DE569224C

DE569224C - Verfahren zur Aufbereitung von nichtsulfidischen Erzen und Mineralien nach dem Schwimmverfahren

Info

Publication number: DE569224C
Application number: DE1930569224D
Authority: DE
Inventors: Dr W Schaefer
Original assignee: Erz und Kohle Flotation G M B
Current assignee: Erz und Kohle Flotation G M B
Priority date: 1930-12-23
Filing date: 1930-12-23
Publication date: 1933-02-07

Description

Die Verwendung von wasserlöslichen Alkalioder Erdalkalisulfiden als Sulfidisierungsmittel bei der Ausübung des Schwimmverfahrens zur Aufbereitung nichtsulfidischer Erze und Mineralien hat häufig den Nachteil, daß durch die hydrolytische Spaltung der Alkali- bzw. Erdalkalisulfide in wässeriger Lösung und die dadurch bedingte Bildung von Alkalimetall- bzw. Erdalkalimetall-Ionen und OH-Ionen nach der Dissoziationsgleichung

Me₂- S" + HOH —> Me- HS' + Me · OH'*)

der Schwimmprozeß ungünstig beeinflußt wird. Das entstandene MeOH wirkt in seiner Eigenschaft als starke Base gegenüber dem schwachsauren Charakter der Schwefelwasserstoffsäure auf die oberflächlich sulfidisierten Mineralien oft lösend, bei Gegenwart von sauerstoffhaltiger Luft, die bekanntlich beim Schwimmverfahren stets in der Flotationstrübe in kleineren und größeren Mengen enthalten ist, oft oxydierend ein, so daß vielfach der beabsichtigte Sulfidisierungseffekt nur unvollkommen erreicht wird. Die Anwendung größerer Zusatzmengen der genannten Sulfide in der Absicht, dadurch den Sulfidisierungseffekt zu verstärken, bringt in

*} In der Formel vertritt Me ein Alkali- oder Erdalkalimetall.

den meisten Fällen, verursacht durch erhöhte Bildung von Alkalimetall- oder Erdalkalimetall-Ionen und OH-Ionen, gerade die gegenteilige Wirkung, die sich sowohl in der Erzielung eines geringeren Metallausbringens als auch einer geringeren Metallanreicherung in den Schaumkonzentraten auswirkt. ,

Es wurde nun gefunden, daß diese Nachteile beseitigt werden können durch die Verwendung von Ammoniumsulfiden in Verbindung mit Ammoniumhyposulfiten (NHJ₂S₂O₄ oder Ammoniumsulfiten (N H₄) ₂ S O₃ an Stelle der bisher angewandten Alkali- oder Erdalkalisulfide, und zwar wurde festgestellt, daß die Wirkung der Ammoniumsulfide in Verbindung mit stark reduzierend wirkenden Ammoniumhyposulfiten oder Sulfiten als Zusatzmittel, ganz gleichgültig, ob in festem Zustande oder in wässeriger Lösung zur Flotationstrübe zugesetzt, bei der Schwimmaufbereitung nichtsulfidischer Erze und Mineralien die Sulfidisierungswirkung der gewöhnlichen Alkali- oder Erdalkalisulfide weit übertrifft.

Die Verwendung von Ammoniumsulfid bei der Schwimmaufbereitung von Bauxit ist bekannt, die Wirkung desselben ist jedoch im wesentlichen die gleiche wie die von Natriumsulfid; das bei diesen Versuchen erzielte Ausbringen

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. W. Schäfer in Bochum.

ist jedoch nur ungefähr 90% desjenigen von Natriumsulfid unter gleichen Bedingungen. Hyposulfite und Sulfite haben ferner nur bei der Flotation, insbesondere der selektiven Flotation sulfidischer Mineralien als drückendes Mitte. Anwendung gefunden.

Die besondere Wirkung der Ammonsulfide in Verbindung mit Ammonhyposulfiten oder Ammonsulfiten erklärt sich aus dem chemisehen Verhalten des neuen Stoffkomplexes, dai einerseits auf dem geringen Dissoziationsgrad der Ammonsulfide, andererseits auf der Reduktionswirkung der Hyposulfite bzw. Sulfite beruht. Der dadurch erwirkte Endeffekt ist eine leichtere, infolge Abwesenheit von Metallhydroxyden ungehemmte Sulfidisierung der Erz- und Mineralienoberflächen, wobei der einmal gebildete Sulfidfilm durch die Gegenwart der reduzierenden Ammoniumhyposulfite oder SuI-fite vor Oxydation durch den Sauerstoff der eingeblasenen bzw. eingeschlagenen Luft geschützt bleibt.

Die Anwendung des Ammoniumsulfid-Hyposulfit-Komplexes erfolgt in neutraler, seltener in schwach basischer Erztrübe derart, daß die genannten Salze in festem Zustande oder in wässeriger Lösung vor dem eigentlichen Schwimmprozeß, zweckmäßigerweise bereits während des Feinmahlens der Erze oder Mineralien, zugesetzt und darauf kurze Zeit (10 bis 15 Minuten) mit der fertiggemahlenen Flotationstrübe unter Zusatz der weiterhin benötigten Flotationsöle und Reagenzien gerührt werden. An und für sich ist es jedoch gleichgültig, ob die übrigen zur Schaumerzeugung erforderlichen Flotationsmittel, wie Holzteeröle, Steinkohlenteeröle, Pflanzenöle, Xanthate usw., gleichzeitig mitdenAmmoniumsulfid-Hyposulfit-Komplexen oder nach erfolgter Zugabe derselben zugesetzt werden. Die Menge der anzuwendenden Ammonium-Hyposulfit-Komplexe ist abhängig von der schwimmfähig zu machenden Erz- oder Mineralienart. Im allgemeinen genügen zur Auslösung eines für die Flotation ausreichenden SuI-fidisierungseffektes 300 bis 1000 g des neuen Stoffkomplexes pro Tonne Roherz. In Bedarfsfällen kann jedoch die Zusatzmenge bis auf 5 kg pro Tonne Erz gesteigert werden, ohne daß sich wie bei Verwendung der gleichen Menge an Alkali- oder Erdalkalisulfiden flotationsstörende Beeinflussungen bemerkbar machen.

Die Wirkung der Ammoniumsulfide in Verbindung mit Ammoniumhyposulfiten oder Sulfiten im Vergleich zur Wirkung der Alkalisulfide beim Schwimmverfahren sei an Hand der folgenden Beispiele erläutert:

Beispiel 1

a) Bei der Flotation eines in einem Feinheitsgrad von durchschnittlich 0,104 ^mm Korngröße vorliegenden, durch Verwitterung sehr stark oxydierten Bleierzschlammes wurde bei Verwendung von 2 g Na₂ S als Sulfidisierungsmittel und von 0,1 g Xanthat und 0,25 g Kresol als Flotationsmittel auf 1000 g Erzschlamm ein Bleiprodukt und Berge abgetrennt. Dabei wurden aus 100 Teilen Rohschlamm erhalten:

Produkt	Ge wichts prozent	Pb %	Pb kg	Aus bringen η
Bleiprodukt. .. Berge	9.4 90,6	22,0 3.2	2,07 2,90	41.7 58.3
Rohschlamm ..	100,0	4.9	(4.97)	100,0

b) Bei der Flotation des gleichen Bleierzschlammes unter Verwendung von 1 g Ammoniumsulfiden und 0,3 g Ammoniumsulfit an Stelle von Na₂ S auf 1000 g Rohschlamm wurden unter sonst gleichen Bedingungen wie unter a aus 100 Teilen Rohschlamm erhalten:

Produkt	Ge wichts prozent	Pb	Pb kg	Aus bringen %
Bleiprodukt.... Berge	ON H₁ co" η" ON	40,8 1,4	3,64 1,28	74,0 26,0
Rohschlamm ..	100,0	4.9	(4.92)	100,0

c) In einem Kleinversuch wurden bei der Flotation des Bleierzschlammes an Stelle des Sulfidisierungsmittels Na₂S 2,0 g Ammoniumhyposulfit pro 1000 g Rohschlamm zugesetzt, dabei jedoch sonst die gleichen Versuchsbedingungen wie unter a eingehalten. Es entfielen, bezogen auf xoo Teile Roherz, folgende Produkte :

Produkt

Bleiprodukt
Berge

Roherz

Gewichts
prozent

4,9
95,1

100,0

Pb

25,2 3,9

Pb

kg

1,23 3,71

4,9 I (4,94)

Ausbringen 0/

/n

24,9

75,i

100,0

d) Der gleiche Versuch ergab bei Anwendung von 2 g Ammoniumsulfid (N H₄) ₂ S pro 1000 g Roherz an Stelle von Na₂S und sonst gleichen Versuchsbedingungen wie unter a, bezogen auf 100 Teile Roherz, folgende Produkte:

Produkt

Bleiprodukt
Berge

Roherz

Gewichts
prozent

5,6
94,4

Pb

38,6 3.1

Pb kg

2,16 2,92

Ausbringen

42,5 57.5

100,0 I 4,9 I (5,08) I 100,0

Der Vergleich der Versuche zeigt, daß bei

Verwendung des Ammoniumsulfitkomplexes als Sulfidisierungsmittel die Anreicherung auf 40,8% Pb und das Metallausbringen auf 74,0 °'_o gesteigert werden konnte.

Beispiel 2

a) In einer in Betrieb befindlichen Flotationsanlage wurde aus einem auf durchschnittlich o, 18 mm Korngröße aufgeschlossenen sulfidische und nichtsulfidische Bleimineralien enthaltenden Quarzsand bei Zusatz von 1000 g Na₂S pro Tonne Rohsand als Sulfidisierungsmittel und 100 g Phosokresol, 100 g Kresol und 50 g Xanthat als Flotationsmittel aus 1000 g Rohsand gewonnen:

22 kg Bleikonzentrat mit 41 % Pb

978 - Berge

o,7%

1000 kg Roherz mit 1,5% Pb.

Das erzielte Ausbringen betrug in diesem Falle 57% Pb-

b) In der gleichen Flotationsanlage wurden bei Verwendung von 600 g Ammonsulfiden und 200 g Ammoniumhyposulfit pro Tonne Rohsand an Stelle von Na₂S unter Zusatz sonst gleicher Flotationsmittel und unter gleichen Bedingungen aus 1000 kg Rohsand gewonnen:

22 kg Bleikonzentrat mit 56 % Pb
978 - Berge - 0,28% -

1000 kg Roherz mit 1,5 °/o Pb-

Das erzielte Metallausbringen beträgt in diesem Falle 82⁰Z₀Pb.

c) In der in Betrieb befindlichen Flotationsanlage wurden unter gleichen Bedingungen wie unter a, jedoch unter Verwendung von 100 g Ammoniumsulfid (NH₄)₂S pro Tonne Rohsand an Stelle von Na₂ S, aus 1000 kg Rohsand gewonnen :

32 kg Bleikonzentrat mit 38,8% Pb 0.68 - Berge - 0,5% -

1000 kg Roherz mit 1,7 % Pb-

Das erzielte Ausbringen beträgt 72,2% Pb.

d) Würden jedoch an Stelle des Ammoniumsulfides als Zusatzmittel 1000 g Ammoniumsulfit (NH₄)₂SO_:> pro 1000 kg Roherz bei sonst gleichen Mitteln verwandt, so entfielen aus 1000 kg Rohsand:

55 16 kg Bleikonzentrat mit 52,7 % Pb

984 - Berge - 0,9% -

1000 kg Roherz mit 1,7 % Pb.

Das erzielte Ausbringen beträgt 48,6 % Pb, dabei enthält das Konzentrat ausschließlich Bleisulfid.

Die besondere Sulfidisierungswirkung der Ammoniumsulfide in Verbindung mit Ammoniumhyposulfiten oder Sulfiten erstreckt sich nicht nur allein auf Bleimineralien, sondern es können diese Mittel auch zum Sulfidisieren von nichtsulfidischen Kupfer-, Zink-, Mangan-, Chromerzen und andere Mineralien verwandt werden. Ganz allgemein wurde festgestellt, daß der Sulfidisierungseffekt der neuen Mittel demjenigen der Alkali- und Erdalkalisulfide bei weitem überlegen ist.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Aufbereitung von nichtsulfidischen Erzen und Mineralien nach dem Schwimmverfahren, gekennzeichnet durch die Verwendung von Ammoniumsulfiden in Verbindung mit reduzierend wirkenden Stoffen, wie Ammoniumhyposulfite, Ammoniumsulfite.

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