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Verfahren zur Schwimmaufbereitung von Mineralien und sonstigen Stoffen
unter Zugabe von Xanthaten In zahlreichen Schwimmaufbereitungsverfahren, insbesondere
solchen zur Aufbereitung von sulfidischen Erzen, wie Kupfer-, Blei-, Zink-, Molybdän-
und Eisenerzen, ferner Erzen, die gediegenes Kupfer und andere Edelmetalle, wie
Gold, enthalten, schließlich oxydischen Erzen, insbesondere Blei- und Kupfererz,
werden als Sammler Xanthate verwendet, Am bekanntesten sind die Alkali- und Ammoniumalkylxanthate
mit gesättigtem oder ungesättigtem, verzweigtem oder unverzweigtem Alkylrest, z.
B. Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Isobutyl-, Isobutenyl-, Amyl-, Ispamyl-,
Hexyl-, Octodecyl und Octodecenylxanthat. Es wurden aber auch Arylxanthate, z. B.
Benzylxanthat, sowie Xanthate isocyclischer und heterocyclischer Alkohole" wie Furfurylxanthat,
sowie Xanthate der Terpen- und anderer Harzalkohole als Sammler vorgeschlagen. Schließlich
sind auch Xanthate stickstoffhaltiger Verbindungen, wie Guanidin- und Nitrosoxanthate
im Schrifttum erwähnt.
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Diese verschiedenen Xanthate wurden bisher hauptsächlich in Pulverform
vertrieben. Die Handhabung dieser Pulver ist mit außerordentlichen Belästigungen
durch die staubförmige Ware verbunden. Bekanntlich zeigen Xanthate einen schlechten
und starken Geruch nach Fäkalien und einen unangenehmen, brechenerregenden Geschmack.
Schließlich wirken Xanthate reizend auf die Schleimhäute. Dementsprechend ist die
Handhabung von Xanthaten mit großen Unannehmlichkeiten für den Mund, die Nase und
die Augen der mit ihrer Behandlung betrauten Leute verbunden. Diese -Unannehmlichkeiten
treten insbesondere beim Ansetzen der Xanthatlösungen auf, wobei üblicherweise die
Xanthate entweder trocken ausgewogen oder ebenfalls trocken volumenmäßig bestimmt
werden.
Zur Vermeidung dieser Nachteile hat man einerseits die Bedienungsleute
mit Staubschutzgeräten ausgerüstet, deren Anwendung aber unbequem ist und daher
oft unterlassen wird. Andererseits hat man Xanthate in feuchter Form hergestellt
und in Form von Pasten geliefert, die etwa zo bis 2o0,!, Feuchtigkeit enthielten.
Da Xanthate sich bekanntlich bei Anwesenheit von Feuchtigkeit, insbesondere bei
höheren Temperaturen, zersetzen (s. Petersen »Schwimmaufbereitung« k136, S. I74.,
Abs. 3), ist ihre Verwendung in dieser Pastenform vielfach nicht günstig. Dies gilt
besonders bei der Verwendung der Xanthate im Sommer oder in wärmeren Gegenden.
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Erfindungsgemäß werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß man
die Schwimmaufbereitung unter Verwendung von Xanthatpreßlingen durchführt.
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Die Xanthatpreßlinge können durch Verpressen handelsüblicher Xanthatpulver
leergestellt werden. Man kann auch Pulver, die eine gewisse Feuchtigkeit besitzen,
zur Herstellung der Preßlinge verwenden. Hierbei tritt das `Wasser bei Durchführung
des Preßvorgangs im wesentlichen aus, störende Rückstände von Wasser können nach
üblichen Methoden entfernt werden. Zweckmäßiger wird aber unter weitgehendem Ausschluß
von Feuchtigkeit gearbeitet und der Preßvorgang unter möglichster Vermeidung von
Erwärmung durchgeführt.
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Die Preßlinge können die verschiedensten Formen aufweisen. Zweckmäßig
gibt man den Preßlingen eine Form, die eine besonders dichte Packung ermöglicht.
So kann man z. B. Preßlinge in Form von Segmenten herstellen, deren Größe und Form
derjenigen der Verpackungsgefäße angepaßt ist.
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Die Preßlinge können ausschließlich aus Xanthaten bestehen. Man kann
aber auch Preßlinge verwenden, die neben Xauthaten andere Stoffe enthalten. Diese
Stoffe können z. B. den Xanthatpreßlingen zugesetzt werden, um ihre Haltbarkeit
zu verbessern. Solche Stoffe sind Kalk, i Wasserglas oder Wachs. Andererseits können
Stoffe verwendet werden, die wie leicht lösliche Salze, z. B. Alkalichloride, Carbonate
oder Phosphate, oder Zucker, z. B. in Form von Melasse, die Löslichkeit der Preßlinge
begünstigen. Schließlich können Stoffe verwendet werden, die diese beiden oder andere
Eigenschaften der Preßlinge oder die mit ihnen durchzuführende Schwimmaufbereitung
günstig beeinflussen, z. B. fettsaure Salze, Schutzkolloide, wie Leim, Stärke, Gummi
arabicum, Holzkohle oder Aktivkohle. Xanthäte und Holzkohle oder Aktivkohle enthaltende
Preßlinge kommen z. B. bei der Schwimmaufbereitung von Golderzen in Frage, wobei
bekanntlich das gelöste Gold durch die Kohle adsorbiert wird, die ihrerseits durch
Anwendung von Xanthaten und Schäumern ausgeschwommen werden kann. Selbstverständlich
müssen die Zusatzstoffe zu den X2inthaten so gewählt werden, daß sie die Xanthate
bei dem Preßvorgang nicht schädlich beeinflussen.
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Schließlich kann man auch solche Preßlinge anwenden, die Umsetzungsprodukte
von Xanthaten mit anderen Verbindungen, z. B. org2inischen Säurechloriden, enthalten.
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Bei der Durchführung der Erfindung war zii befürchten, daß die Überführung
der Xanthate in Stückform zu einer beträchtlichen Verlängerung ihrer Lösezeit und
zu einer Verschlechterung ihrer Sammelwirkung führen wird. Diese Befürchtungen haben
sich als nicht berechtigt erwiesen. Es wurden Vergleichsversuche mit pulverförmigen
und gepreßten Xantbaten durchgeführt. Die Lösegeschwindigkeit der gepreßten Xanthate
war zwar etwas kleiner als die der pulverförmigen Wdre. Die Verminderung der Lösegeschwindigkeit
bewegte sich aber in durchaus erträglichen Grenzen. Es wurde festgestellt, daß selbst
hartgepreßte Xanthatbriketts von etwa 0,5 kg Gewicht unter Einhaltung der
üblichen Betriebsbedingungen nicht länger als etwa io bis 15 Minuten zum Lösen brauchen.
Dadurch kann die Verwendung der Xanthatpreßlinge die Schwimmaufbereitung nicht verzögern,
und zwar um so weniger, als man üblicherweise die Xanthatlösungen so rechtzeitig
ansetzt, daß man auf alle Fälle einige Stunden überbrücken kann. Man arbeitet bekanntlich
neuerdings mit zwei Gefäßen von o,5 bis z cbm, von denen das eine nur zum Ansetzen
und das andere, tiefergestellte zum Verteilen der fertigen Lösung dient. Nach der
hierbei ausgeübten Betriebsvorschrift wird sogleich nach dem Ablassen der in dem
ersten Gefäß angesetzten Lösung in das Verteilungsgefäß das Lösungsgefäß wieder
neu beschickt.
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Weiterhin haben Vergleichsversuche gezeigt, daß bei Anwendung der
üblichen zo0'oigen Lösungen, die einmal durch Lösen von pulverförmigen Xanthaten,
das andere Mal von Xanthatpreßlingen hergestellt wurden, zur Schwimmaufbereitung
verschiedener Erze keine Unterschiede zwischen der Wirkung des pulverförmigen und
des gepreßten Ausgangsstoffes festzustellen waren. Diese Feststellungen wurden nicht
nur an frischen Lösungen, sondern auch an solchen gemacht, die S bis 14 Tage gestanden
hatten.
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Zusammenfassend ergibt sich, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren
die zu befürchtenden Nachteile nicht auftreten, während die bisher beobachteten
Nachteile bei der Handhabung der Xanthate vermieden werden können. Darüber hinaus
ist das erfindungsgemäße Verfahren noch mit anderen Vorteilen verbunden. Zunächst
wird beim Pressen der pulverförmigen Xanthate eine ganz erhebliche Raumverminderung
erreicht,
die bis zu 76°/0, bezogen auf die pulverförmige Ware, betragen kann. Die Preßlinge
nehmen somit bei gleichem Inhalt an wirksamem Stoff ein erheblich geringeres Packvolumen
ein. Hierdurch wird sowohl beim Versand als auch bei der Lagerung der Xanthate an
Raum gespart. Dies ist für die Schwimmaufbereitungsbetriebe sehr wichtig, da sie
üblicherweise einen Vorrat für eine Betriebsdauer von 3 bis 6 Monaten an allen Schwimmaufbereitungsstoffen
anzulegen pflegen.
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Weiterhin ist es möglich, den Xanthatpreßlingen ein bestimmtes gleichbleibendes
Gewicht zu geben. Bei Anwendung derartiger Preßlinge ist es im Schwimmaufbereitungsbetrieb
nicht mehr notwendig, die für eine bestimmte Menge Lösungsflüssigkeit erforderliche
Menge Xanthat durch Auswägen oder durch Ausmessen mit Hohlmaßen festzustellen, vielmehr
können die Xanthatpreßlinge einfach abgezählt werden. Dies bedeutet eine erhebliche
Vereinfachung des Schwimmaufbereitungsbetriebs. Gleichzeitig wird der bei dem räumlichen
Abmessen der Xanthatpulver häufig auftretende Nachteil beseitigt, daß die jeweilige
Dichte der Pulverpackung die Menge , des tatsächlich erfaßten Xanthats beeinflußt,
so daß man von Fall zu Fall Lösungen von verschiedenem Gehalt erhält.
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Ein völlig unerwarteter Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht
darin, daß es sich herausgestellt hat, daß die Zersetzlichkeit der gepreßten Xanthate
viel geringer ist als die des Xanthatpulvers. Vergleichsversuche, bei denen pulverförmige
und gepreßte Xanthate verschiedener Art unter den gleichen Bedingungen einige Tage
bis zu q. Wochen aufbewahrt wurden, zeigten, daß der Wassergehalt der pulverförmigen
Xanthate während der Lagerdauer bis- auf 30"/, und mehr anstieg und unter Umständen
zu ihrer vollständigen Zersetzung unter Bildung einer suppenartigen Brühe führte,
während die Preßlinge regelmäßig nicht mehr als ¢ bis 5°/0 Feuchtigkeit aufnahmen
und in keinem Fall Zersetzungen erkennen ließen. Diese Ergebnisse wurden nicht nur
mit ganzen Preßlingen erzielt, sondern auch mit solchen, die in gebrochenem Zustand
der Prüfung unterzogen wurden.
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Neue Versuche haben ergeben, daß Xanthatpreßlinge, wie sie erfindungsgemäß
zur Verwendung gelangen, bei einjähriger und längerer Lagerung keinerlei störende
Veränderungen erfahren haben. Ein weiterer erheblicher Vorteil besteht darin, daß
bei Verwendung von Preßlingen gemäß Erfindung etwa 5o°/, des bis jetzt als Verpackung
benötigten Eisens eingespart werden können.
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Es ist bereits ein Verfahren zur Erhöhung des Raumgewichts von pulverförmigem
Schüttgut, insbesondere Soda, bekanntgeworden, das darauf beruht, daß das Schüttgut
zunächst in Preßkörper übergeführt wird, die dann wieder zerkleinert werden, so
daß das Gut in schüttbarer Form anfällt.
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Ferner ist es schon bekannt, pulverförmige Alkalicyanide zu Formstücken
zu verpressen. Hierbei werden derart hohe Preßdrucke angewendet, die das Korngefüge
des Cyanidpulvers verschwinden lassen und den Formstücken kristalline Struktur verleihen.
Diese Formkörper besitzen außerordentliche Festigkeit und geben bei gewaltsamer
Zertrümmerung keinen Staub.
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Wenn auch Soda bzw. Alkalicyanid in der Schwimmaufbereitung verwendet
werden, so sind in den Patentschriften auch nicht die geringsten Hinweise auf die
Verwendung solcher Formkörper in der Schwimmaufbereitung enthalten.