DE2806648A1

DE2806648A1 - Verfahren zur vorkonzentration von metallhaltigen stoffen

Info

Publication number: DE2806648A1
Application number: DE19782806648
Authority: DE
Inventors: Jean-Jacques Predali
Original assignee: Minemet Recherche SA
Current assignee: Minemet Recherche SA
Priority date: 1977-02-16
Filing date: 1978-02-16
Publication date: 1978-08-17
Also published as: FR2381108A1; PT67658B; JPS53114567A; US4175790A; DE2806648B2; FR2381108B1; BE863910A; PT67658A; OA05889A; IT7812474A0; GB1599561A; IT1106735B

Description

2806645

MINEMET RECHERCHE

I₃ avenue Albert Einstein B.P. 106-Z.I. F-7819O (Prankreich)

Verfahren zur Vorkonzentration von metallhaltigen Stoffen

Die Erfindung bezieht sich auf ein neues Verfahren zur Vorkonzentration von metallhaltigen Verbindungen, Sie betrifft insbesondere die Anreicherung der aus der folgenden Gruppe gewählten metallhaltigen Verbindungen: Die Uranerze mit Karbonatgangart, die Manganerze sedimentären Ursprungs, die Phosphaterze mit tonartiger und/oder Karbonatgangart, die Bauxit von brüchiger Struktur, wo der Bauxit von siliziertem Kalkstein begleitet ist, die Erze von mit einer Schiefer- und Granitgangart verbundenem und feine Einschlüsse von Dolomit und Pyrit enthaltendem Talk, die Rückstände von Zinkhütten und schließlich die am Ausgang von Hochöfen und Stahlwerken erfaßten siderurgischen Stäube.

Es sind zahlreiche Techniken zur physikalischen Anreicherung bekannt, wovon die hauptsächlichen die magnetische, elektrostatische und gravimetrisch^ Trennung, die selektive Ausflockung und die selektive Flotation sind. Jedoch ergeben diese Techniken keine befriedigenden Erfolge, wenn sie auf die oben genannten Erze angewandt werden. Beispielsweise ermöglichen sie nicht die Abtrennung der Karbonatgangart von den Uranerzen, deren Gegenwart die saure Auslaugung hinsichtlich des

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Reagenzlenverbrauchs kostspielig macht, da es nicht möglich ist, die Erze einer sauren Behandlung zu unterwerfen., ohne gleichzeitig die darin enthaltenen Oxide und Karbonate zn neutralisieren.

Aus diesem Grund werden die weiter oben aufgezählten Erze oder Nebenerzeugnisse, die insbesondere die Schwierigkeit gemeinsam haben, die sie hinsientlich einer Anreicherung nach den herkömmlichen Techniken aufweisen, und die äußerste Feinverteilung ihrer Elemente von Wert in einer unbrauchbaren Gangart zeigen, nur selten ausgewertet. Tatsächlich, zwingt das Fehlen einer Vorkonzentrationsteehnik, die ihnen gut angepaßt wäre, dazu, nur die Erze mit sehr hohem Gehalt zu verwerten,,was zu einer niedrigen Zahl der verwertbaren Lagerstätten und Reserven führt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Vorkonzentrat ions verfahren zu entwickeln, das den Anwendungsbereich der Methoden .zur physikalischen Anreicherung vervollständigt und auf die oben genannten Erze gut anwendbar ist.

Gegenstand dBr Erfindung^ womit diese Aufgabe gelöst wird, ist ein Verfahren zur Vorkonzentration von metallhaltigen Stoffen, mit dem Kennzeichensdaß man a) den metallhaltigen Ausgangsstoff einer schonenden Zerreibung unterwirft und b) das erhaltene Produkt in zwei Korngrößenfraktionen klassiert, deren Trennungsabmessung höchstens 50 yum ist.

An dieser Stelle der Beschreibung ist es zweckmäßig, daran zu erinnern und genauer zu definieren,, was die schonende Zerreibung"ist ο Dieser Begriff wird nämlich , manchmal verwendetem eine weiche Feinzerkleinerung oder eine einfache

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Spülung zu bezeichnen, lh der Folge dieser Beschreibung umfaßt der Begriff "schonende Zerreibung" keinen dieser beiden Vorgänge. Der Vorgang der Spülung oder Schichtaufspaltung oder Hntschlammung besteht im wesentlichen darin, die einen von den anderen feinen, im Erz oder Nebenprodukt bereits vorhandenen Teilchen zu trennen, während der Zerreibungsvorgang die Schaffung neuer Teilchen bezweckt. Es sei hier ebenfalls darauf hingewiesen, daß ein Spülungsvorgang nur einige Minuten dauert, während sich die schonende Zerreibung auf einige 10 Minuten (wenigstens 10 und vorzugsweise wenigstens 2C min) beläuft.

Im Gegensatz zur schroffen Zerkleinerung scheuert und schüttelt die schonende Zerreibung die Erzteilchen, ohne sie zu brechen. Dieses Scheuern und diese Stöße werden durch Reibungen und Stöße, zwischen den Teilchen hervorgerufen. Es geht also -darum, eine gemäßigte mechanische "Wirkung zu erzeugen , die die in den Einzelteil . vorhandenen zerbrechlichen Anteile freilegt, ohne das Zerplatzen der härteren Anteile zu verursachen.

Daraus folgt, daß in einein Korngrößendiagramm von Rosin-Rammler die aufeinanderfolgenden, Geraden angeglichenen Kurven, die den durch aufeinanderfolgende Zerreibungsvorgänge erhaltenen Korngrößen entsprechen, eine Neigung aufweisen, horizontal zu werden, während diejenigen, die den durch aufeinanderfolgende Mahlvorgänge erhaltenen Korngrößen entsprechen, untereinander parallel bleiben oder eine leichte Neigung zeigen, vertikal zu werden.

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Durchgang 100 %

^dtao ^{J x}

2 0

ο %

Abmessung

Durchgang

100 %

ο %

Abmessung

Wenn man die beiden vorstehend aufgetragenen Diagramme von Rosin-Rammler beachtet, bemerkt man, daß im Fall des Mahlens (linkes Diagramm) sich die die Korngröße darstellenden Geraden parallel untereinander verschieben, wobei, sich die d_10Q-Werte,die als kleinste Masche definiert sind, die 100 % des Stoffes durchläßt, , wie die anderen Punkte der Gerade verlagern. Im Fall der Zerreibung (rechtes Diagramm) verringert sich dagegen die Neigung der aufeinanderfolgenden Geraden, während der d_10Q-Wert sich wenig oder nicht ändert. Allgemein variieren die d-Werte mit hohem Index wenig, während die d-Werte mit niedrigem Index mit der Gesarat zerreibungszeit stark variieren.

Es sei festgestellt, daß die die aufeinanderfolgenden Zerreibungen darstellenden Geraden in keinem Fall eine schwächere Neigung als die Gerade aufweisen können, die durch den d,_0Q-Anfangswert und einen d_Q-Wert geht, der der molekularen Größe der zerbrechlichsten Phase entspricht.

Obwohl die Überprüfung eines Rosin-Rammler-Diagramms das feinste und geeignetste Kriterium zur Unterscheidung der schonenden Zerreibung vom Mahlen ist _P kann man auch andere Kriterien z-u-Hi-Ife nehmen* die man als sekundäre, einstufen kann.

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Ein erstes sekundäres Kriterium ist, die schonende Zerreibung dadurch zu definieren, daß sich der d.₀₀-Wert nicht mehr als 50 % und vorzugsweise nicht mehr als 25 % im Lauf der Zerreibung verringert, solange diese auch dauern mag. Jedoch ist dieses Kriterium nicht sehr befriedigend, da der d._Q0-Wert der Abmessung des gröbsten Teilchens entspricht. Diese Besonderheit macht dieses sekundäre Kriterium wenig verläßlich.

Als weiteres sekundäres Kriterium ist es auch möglich, die schonende Zerreibung dadurch zu definieren, daß sich in deren Verlauf der d„„-Wert und der d_Q„-Wert nicht mehr

90 oü

als 75 bzw. 100 # und vorzugsweise nicht mehr als 30 bzw. 20 % verringern.

Schließlich besteht das befriedigenste sekundäre Kriterium darin, die schonende Zerreibung dadurch zu definieren, daß das Verhältnis ^qqMqq im Lauf der aufeinanderfolgenden Zerreibungen wächst.

Wenn die Zerreibungstechniken wenig oder nicht bekannt sind, so sind die Mahltechniken sehiwohl bekannt, und es ist möglich, die Zerreibungsbedingungen in Gegenüberstellung zu denen des Mahlens zu definieren.

Die üblicherweise in der Bergbautechnik verwendeten Mahlwerke sind konstruiert, um die Erzteilohen zu zerbrechen, indem man Stöße zwischen diesen und zu diesem Zweck vorgesehenen Mahlkörpern hervorruft: Der Abrieb durch Reibung zwischen den verschiedenen im Mahlwerk vorhandenen Körpern ist nur eine Neben- oder parasitäre Erscheinung, da die Feinanteile stets als eine Quelle von Schwierigkeiten in den

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nachfolgenden metallurgischen Behandlungen betrachtet werden. So reguliert man im Pall des Mahlens mittels rotierender Mahlwerke die Rotationsgeschwindigkeit und die Abmessung der Mahlkörper derart, daß ein Zerbrechen aller Teilchen erreicht wird. Die Rotationsgeschwindigkeit wird allgemein zwischen 60 und 80 fo der kritischen Geschwindigkeit gewählt, die als diejenige Geschwindigkeit definiert ist, ab der die Charge beginnt, zentrifugiert zu werden, und nicht mehr ihre Kataraktwirkung auf die Erzteilchen ausüben kann.

Es ist ebenfalls bekannt, die optimalen Abmessungen der

Mahlkörper mit Hilfe von mehr oder weniger empirischen Be-

I) p)

Ziehungen, wie z. B. derjenigen von Rittinger ', Coghill ^; und Bond, ' zu bestimmen.

Diese Optimierung des Mahlens war Gegenstand zahlreicher Veröffentlichungen, die in der Arbeit von P. BLAZY "La valorisation des Minerals" - Presses Universitaires de France", Paris I97O - insbesondere Seiten 42 - 44, zusammengefaßt sind.

So kann der Fachmann, der die Parameter, die eine wichtige Rolle in der Mahltechnik spielen, und die Bedingungen kennt, die das Erhalten einer guten Zerkleinerung ermöglichen, im Kontrast die Bedingungen einer befriedigenden schonenden Zerreibung ermitteln, indem beispielsweise eine Geschwindigkeit von 90 % der kritischen Geschwindigkeit gewählt wird.

Vorteilhaft kann man als Mahlkörper die Erzteilchen einer Abmessung im Bereich von 1 bis 5 ^mm verwenden, die in einem vorangehenden Arbeitsgang erhalten wurden.

1) Ritter von Rittinger "Lehrbuch der Aufbereitungskunde", Berlin, I867.

2) Coghill W.H. de Vaney, F.D. Bull,"Mo.Sch.Min.Tech-Ser" Sept. 1938

3) Bond F.C. "AIME Trans" 193* S. 484, 1952.

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Die Klassierung und die Erfassung nach dem Verfahrensschritt b) der Erfindung erfolgen nach verschiedenen klassischen, dem Fachmann bekannten Methoden, beispielsweise durch Sieben oder Klassieren.

Die Zerreibung kann trocken oder vorzugsweise in einer Pulpe erfolgen.

Das Anmachen der Pulpe kann direkt auf der Lagerstätte unter Anwendung einer Gewinnungsmethode durch hydraulischen Abbau erfolgen, der notwendig zu einer Überführung des Erzes in Pülpenform führt. Ein gutes Mittel zur Vornahme einer schonenden Zerreibung in der Pulpe besteht darin, diese letztere einer Zerreibung zu unterwerfen, die beispielsweise mit Hilfe einer drehenden Wanne oder vorzugsweise eines einfachen Rührers durchgeführt werden kann. Der Fachmann bestimmt leicht die Drehzahl des Rührers, um eine befriedigende Zerreibung für jeden Erz- oder Stofftyp zu erreichen. Der Feststoffanteil in der Pulpe liegt vorteilhaft im Bereich von 40 bis 80 % und vorzugsweise im Bereich von 65 bis 75 %. Es sei darauf hingewiesen, daß die in der Pulpe vorgenommene Zerreibung merklich bessere Ergebnisse als die trocken durchgeführte Zerreibung für die Mehrzahl der Erze ergibt. Aus der Pulpe werden die feinen Teilchen von den groben Teilchen mittels eines Hydrozyklons getrennt.

Vor Beginn des Zerreibungsverfahrensschrittes ist es oft vorzuziehen, das Roherz einem gewöhnlichen Mahlvorgang zu unterwerfen.

Die erfaßten Teilchen müssen eine Abmessung unter 50 /Um und vorzugsweise unter 10 Aim aufweisen.

Unter den zahlreichen Faktoren, von denen die Erhöhung des Gehalts an dem wertvollen Element abhängt, können genannt werden: Der Ursprung des Erzes, die Art, in der die Zerreibung erfolgt, die nach der Zerreibung erhaltene Korngröße, das Niveau

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- ii -

der Korngrößentrennung und die Zahl der vom Erz durchgemachten Behandlungen gemäß der Erfindung. Allgemein ist der Gehalt der gewonnenen Fraktion umso höher und der Gewinnungsgrad umso niedriger, je feiner die Trennungskorngröße ist.

Der Gewinnungsgrad kann entweder durch Fortsetzung der Zerreibung zwecks Erhöhung des Gehalts an Feinanteilen oder durch erneute Behandlung der ausgesonderten Teilchen ggf. mit einem vorherigen Mahlen verbessert werden. Überraschenderweise konnte man feststellen,daß der Gehalt der nach einer zweiten Behandlung erhaltenen Feinanteile, die man als Sekundäranteile bezeichnen kann, mindestens gleich demjenigen der Feinanteile ist, die von der ersten Behandlung stammen und primäre Anteile genannt werden können.

Die eine der besten Ausführungsarten der Erfindung besteht darin, die sehr feinen Korngrößenanteile zu gewinnen und dann mit dem Rückstand die Behandlung gemäß der Erfindung so oft zu wiederholen, wie es nötig ist, um einen annehmbaren Gewinnungsgrad bei gleichzeitig starker Anreicherung des Erzes zu erzielen.

Jedoch lassen sich die erfindungsgemäß angereicherten Fraktionen, wenn sie in Form von Pulpe sind, sofern sie aus feinen Teilchen gebildet sind, schlecht filtrieren und zu langsam dekantieren, als daß das Dekantieren in industriellem Maßstab angewandt werden könnte. Es war so erforderlich, Hilfsmittel und Techniken zu ihrer Anwendung zu suchen, die das Dekantieren beschleunigen und die Pulpe ausreichend verdicken, damit man sie nach üblichen Techniken derart filtrieren kann, daß ein Kuchen gebildet wird, dessen Feuchtigkeitsgehalt geeignet ist. Es war daher erforderlich, pH-Bedingungen

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und organische Flockungsmittel zu finden, die zur Bildung grober Flocken führen, die allein die ausreichende Dekantiergeschwindigkeit sichern.

Die bevorzugten Flockungsmittel sind die organischen Flockungsmittel, die polare Gruppen, wie z. B. die Amid-, Äther- und Estergruppen aufweisen. Man kann als Beispiel solcher Flockungsmittel die unter dem Warenzeichen "SEPARAN" verkauften Polyakrylamide oder die unter dem Handelsnamen "FLOERGER FA 10" verkauften Polyäthylenglycöle oder die unter dem Warenzeichen "SEDIPUR T.F.5" verkauften Akrylamid und Akrylatkopolymeren nennen. Man konnte feststellen, daß die Dekantierung umso besser war, je höher das Molgewicht des Flockungsmittels war. Der Fachmann bestimmt leicht die besten pH-Bedingungen durch einfache Versuche als Funktion der GebrauchsanwejiÄung des Herstellers.

Vorteilhaft liegen die Flockungsmitteldosierungen im

Bereich von 100 bis 2000 g je t behandelten trockenen Materials und vorzugsweise im Bereich von 100 bis 500 g.

Diese Anreicherungstechnik durch Zerreibung ergibt selbstverständlich unterschiedliche Resultate je nach der Art des behandelten Erzes, und es ist äußerst schwierig, vorab vorauszusehen, welche die zur Behandlung nach dieser Technik geeigneten Erze sind.

Jedenfalls ist durchaus festzustellen, daß das erfindungsgemäße Verfahren brauchbar ist und besonders befriedigende Ergebnisse für untereinander so verschiedene Stoffe wie die Uranerze mit Karbonatgangart, die Manganerze sedimentären Ursprungs, die Phosphaterze mit tonartiger oder Karbonatgangart, die Bauxiterze . mit brüchiger Struktur, wo der Bauxit von siliziertem-. Kalkstein begleitet ist, die Erze von mit einer Schieferund Granitgangart verbundenem und feine Einschlüsse von Dolomit und Pyrit enthaltendem Talk, die Rückstände von Zink-

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hUtten und schließlich die am Ausgang von Hochöfen und Stahlwerken erfaßten siderurgischen Stäube liefert.

Ein Hauptvorteil des Verfahrens beruht auf seiner Anpassungsfeinheit gegenüber wirtschaftlichen Gegebenheiten des Ortes und der Zeit, wo man ein Erz oder ein Nebenprodukt auszuwerten wünscht. Diese Gegebenheiten ermöglichen ein Festlegen der Werte, die die verschiedenen Parameter, wie die Korngröße des behandelten Produkts und die Trennungsabmessung annehmen müssen, um den besten Kompromiß zwischen Gewinnungsgehalt und -grad zu erreichen und so die bestangepaßte Ausführungsart zu bestimmen.

Jedoch sei darauf hingewiesen, daß der feine Anteil, der sehr angereichert ist, aus einem störenden Element des Erzes bestehen kann, in welchem Fall der feine Anteil den Rückstand darstellt, während der gröbere Korngrößenanteil der zu verwertende gewonnene Anteil ist.

In allgemeiner Weise ermöglicht, wenn ein Stoff eine zerbrechliche Phase und eine nichtzerbrechliche Phase aufweist, die Erfindung die Trennung dieser beiden Phasen mit Hilfe eines einfachen Vorganges der Korngrößenklassierung.

Eines der Merkmale der Erfindung beruht auf der Tatsache, daß die Trennung der zwei Phasen sehr vollständig unter der Bedingung sein kann, daß die Vorgänge der Zerreibung sehr lange fortgesetzt (oder dieser Zerreibungsvorgang zahlreiche Male wieder begonnen) werden und die Trennkorngröße auf sehr niedrigen Niveaus eingestellt wird,,

Es sei an dieser Stelle der Beschreibung darauf hingewiesen,

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daß die Erfindung die Lösung von Problemen ermöglicht, die sich seit langem stellen.

Ss ist bekannt, daß beträchtliche Phosphajfcerzreserven mit geringem Gehalt (unter 15 % Pp(V-Gehalt) existieren, der aus in eine Silikat- und/oder Karbonatgangart (Kalziumkarbonat und/oder Doppelkarbonat von Kalzium und Magnesium) eingesprengtem Apatit gebildet ist. Die meist angewendete Technik zur Anreicherung der Phosphat in Form von Apatit enthaltenden Erze besteht darin, sie einer Flotation zu unterwerfen. Auf das oben beschriebene Erz angewandt, ergibt die Flotation ein nicht nur an Phosphat, sondern auch an Magnesiumoxidverbindungen angereichertes Konzentrat.

Solche Konzentrate können gegenwärtig nach den klassischen industriellen Techniken nicht behandelt werden. Die Gegenwart von Magnesium macht nämlich diese Behandlung praktisch undurchführbar; einerseits verbraucht das Magnesium eine erhebliche Reagensmenge bei der sauren Auslaugung, und andererseits fällt das Magnesium im Lauf der späteren Behandlung des Auslaugungsprodukts in Form von unlöslichem, in der Landwirtschaft nicht verwertbarem Phosphat aus. Diese Ausfällung stellt einen erheblichen Phosphatverlust dar und erhöht die Verfahrenskosten in erheblichem Ausmaß.

Auf dieses Phosphaterz mit tonartiger und/oder Karbonatgangart angewandt, ermöglicht das erfindungsgemaße Verfahren die Abtrennung eines sehr großen Anteils des im Erz (allgemein über 8C %) vorliegenden Magnesiums in Form von Feinanteilen, Wenn die schonende Zerreibung ausreichend fortgesetzt wird, finden sich die folgenden Phasen in den Feinanteilen: Kalziumkarbonat, Magnesiumkarbonat und Ton.

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Die Flotation dieses nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vorbehandelten Erzes ergibt ein Konzentrat, das gleichzeitig an Magnesium sehr verarmt und an Phosphat reicher ist. Dieses Konzentrat ist vollkommen für die üblicherweise zur Behandlung des Apatits angewandten Verfahren geeignet.

Die Anwendung dieses Verfahrens zur Trennung der Rückstände von Zinkhütten in zwei Fraktionen, und zwar eine gröbere, an Zink und Kieselsäure angereicherte und die andere feine und an Blei und Silber angereicherte, stellt eine besonders vorteilhafte Anwendung der Erfindung dar»

Beispielsweise kann angegeben werden, daß solche Rückstände von Zinkhütten im wesentlichen aus den folgenden Phasen gebildet sind: ZnFe₃O₂₁ - CaSO₁^, 2H₂O - CaSO₂^, 1/2H₂O - ZnSo^, H₂O - PbSO₂^ - ZnS - SiO₂.

Man findet in den Feinanteilen die wesentliche Menge des silberhaltigen Bleisulfats (mehr als 80 % im Fall einer Trennkorngröße von 40 /um) sowie einen erheblichen Teil des Kalziumsulfats. Die zinkhaltigen Verbindungen (Ferrite) finden sich in den gröbsten Fraktionen.

Das Verfahren kann in Verbindung mit jeder anderen physikalischen Anreicherungstechnik angewandt werden.

Dieses physikalische Anreicherungsverfahren kann stromauf oder stromab der Zerreibung durchgeführt werden.

Die folgenden nichtbeschränkenden Beispiele sollen die

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Fachleute in die Lage versetzen, selbst leicht die Arbeitsbedingungen zu bestimmen, die zweckmäßig in jedem Einzelfall angewandt werden.

Beispiel 1: Anreicherung eines Uranerzes (Episyenit der Lagerstätte von Pierres Plantees) durch feuchte Zerreibung.

Das Mineral wird vorab gemahlen, um ein Produkt einer Korngröße unter 1 mm zu erhalten.

Die Zerreibung gemäß der Erfindung wird in einer Laboratotoriumszelle von 1 1 des Typs "Wemco" durchgeführt, die mit einem mit 1250 U/min, d. h. 6,6 m/s, rotierenden Rührer ausgerüstet ist und in der die Konzentration der Pulpe an Feststoff 60 % beträgt.

Die nach 30 Minuten erhaltenen Produkte werden auf 63 yum gesiebt, wonach die bei dieser Korngröße durchgehende Fraktion dann in einem Mikrozyklon unter Druck klassiert wird.

Das Vorkonzentrat gemäß der Erfindung bes'teht aus dem Überlauf des Zyklons, und sein Uraniumgehalt ist derart, wie in der folgenden Tabelle angegeben ist.

: Produkt	: Gew. %	: Gehalt an	: Verteilung des :
		Uranium %	: Urans in %
: > 63 /um	: 47,3	i 0,17	28,0 :
: Überlauf des Zyklons	: 29,3	: 0,25	: 25,5 :
: Überlauf des Zyklons -ClO /um : Ausgangserz /	: 23,4	: 0,57	46,5 :
: 100,0 * ■	: 0,29 • •	: 100,0 : ¹ ·

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Ss ist so möglich, ein Vorkonzentrat zu erhalten, dessen Gehalt der doppelte des desjenigen des Erzes ist und der praktisch die Hälfte des im Ausgangsstoff enthaltenen Metalls enthält. Dieses bereits vorteilhafte Ergebnis kann erheblich verbessert werden, indem man die gröberen Fraktionen wieder aufnimmt, um sie aufs Neue nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu behandeln.

Beispiel 2: Anreicherung von siderurgischen Stäuben des Stahlwerks Warren, U.S.A.durch trockene Zerreibung

Diese Stäube bestehen aus einem Gemisch verschiedener Phasen: Spinelle, Fe,O^, ZnFe₂O₁^, MnFe₃O^ und ZnO. Sie haben die folgende Zusammensetzung:

Tabelle I - Chemische Zusammensetzung

Fe : 23,7 % SiO₂ : 5,32 %

Zn : 29,1 % Na : 1,04 %

Pb : 4,27 % K ' : 1,04 %

Mn : 4,72 fo ' Mg : 1,55 %

Ca : 3,58 % . Al : 0,^2 %

Diese chemische Zusammensetzung ist analog derjenigen der allgemein in den Elektrostahlwerken erzeugten Stäube. Es sei jedoch erwähnt, daß 75 % des Zinks in Form von freiem ZnO vorliegen.

Diese Stäube, deren Abmessung bereits unter 40 /um ist, werden durch Zerreibung auf feuchtem Wege unter den in? Beispiel 1 definierten Bedingungen behandelt.

Die nach 10 Minuten der Behandlung erhaltenen Produkte

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werden durch Sedimentation und danach durch Zentrifugieren getrennt, um verschiedene Korngrößenfraktionen zu erhalten.

Die Analyseergebnisse der so erhaltenen Fraktionen sind in der folgenden Tabelle II aufgeführt:

Tabelle II

: Fraktionen (in yum)	:Ausgangsstoff
: Gewicht : (Ji)	; loo fo
: Gehalt an : Zink {%)	: 29,1 %
: Zinkvertei- : lung (#)	: loo %
: Gehalt an : Blei (Jg)	: 4,27 fo I
: Bleivertei- : lung {%)	100 %
: Gehalt an : Eisen (#)	23,75 % * 4
:"- Eisenver- : : teilung {%) :	100 % :
: > 23,5 : 8,9-23,5 • ·
j 6,1 : 15,22 > ·
: 9,o
I 1,9
: 1,7 ■
• 2,5 :
35,2 : t I
9,1 :
. 24,6
12,9
4,3
15,3
26,2 ι
16,8 :
: 2-8,9
j 67,55
; 30,0
I 69,6
• 4,5
71,2
23,20 · ■
66,1 :
: ^ 2
: ii,o6
: 4i,o
: 15,6
• 4,25
• 11,0
17,40
8,0

Aus diesem Beispiel ergibt " sich, daß eine gemäß der

Erfindung durchgeführte Zerreibung während einer relativ kurzen

reine
Zeitdauer, an die sich eine/Korngrößenaufteilung mit einer Trennung bei 2 /um anschließt, die Gewinnung einer erheblich an Zink angereicherten Fraktion ermöglicht, obwohl das enthaltene Metall nur 15,6 Gew. % des im Ausgangsstoff enthaltenen Metalls darstellt.

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Ss ist andererseits möglich, diesen Gewinnungsgrad zu verbessern, indem man die Fraktionen einer Abmessung über 2 Aim einer neuen Zerreibung unterwirft.

Beispiel 3; Zerreibungsyersuch mit einem Phosphaterz mit

Silikat-.- und Karbonat -Gangart _p Fraktion 63 - 5.00 ,um. •^t " "" ~ -"" " "" ■ ■ - - /

In eine. "Wemeo"-Zerreibungszelle von 1 1, deren Rührer mit 800 U/min rotiert, führt man IO97 g trockenes Erz, 0,2 g Dispergiermittel "Polysel BASF.F" und die ausreichende Wassermenge ein, um den Feststoffprozentsatz der Pulpe auf 71,5 % zu bringen. Die Zerreibung wM während 20 min durchgeführt. Am Ende der Zerreibung war der Feststoffanteil 70,6 %.

Die verwendete Erzfraktion 1 ist die Fraktion 63 - 500

die nach Entschlammung und Abtrennung der größeren Teilchen erhalten wurde. Der Rest des Erzes nach dem Mahlen auf 500 ,um ist Gegenstand des Beispiels 4, Die Entschlammung bestand darin, nach dem Anmachen der Pulpe die Fraktion von unter 10 /um abzutrennen.

: % ' Gewicht	"B.PoL."	"ρ BPL"	MgO	pMgO	SiO₂	, pSiO₂:
:T.V. vorder: 100 : Zerreibung:	15,60	100	0,46	100	73,73	100
:-50 ,um nach: -, ^ .der'Zerrei- · ^; bung +	12,48	2,8	7,32	55,7	33,1	1,6 :
:+50 /umnaoh : rder'Zerrei- 9^,5 : bung * :	15,71	■ 97,2	0,21·	44,3	75,18	98,4;

+ Fehlerspielraum: 7 yum.
P = Ausbringen
T-. V. = Roherz.

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Dieses Konzentrat (Fraktion über 50 /um) gibt nach Behandlung

durch Flotation ein Konzentrat, das 28,70 % ^P2°5

zu 62,81 % "B.P.L.") und 0,77 % Magnesiumoxid mit einem Gewinnungsgrad von 66,6 % der Phosphate enthält.

Das für diese Flotation verwendete Reagens war das unter der Handelsbezeichnung "PAMAK 4" verkaufte Produkt, das mit einem pH-Wert nahe 10 und in Gegenwart von Natriumsilikat verwendet wurde. Die verwendete Zelle ist die "MINEMET"-Zelle von 2,5 1, die mit 1630 U/min betrieben wurde und in der FR-OS 75-25429 beschrieben ist.

Beispiel 4; Zerreibungsversuch mit einem Phosphaterz mit Silikat- und Karbonatgangart.

Eine andere Fraktion des im vorherigen Beispiel verwendeten Erzes wurde unter den gleichen Bedingungen wie vorher mit der Ausnahme des FeststoffProzentsatzes behandelt, der zu Beginn 54 und am Ende 49,7 % betrug.

: Gewicht

"B.P.L."

"pBPL"

MgO

pMgO :· SiO₂

SiO,

:T.V.vor :der Zerrei- 100 :bung

19,96

100

7,44

100

25,63

100

:nach der rZerrei- : bung

58,7

6,55

Λ * 1,59

91,5

21,65

49,6

:+40/um :nacn der rZerrei- : bung

41,3

38,74 80,6

1,53

8,5

31,27

50,4

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Vorkonzentration von metallhaltigen Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man a) den metallhaltigen Ausgangsstoff einer schonenden Zerreibung unterwirft und b) das erhaltene Produkt in zwei Korngrößenfraktionen klassiert, deren Trennungsabmessung höchstens 50 ,um ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die gewonnenen Teilchen eine Abmessung unter 10 /um aufweisen.

3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der metallhaltige Stoff vor der schonenden Zerreibung gemahlen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt b) eine ergänzende Behandlung zur Korngrößentrennung umfaßt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die metallhaltigen Ausgangsstoffe aus der Gruppe der Uranerze mit Karbonatgangart, Manganerze sedimentären Ursprungs, Phosphaterze mit tonartiger oder Karbonatgangart, Bauxiterze von brüchiger Struktur, wo der Bauxit von siliziertem Kalkstein begleitet ist, Erze von mit einer Dolomit- und Pyritgangart verbundenem Talk, Rückstände von Zinkhütten und

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ORJGINAL !NSPi-CTItD

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am Ausgang von Hochöfen und Stahlwerken erfaßten Sisengewinnungsstäube gewählt sind.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die schonende Zerreibung auf ein vorher zu Pulpe angemachtes Erz angewandt wird.

J. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulpezubereitung direkt an der Lagerstätte durch hydraulischen Abbau des Erzes erfolgt.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die schonende Zerreibung durch einfaches Rühren der Pulpe erfolgt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klassierung in Gegenwart eines Flockungsmittels unter gesteuerten pH-Wert-Bedingungen durchgeführt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flockungsmittel aus der Gruppe der organischen Flockungsmittel mit wenigstens einer polaren Gruppe, wie den Amid-, Äther- und Estergruppen, verwendet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß man 100 bis 200C g Flockungsmittel je t von der schonenden Zerreibung stammender trockener Teilchen zusetzt.

12. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß man 100 bis 500 g Flockungsmittel je t von der schonenden Zerreibung stammender trockener Teilchen zusetzt.

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15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die schonend eJZerreibung auf trockenem Wege durcngeführt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis Ij3, dadurch gekennzeichnet, daß die schonende Zerreibung mit Hilfe eines Feinmahlwerks durchgeführt wird.

15- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man Zerreibungskörper verwendet und diese Zerreibungskörper Teilchen des von einem vorherigen Verfahrensschritt stammenden Ausgangsstoffes sind.

Id. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen des Au;
bis 5 rnm aufweisen.

die Teilchen des Ausgangsstoffes eine Abmessung von 100 yum

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis l6, dadurch gekennzeichnet,daß die Klassierrückstandsteilchen wenigstens einer weiteren Behandlung nach dem Verfahren gemäß der Ansprüche 1 bis l6 unterworfen werden.

0 3 8 3 3/1113