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Verfahren zum Vorbereiten von Mineralgemischen für die Schaumschwimmaufbereitung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Vorbereiten von Mineralgemischen
für die Schaumschwimmaufbereitung, bei dem die Mineralgemische während der Mahlung
der Einwirkung reduzierender Gase ausgesetzt werden.
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Das Verhalten der Mineralgemische, die zum Zwecke ihrer Anreicherung
der Schaumschwimmaufbereitung unterworfen werden, ist vielfach sehr verschieden.
Während man z. B. bestimmte Kupfererze, die durch nasse Mahlung für die Schwimmaufbereitung
vorbereitet worden sind, ohne Schwierigkeiten mit bekannten Sammlern und Schäumern
schwimmen kann, muß man bei anderen Kupfererzen wieder feststellen, daß trotz Verwendung
von Schwimmitteln, die als besonders wirksam bekannt sind, ein wirtschaftliches
Ausbringen und auch oft eine günstige Anreicherung nicht zu erreichen ist. Den Aufbereitungserfolg
durch Verwendung geeigneter Schwimmittel zu steigern, führte nicht immer zum Ziele,
da die sogenannten oxydierten Mineralien Oberflächen aufweisen, die den bekannten
Schwimmitteln gegenüber keine oder nur sehr geringe Reaktionsmöglichkeiten bieten.
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Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, solche Mineraloberflächen
nicht durch die Wahl besonderer Schwimmittel, sondern durch die Art der Vorbereitung
für die Schaumschwirnmaufbereitung unter verschiedener Oberflächenänderung einzelner
Mineralbestandteile zugänglicher zu machen. Die Erfindung besteht in der Vereinigung,
das Mineralgemisch trocken zu vermahlen und den auf das Mineralgemisch einwirkenden
reduzierenden Gasen eine Temperatur von etwa So bis roo° C zu geben. Unter bestimmten
Verhältnissen ist es möglich, durch gleiche Temperatur z. B. Quarz und Zinnstein
oberflächlich derart zu verändern oder verschieden zu rekristallisieren, daß beide
Mineralien dem Wasser gegenüber verschiedene Löslichkeits- bzw: Hydrolyseneigenschaften
zeigen. Dies kann besonders der Schwimmaufbereitung zugute kommen, wenn die beiden
Mineralbestandteile mit Hilfe bestimmter Temperatur vorteilhaft gleich bei der Mahlung
verschieden stark rekristallisiert werden. Durch Entziehung des Wassers durch erhöhte
Temperatur wird vorerst allgemein die Löslichkeit, bezogen auf eine bestimmte Lösungsdauer,
erniedrigt. Ins Wasser bzw. in die Trübe zur Aufgabe gebracht, werden sie -um so
weniger sich mit einer Hydrathülle umgeben. Die Anlagerung von Wasser an z. B. Quarz
wird aber infolge seiner größeren Löslichkeit eher erfolgen als bei Zinnstein.
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Die zum Schwimmen des Zinnsteins verwendete Ölsäure wird daher sich
dort eher anlagern, wo weniger Wasser zu verdrängen ist. Daher werden die Schwimmvermögensunterschiede
durch diese Vorbereitung z. B.
zwischen Quarz und Zinnstein vergrößert,
was die leichtere Abtrennung von Zinnstein bewirkt: Es ist bereits bekannt, bei
einer nassen Mahlüng eine kleine Menge reduzierender Generatorgase zu verwenden,
um zu verhüten; daß in die Mahlvorrichtung Sauerstoff eintritt, der das Erz während
der Mahlung umhüllen und für die Schwimmaufbereitung nachteilige Verhältnisse schaffen
würde. Es wird jedoch hierbei naßgemahlen und ist von einer erhöhten Temperatur
bei diesem bekannten. Verfahren nichts erwähnt. Demgegenüber bezieht sich die Erfindung
auf die trokkene Mahlung und die Einhaltung einer Temperatur von 5o bis ioo° C für
die verwendeten Gase innerhalb der angegebenen Grenzen.
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Es hat sich auf Grund vieler Versuche gezeigt, daß, wenn schwer schwimmbare
Mineralien bei Mahlüng auf trockenem Wege gleichzeitig der Einwirkung reduzierender
Gase von etwa 5o bis ioo° C ausgesetzt werden, das Schwimmvermögen dieser Mineralien-
eine erhebliche Steigerung erfährt.
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Es sind bereits Vorrichtungen zum Mahlen und Zerkleinern von Erzen
bekannt, in denen das naß aufgegebene Erz gleichzeitig getrocknet wird. Durch das
Trocknen der Erze während des Mahl- oder Zerkleinerungsvorganges soll ein Anbacken
des feinen Gutes in der Vorrichtung vermieden werden. Hierbei handelt es sich nicht
um eine Zuführung von Wärme zum Zwecke der Vorbereitung der Erze für eine nachfolgende
Schäumschwimmaufbereitung, worauf allein die vorliegende Erfindung sich bezieht.
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Es ist bereits ein Verfahren zur Vorbereitung für die Aufbereitung
oxydischer Kupfererze mittels Schwimmverfahren durch Erhitzen des Erzes und nachheriger
Zuführung eines Reduktionsmittels bekanntgeworden. Bei diesem Verfahren wird die
Erhitzung bis auf Temperaturen gesteigert, die beträchtlich über derjenigen liegen,
bei der die Reduktion bereits möglich ist und das Erz, während es diese höhere Temperatur
besitzt, mit dem Reduktionsmittel in Berührung ,gebracht. Die Erhitzung des vorher
gemahlenen Gutes wird dabei in einem. besonderen Ofen bei etwa 400° C ausgeführt
und so lange betrieben, bis die reduzierten Metallteilchen eine glänzende Oberfläche
haben, an der die Trennmittel besser anhaften.
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Im Gegensatz zu diesem Verfahren erfolgt in bekannter Weise keine
ausgesprochene Reduktion, sondern die Gase verhüten nur ein Oxydieren fies Gutes,
das für die Aufbereitung nachteilig ist.
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Die Durchführung der Mahlung geschieht am einfachsten in Trockenmühlen,
in die entweder in an sich bekannter Weise eine Kohle-oder Ölfeuerung .derart eingebaut
ist, daß die das Mahlgut trocknenden Verbrennungsgase das zu mahlende Gut während
der Mahlung ständig berühren oder denen an anderer Stelle frei werdende Abgase zugeführt
werden. Durchgeführte Vergleichsversuche zeigten den überraschenden Erfolg, daß
bei der beschriebenen Art der Trockenmahlung die Anreicherung und das Ausbringen
in der darauffolgenden Schwimmaufbereitung bedeutend günstiger ausfielen.
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Beispiele Ein Kupferschiefer wurde einmal trocken ohne Zuführung von
Wärme bzw. Feuerungsgasen und zum andern trocken unter Zuführung trocknender Verbrennungsgase
von So bis ioo° C gemahlen. Die anschließende Schwimmaufbereitung, die für beide
Erze unter denselben Bedingungen durchgeführt wurde, ergab folgende Werte: a) bei
trocken gemahlenem Erz:
| Gewichts- Cu- |
| aus- Aus- |
| Produkt bringen Cu bringen |
| o% 'In o |
| Konzentrat ..... 12,95 15,98 74,88 |
| Mittelprodukt ... 5,71 2,8ö 5,75 |
| Berge .......... 81,34 o,65 19,37 |
| Aufgabe s....... I 1oo,öo j 2,76 I 10o,00 |
b) bei trocken und unter gleichzeitiger Zuführung von Verbrennungsgasen gemahlenem
Erz:
| Gewichts- ^ Cu- |
| aus- Aus- |
| Produkt bringen Cu bringen |
| 1/n oln |
| Konzentrat ..... 16,89 15,20 8i;27 |
| Mittelprodukt... 11,7o 1,62 5,96 |
| Berge .... ... 71,41 0,57 1277 |
| Aufgabe .. .. . .. . 1100,00 I 3,17 J I00,00 |
Wie aus der Gegenüberstellung der beiden Schwimmergebnisse zu ersehen ist, bietet
die Trockenmahlung unter Verwendung reduzierender Gase von So his ioo° C einen erheblichen
Vorteil, wenn man in Rechnung zieht, daß erst bei einem höheren Ausbringen ein wirtschaftlicher
Betrieb gewährleistet ist.
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Ein Zinnerz mit i,o °/o Sn wurde zwei Mahl-und Schwimmversuchen unterworfen,
die sich lediglich dadurch voneinander unterschieden, daß bei dein ersten Versuch
die Trockenmahlung ohne Erhitzung durchgeführt, bei dem zweiten Versuch dagegen
das gemahlene , Gut etwa io Minuten lang auf 9o° C erhitzt und nach der Erhitzung
vor dem Schwimmen
etwa i Stunde lang stehengelassen wurde. Es ergaben
sich folgende Werte: a) bei der Trockenmahlung ohne Erhitzung:
| Gewichts- Sn- |
| Produkt br ngen 511 bringen |
| °% % °/o |
| A. Konzentrat... 17,17 4,65 82,6o |
| B. Mittelprodukt 22,30 0,40 9,1o |
| C. Berge........ 60,53 0,15 9,30 |
| Aufgabe . . . . .. . . I zoo,oo I o,978 I zoo,oo |
b) bei der Trockenmahlung mit Erhitzung:
| Gewichts- Sn- |
| aus- Aus- |
| Produlct bringen Sn bringen |
| °l0 °/n °/n |
| A. Konzentrat... 19,85 4,58 9009 |
| B. Mittelprodukt 22,12 0,35 7,63 |
| C. Berge........ 58,03 0,04 2,28 |
| Aufgabe . .. ... . . I zoo,oo I 1,009 ( 100,00 |
Wie sich hieraus ergibt, wurde bei der Trockenmahlung mit Erhitzung ein etwa 9 %
höheres Ausbringen erzielt als bei der Trockenmahlung ohne Erhitzung bei gleicher
Anreicherung.
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Es zeigte sich ferner bei weiteren Versuchen, daß die Filterung der
anfallenden Konzentr ate bei der unter b angegebenen Mahlung bedeutend günstiger
war als bei der Mahlung lediglich auf trockenem Wege, und zwar war die Filterleistung
um 2o bis 5o % höher.