle

14,3

Zur Einhaltung der Kreislaufsymmetrie werden im allgemeinen 16 Zellen angewandt.

Mögliche Anordnungen:

Reihen mit jeweils 4 Zellen;

2 Reihen mit Jeweils 8 Zellen (bevorzugt wegen der kurzen

Transportwege der Aufschlämmung)

Strömungs ges chwindigkei ten :

4 Reihen - jeweils 3603 Liter/min Aufschlämmung 2 Reihen - jeweils 7210 Liter/min Aufschlämmung

- 30 -

7098 18/0374

Flotationsprodukte:

Grobschaum (Zustrom in die 1. Gegenstrom-Flotationszellen)

Flotations-Restlösung (Zustrom im Pottasche-Flotationskreislauf)

340 t/h Aufschlämmung mit 10 ;i Feststoffen; 3993 Liter/min

993 t/h Aufschlämmung mit 36,8 /j Feststoffen: 10428 Liter/min

Beispiel 6

1. Gegenstrom-Flotationszellen: Grobschaum

Gegenstrom der 2. Gegenstrom- Restlösung

Flotations-Gesamteinspeisung

FIotations zeit

Gesamt-Aufschlämmungszustrom erforderliches Gesamtvolumen verwendete Flotationszelle aktives Zellvolumen

erforderliche Anzahl von Flotationszellen

Anordnung
Strömungsgeschwindigkeit 340 t/h Aufschlämmung mit 10 ^l/i Feststoffen; 3993 Liter/min

340 t/h Lösung mit eineia -spez. Gewicht von 1,23 g/cm^J, 4179 Liter/min

680 t/h, Aufschlämmung mit 5 v-j Feststoffen; 8172 Liter/min

15 min

8172 Liter/min

122 577 Liter 14,2 m³

12 112 Liter.

10,1

1 Reihe von 10 Zellen

8172 Liter/min Aufschlämmung

Flotationsprodukte:

1. Gegenstrom-Schaum (Zustrom 305 t/h mit 10,5 % Feststofin die 2. Gegenstrom-Flota- fen; 3577 Liter/min tionsζeilen)

1. Gegenstrom-Restlösung (Zustrom für die anschließende Extraktion der Pottasche)

375 t/h bei einem spezifischen Gewicht von 1,24; 4580 Liter/min.

7098 18/0374

Beispiel 7

Das Rückführverhältnis r in Beispiel 6 errechnet sich wie folgt:

34C t/h Schaum mit 10 ';i Feststoffen ergibt einen Flüssigkeitsstrom von 373·^ Liter/min

340 t/h Restlösung mit einem spezifischen Gewicht von 1,23 ergibt einen Flüssigkeitsstrom von 4179 Liter/min.

r ist daher -- = 1,12. 3733

70 9 8TS/0374

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Abtrennen bestimmter Bestandteile aus einem Gemisch von Verunreinigungen mit diesen Bestandteilen, dadurch gekennzeichnet, daß man

(a) das Gemisch mit einem Lösungsmittel für die Bestandteile versetzt,

(b) die unlöslichen Verunreinigungen in der erhaltenen Lösung flotiert,

(c) die flotierten unlöslichen Verunreinigungen von der Lösung abtrennt und

(d) die erhaltene Lösung auf die gewünschten Bestandteile aufarbeitet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die flotierten Verunreinigungen in einer anschließenden Flotationsstufe bei gleichzeitigem Auswaschen mit Wasser behandelt, und den Lösungsanteil in der anschließenden Flotationsstufe dazu verwendet, die Verunreinigungen auszuwaschen, während sie aus der Lösung der gewünschten Bestandteile in der Anfangsstufe flotiert werden.

3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den Lösungsanteil in der anschließenden Flotationsstufe als Lösungsmittel für die gewünschten Bestandteile verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die flotierten Verunreinigungen einer Reihe von anschließenden Flotationsstufen unter gleichzeitigem Auswaschen im Gegenstrom mit der aus der jeweils folgenden FIotationsstufe abgezogenen Lösung unterwirft, wobei in der letzten anschließenden Stufe Wasser verwendet wird, und zum Auswaschen der Verunreinigungen während dem anfänglichen Flotieren aus der Lösung der gewünschten Bestandteile der Lösungsanteil aus der ersten anschließenden Stufe verwendet wird.

- 33 709818/0374

Qi

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gewünschten Bestandteile lösliche Metallbestandteile sind.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Lösung mit mindestens einem Flotationsmittel aus der Reihe der Sammler und Regler versetzt, um die Flotation der unlöslichen Mineralbestandteile zu fördern.

7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die flotierten Verunreinigungen drei anschließenden Flotationsstufen unterwirft, wobei die 1. anschließende Flotationsstufe unter gleichzeitigem Auswaschen im Gegenstrom mit der aus der 2. Stufe abgezogenen Lösung erfolgt, die 2. anschließende Flotationsstufe unter gleichzeitigem Auswaschen im Gegenstrom mit der Lösung aus der 3· Stufe erfolgt, die 3· anschließende Flotationsstufe unter gleichzeitigem Auswaschen mit Nasser erfolgt und der Lösungsanteil aus der 1. anschließenden Flotationsstufe dazu dient, die Verunreinigungen auszuwaschen, während sie in der Anfangsstufe aus der Lösung der gewünschten Bestandteile flotiert v/erden.

3. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gewünschten Bestandteile Kupferbestandteile, die flotierten Verunreinigungen Plagioklase, Quarz, Hornblende, Biotit und Pyroxen, die Sammler tertiäre Amine und Diamine, der Regler Citronensäure und das Lösungsmittel eine wäßrige Schwefelsäurelösung sind.

9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gewünschten Bestandteile Goldbestandteile, das flotierte Mineral Plagioklase, Quarz, Hornblende, Biotit und Pyroxen, der Sammler ein primäres Amin, die Regler Eisensulfat und Aluminiumsulfat und das Lösungsmittel eine wäßrige Cyanidlösung sind und zur Einstellung eines basischen pH Kalk verwendet wird.

- 34 709818/0374

10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daB man als Fee gier Polyacrylamid und ils 3?mmler äthanolisiertes Alkylguauidinamin verwendet,

ι ί . Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η -

ζ e ic h η e t,-.- daß man Kaliumbestandteile gewinnt und als Lösungsmittel "Jasser verwendet.

-o¹-

12, Verfahren nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß man Katriumbestandteile gewinnt und als Lösungsmittel "wasser verwendet.

^ΛΖ- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η -

;; s i c h η e t-, ' daß man Magnesiumbestandteile gewinnt und als Lösungsmittel '.vasser verwendet»

"U;. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Lithiumbestandteile gewinnt und als Lösungsmittel ΐ/asser verwendet.

15- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Borbestandteile gewinnt und als Lösungsmittel "Jasser verwendet.

16. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Kupferbestandteile gewinnt und als Lösungsmittel eine wäßrige Schwefelsäurelösung verwendet.

17. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g .e k e η η -

ζ' e i c h η e t, daß man Kupferbestandteile gewinnt und als Lösungsmittel eine wäßrige Salzsäurelösung verwendet.

- 35 -

7098 18/03 74

18. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Rupferbestandteile gewinnt und als Lösungsmittel eine wäßrige Eisen(III)-Chloridlösung verwendet.

19· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Uranbestandteile gewinnt und als Lösungsmittel eine wäßrige Schwefelsäurelösung verwendet.

20. Verfahren nach Anspruch β, dadurch gg e k e η η zeichnet, daß man Uranbestandteile gewinnt und als Lösungsmittel eine wäßrige Lösung von Natriumcarbonat und Natriumbicarbonat verwendet.

21. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Goldbestandteile gewinnt und als Lösungsmittel eine wäßrige Natriumcyanidlösung verwendet .

22. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Silberbestandteile gewinnt und als Lösungsmittel eine wäßrige Natriumcyanidlösung verwendet.

23. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Silberbestandteile gewinnt und .als Lösungsmittel eine wäßrige Natriumhypochloritlösung verwendet.

24. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Silberbestandteile gewinnt und als Lösungsmittel eine wäßrige Kaliumhypochloritlösung verwendet.

- 36 -

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25- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Nickelbestandteile gewinnt und als Lösungsmittel eine wäßrige Ammoniaklösung verwendet .

26. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Nickelbestandteile gewinnt und als Lösungsmittel eine wäßrige Ämmoniumcarbonatlösung verwendet.

27. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Kobaltbestandteile gewinnt und als Lösungsmittel eine wäßrige Schwefelsäurelösung verwendet .

28. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Zinkbestandteile gewinnt und als Lösungsmittel eine wäßrige Schwefelsäurelösung verwendet .

29. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Aluminiumbestandteile gewinnt und als Lösungsmittel eine wäßrige Natronlauge verwendet.

30. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Phosphatbestandteile gewinnt und als Lösungsmittel eine wäßrige Schwefelsäurelösung verwendet.

31. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Wolframbestandteile gewinnt und als Lösungsmittel eine wäßrige Salzsäurelösung verwendet .

32. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Titanbestandteile gewinnt und als Lösungsmittel eine wäßrige Schwefelsäurelösung verwendet .

- 37 -709818/0374

33- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g' e"k ε η η -

zeichnet, daß man Titanbestandteile gewinnt und als Lösungsmittel eine wäßrige Salzsäurelösun^" verwendet .

34. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Antimonbestandteile gewinnt und als Lösungsmittel eine wäßrige Natriumsulfidlösung verwendet.

35- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Antimonbestandteile gewinnt und als Lösungsmittel eine wäßrige Salzsäurelösung verwendet.

36. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Bariumbestandteile gewinnt und als Lösungsmittel eine wäßrige Fluorwasserstofflösung verwendet.

37· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Bariumbestaiidteile gewinnt und als Lösungsmittel eine wäßrige Salpetersäurelösung verwendet.

38. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Rheniumbestandteile gewinnt und als Lösungsmittel eine wäßrige Chlorlösung verwendet,

39. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η -

ζ ei chnet, daß man Rheniumbestandteile gewinnt und als Lösungsmittel eine wäßrige Natriumhypochloritlösung verwendet.

40. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Pottasche gewinnt und als Lösungsmittel Wasser verwendet.

- 38 -

709818/0374

41, Verfahren nach Anspruch G, dadurch g e k e η η -

ζ ei c h η e t, daß man tertiäre Amine und Diamine als Gammler und Citronensäure sowie Fluorwasserstoffsäure als Regler verwendet.

42. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man Polyacrylamid als Regler und äthanolisiertes Alkylguanidinamin als Sammler verwendet.

43- Verfahren nach Anspruch 9; dadurch g e k e η η -

ζ e i c h η e t, daß man Polyacrylamid als Regler und äthanolisiertes Alkylguanidinamin als Sammler verwendet.

44. Verfahren zur Abtrennung von Pottasche aus einem Gemisch von Pottasche und Verunreinigungen, dadurch gekennzeichnet, daß man -

a) das Gemisch mit einer wäßrigen Lösung versetzt, die mit Pottasche gesättigt ist,

b) das Gemisch und d.ie wäßrige Lösung mit mindestens einem Flotationsmittel aus der Reihe der Sammler und Regler versetzt,

c) die Verunreinigungen in der wäßrigen Lösung flotiert,

d) die flotierten Verunreinigungen von der wäßrigen Lösung abtrennt,

e) die wäßrige Lösung und die nicht gelöste Pottasche aufarbeitet, um die nicht gelöste Pottasche zu gewinnen,

f) die flotierten Verunreinigungen anschließenden Flotationsstufen unter gleichzeitigem Auswaschen im Gegenstrom mit der aus der jeweils anschließenden Flotationsstufe abgezogenen Lösung unterwirft, wobei in der letzten Flotationsstufe Wasser verwendet wird, und

g) den Lösungsanteil aus der 1. anschließenden Flotationsstufe aufarbeitet, um die darin gelösten Pottasche-Bestandteile zu gewinnen.

- 39 -

09818/037

45. "Verfahren nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß man Polyacrylamid als Regler und äthanolisiertes Älkylguanidinamin als Sammler verwendet.

46. Verfahren nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) das der 1. FIotationsstufe zugeleitete Wasser so reguliert, daß der Lösungsanteil der 1. anschließenden Flotationsstufe eine mit Pottasche gesättigte Lösung darstellt,

b) den Lösungsanteil aus der 1. anschließenden Flotationsstufe mit der wäßrigen Lösung vermischt, die vorher durch Abtrennen der nicht gelösten Pottaschebestandteile erhalten worden ist,

c) einen Teil des erhaltenen Lösungsgemischs als mit Pottasche gesättigte Lösung verwendet, die anfangs dem Gemisch aus der Pottasche und den Verunreinigungen zugesetzt wird, und

d) den restlichen Teil des erhaltenen Lösungsgemischs aufarbeitet, um die darin gelösten Pottaschebestandteile zu gewinnen.

709818/0374