DE593186C - Verfahren zur Schwimmaufbereitung von bituminoesem Kupferschiefer - Google Patents

Description

Die Mansfelder Kupferlagerstätte ist bekannt als ein Kupferschiefervorkommen, in dem die metallischen Kupferträger, wie beispielsweise Kupferkies, Kupferglanz und Buntkupfer, in bituminösem Kupferschiefer eingesprengt vorliegen. Der durchschnittliche Kupfergehalt dieser Lagerstätte bewegt sich über größere Erzhorizonte hinweg um 2,7% Cu. Außerdem führt diese Lagerstätte einen nicht unbeträchtliehen Silbergehalt, der zwischen 100 bis 200 g/t schwankt. Als Edelmetallträger dürften in dieser Hinsicht gediegen Silber, Silberglanz und mit Buntkupferkies vergesellschaftetes Silber in Frage kommen. Die bisherige Gewinnung des Kupfers und des Silbers' aus den zu Tage geförderten bituminösen Kupferschiefern geht derart vor sich, daß das Fördergut von Hand in Haltiges und Unhaltiges geschieden und dann ohne besondere naßmechanische Aufbereitung oder Schwimmaufbereitung unmittelbar verhüttet wird. Versuche, die zu verhüttende Erzmenge durch naßmechanische Aufbereitung oder durch Einführung von Schwimmverfahren einzuengen und dadurch den Kupfergehalt ohne bedeutende Verluste um ein beträchtliches anzureichern, sind in großer Zahl durchgeführt worden, ohne jedoch zu einem praktischen und wirtschaftlichen Erfolg zu führen.

Bei den bisher bekanntgewordenen Schaumschwimmverfahren für die Aufbereitung bituminöser Kupferschiefer vom Charakter der Mansfelder Kupferschiefer wird das Rohgut in der üblichen Weise geschwommen, wobei die im Aufbereitungsgang anfallenden Mittelprodukte ohne besondere Zwischenbehandlung zur Aufspaltung in den Flotationskreislauf zurückgegeben werden. Die Anwendung derartiger Verfahren hat gezeigt, daß infolge wechselnder Entstehungsbedingungen der einzelnen Mineralbestandteile der Lagerstätte eine Anreicherung im Konzentrat, z. B. über 15 °/o Kupfer hinaus, bei genügend hohem Ausbringen nur in seltenen Fällen erzielt werden konnte.

Chemische und mikroskopische Untersuchungen bituminöser Mansfelder · Kupferschiefer haben ergeben, daß dieses abweichende Verhalten insbesondere auf ein verringertes Schwimmvermögen eines Teiles der vorhandenen Kupfersulfide, ferner aber auch auf ein erhöhtes Schwimmvermögen der im Erz ■ enthaltenen Silicate zurückzuführen ist. Je nach den wechselnden Entstehungsbedingungen der einzelnen Mineralbestandteile der Lagerstätte haben die Kupfersulfide ihre sonst bekanntlich hohe Schwimmfähigkeit unter dem Einfluß organochemischer, thermischer oder auch tektonischer Umbildungserscheinungen mehr oder weniger stark eingebüßt; der Grad ihrer Wasserbenetzbarkeit stimmt zum Teil mit dem der vorhandenen Gangmineralien, insbesondere der ebenfalls unter diesen geochemischen Bedingungen veränderten Silicate überein, wodurch ein getrenntes Aufschwimmen der Kupfersulfide wesentlich erschwert wurde.

Die Schwimmfähigkeit der erwähnten Silicate nähert sich um so mehr der in diesem Falle außergewöhnlich geringen Schwimmfähigkeit einesTeiles der Kupfersulfide, als die Silicate mit einem bituminösen Häutchen überzogen sind, das sich auch nachträglich bei der Zerkleinerung durch Freilegen der bituminösen Bestandteile des Roherzes bilden kann. Aus diesem Ver-

halten, das bisher unbekannt und unberücksichtigt geblieben ist, erklärt sich die vorstehend erwähnte Erscheinung, daß eine Anreicherung, z. B. über 15 °/₀ Kupfer im Fertigkonzentrat, bei wirtschaftlichem Ausbringen nur mit Schwierigkeiten erzielt werden konnte.

Die Erfindung besteht nun darin, daß die bei der Flotation anfallenden Mittelprodukte, statt in dem Kreislauf der Flotation zurückgegeben zu werden, einem Säurebehandlungsverfahren unter Verwendung einer konzentrierten Schwefelsäure unterworfen und alsdann die so behandelten Produkte nochmals geschwommen werden. Durch die Verwendung des konzentrierten Säurebades erhalten die sich bei der Flotation sehr träge verhaltenden Kupferträger ihre alte gute Schwimmfähigkeit wieder, während die mit bituminösen Häutchen überzogenen Silicate wieder hydrophyle Eigenschaften annehmen. Durch die Verstärkung in der hydrophoben Richtung einerseits und in der hydrophylen Richtung andererseits wird erst die Möglichkeit gegeben, den Rest der in der Trübe verbliebenen Kupfersulfide durch Flotation erfolgreich zu gewinnen.

Es handelt sich hiernach also nicht um ein differentielles Verfahren zur Gewinnung zweier verschiedener Erze, sondern nur darum, aus einem Erzgemisch einen Teil der durch Flotation nicht ohne weiteres gewinnbaren Sulfide vorzubehandeln, also um die Aufbereitung eines Erzgemisches von sulfidischen Mineralien, von denen der eine Teil durch Flotation leicht gewinnbar, der andere Teil dagegen nicht ohne weiteres der Flotation zugänglich ist, obwohl beide Teile gleichen mineralogisch-chemischen Charakter haben.

Das auf etwa 0,102 bis 0,120 mm zerkleinerte Röhgut wird, wie üblich, flotiert, wobei ein Konzentrat, das die leicht schwimmbaren Sulfide enthält, anfällt und außerdem ein Mittelprodukt, in dem ein Teil der unnatürlich leicht schwimmbaren Gangart und die schwer schwimmbaren Kupfersulfide enthalten sind.

Dieses Mittelprodukt wird dann dem erwähnten Säurebehandlungsverfahren unterworfen, um die vorhandenen, jedoch außergewöhnlich hohen

a	Produkt	. Unter Verwendung von	Cu O/ 4 O	bitumenreichem Erz	Ag "(O	Ag- Ausbringen
55 Bitumenkonzentrat Gesamt-Cu-Konzen- trat Berge Aufgabe	Gewichts ausbringen	4,2 22,0 0,3	Cu- Ausbringen	0,021 0,133	28,52 7148
27,85 10,99 6l,l6	3.78	31,29 63,90 4,8l	0,O2	100,00
100,00	100,00

hydrophylen Eigenschaften der Metallsulfide in hydrophobe und gleichzeitig die meist nachträglich, z. B. bei der Vermahlung, entstandenen hydrophoben Eigenschaften der Silicate in hydrophyle überzuführen.

Das im ersten Gang anfallende Mittelprodukt wird unabhängig von dem Schaumschwimmverfahren einer sehr wirksamen Behandlung mit konzentrierter Schwefelsäure ausgesetzt. Infolge der Einwirkung der Schwefelsäure auf die Sulfide und die ganz oder teilweise mit Bitumen überzogenen Nebengesteinsteilchen werden die den Kupfersulfiden und dem Nebengestein eigenen, von Natur aus zustehenden Oberflächeneigenschaftt η wiederhergestellt, und zwar dadurch, daß der das Nebengestein umgebende Bitumenfilm zerstört und die Oberfläche der Kupfersulfide durch die Säurebehandlung einer chemischen Umwandlung unterzogen wird.

Nach dieser Säurebehandlung werden die Mittelprodukte entweder in den Kreislauf der Flotation zurückgeführt oder getrennt für sich nachverarbeitet, gegebenenfalls nach einer erforderlichen Neutralisation und entsprechender Änderung der Trübedichte. Falls in dem Gemisch bereits Neutralisierungsmittel, wie Kalk oder Mergel, vorhanden sind, erübrigt oder verringert sich die Zugabe weiterer Mittel dieser Art. Die in diesem Mittelprodukt vorhandenen und nachbehandelten Kupfersulfide werden bej. dem nachfolgenden Schwimmverfahren unter Verwendung bekannter einfacher und billiger Zusatzmittel und Öle leicht unter Trennung von der Gangart herausgeschwommen, während bei anderen bekannten Verfahren eine erfolgreiche Flotation des Mansfelder Kupferschiefers die Verwendung spezifisch wirkender teurer öle und Reagenzien bedingte. Je 'nach Art des Metallwertes können nach dem Verfahren gemäß der Erfindung die vorliegenden Kupfersulfide auf einfachste Weise entsprechend hoch im Konzentrat bei wirtschaftlichem Ausbringen angereichert werden.

Durch Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung sind z. B. folgende Ergebnisse erzielt worden:

b. Unter Verwendung von bitumenärmerem Erz

Produkt 5	Gewichts ausbringen	Cu	Cu- Ausbringen	Ag	Ag- Ausbringen
Bitamenkonzentrat Gesamt-Cu-Konzen- ίο trat Berge	17,45 13,82 68,73	21,4 0,27	14,68 80,27 5,05	0,019 0,130	15,50 84,50
Aufgabe	100,00	3,68	100,00	0,021	100,00

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Aufbereitung von bituminösem Kupferschiefer, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Flotation anfallenden Mittelprodukte einem Säurebehandlungsverfahren unter Verwendung einer konzentrierten Schwefelsäure unterworfen und

   dann durch Schwimmaufbereitung weiterbehandelt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelprodukte, falls nicht bereits neutralisierend wirkende Mittel im Gemisch vorhanden sind, unmittelbar nach der Säurebehandlung durch Zugabe geeigneter Neutralisierungsmittel neutralisiert werden.