EA041199B1 - Способ селективного извлечения сульфидного минерала из руды и применение коллектора, содержащего алкилированные трифенилфосфоротионаты, для отделения целевого минерала от железосульфидной породы и/или силикатной породы - Google Patents

Description

Область изобретения

Данное изобретение направлено на способ селективного извлечения сульфидного минерала из руды с применением коллектора, представляющего собой алкилированный трифенилфосфоротионат. Кроме того, данное изобретение направлено на применение указанных алкилированных трифенилфосфоротионатов для отделения целевого минерала от сульфида железа и/или силикатной породы.

Предпосылки создания изобретения

Обогащение или повышение качества сульфидных руд обычно достигается промышленным применением процесса пенной флотации, при котором сульфид ценного металла, содержащийся в руде, отделяется от пустой породы и малоценных сульфидов путем селективной гидрофобизации.

Пенная флотация является одним из наиболее широко используемых процессов разделения для обогащения руд. В связи с постоянным истощением руд с высоким содержанием, которые легко перерабатываются, стало необходимым использование руд с более низкими содержаниями, более сложными и рассеянными запасами. Это вынуждает горнодобывающую промышленность применять более сложные и инновационные технологии разделения для концентрирования ценных минералов. С точки зрения флотации разработка более селективных коллекторов имеет решающее значение для успеха при обработке этих низкосортных, трудно обрабатываемых руд.

Селективность при пенной флотации контролируется селективной адсорбцией реагентов на минералах на границе раздела минерал/вода. Реагенты, придающие минералам достаточный гидрофобный характер при адсорбции, так что они становятся флотируемыми, называются коллекторами. Тонкоизмельченную руду обычно обрабатывают тиоловыми реагентами, такими как ксантогенаты, дитиофосфататы или тионокарбаматы, которые вызывают гидрофобизацию в целевых минеральных фазах. Эффективность селективной адсорбции зависит от рН. Когда сульфид железа (FeS2 или пирит) присутствует в больших количествах в рудной фазе, эффективное разделение возможно только при высоких уровнях рН. Это требует добавления большого количества модификаторов рН, таких как NaOH или СаО, что связано с дополнительными затратами. Кроме того, результаты, достигнутые с указанными коллекторами, часто являются неудовлетворительными.

Соответственно в данной области техники существует потребность в способе селективного отделения сульфидов ценных металлов от руд, содержащих большие количества сульфида железа.

Таким образом, задачей данного изобретения является создание способа селективного извлечения сульфидного минерала из руды, который не требует дополнительных модификаторов.

Краткое описание изобретения

Вышеуказанные и другие задачи решаются с помощью предмета данного изобретения.

Согласно первому аспекту данного изобретения предложен способ селективного извлечения сульфидного минерала из руды, включающий стадии:

i) измельчение руды, ii) приготовление пульпы измельченной руды, полученной на стадии i), iii) добавление по меньшей мере одного коллектора, содержащего алкилированный трифенилфосфоротионат формулы (Ia)

R⁶

R¹⁶ (la), в которой

R4-R¹⁸ независимо один от другого означают водород или линейный или разветвленный (СгС20)алкил, при условии, что по меньшей мере один из R4-R¹⁸ представляет собой линейный или разветвленный (С1-С₂₀)-алкил, и iv) подвергание пенной флотации пульпы, содержащей коллектор, которая получена на стадии iii).

Авторы изобретения неожиданно обнаружили, что алкилированные трифенилфосфоротионаты могут эффективно использоваться для достижения высокоэффективного отделения сульфидов ценных металлов как от силикатной породы, так и от сульфидов железа при значительно более низком уровне рН по сравнению с другими тиоловыми реагентами, традиционно используемыми в промышленной практике при аналогичных или даже более низких дозах.

Соответственно особенно предпочтительно, чтобы руда содержала железо-сульфидную породу и/или силикатную породу.

Согласно еще одному аспекту данного изобретения, по меньшей мере один коллектор представляет

- 1 041199 собой алкилированный трифенилфосфоротионат формулы (Ib)

в которой

R⁴, R⁶, R⁹, R¹¹, R¹⁴ и/или R¹⁶ независимо один от другого означают водород или линейный или разветвленный (С1-С20)-алкил, при условии, что, по меньшей мере, один из R⁴, R⁶, R⁹, R¹¹, R¹⁴ и/или R¹⁶ представляет собой линейный или разветвленный (С1-С₂₀)-алкил.

Согласно другому аспекту данного изобретения, по меньшей мере один коллектор представляет собой алкилированный трифенилфосфоротионат формулы (Ic)

в которой

R⁶, R¹¹ и/или R¹⁶ независимо один от другого означают водород или линейный или разветвленный (С1-С20)-алкил, при условии, что по меньшей мере один из R⁶, R¹¹ и/или R¹⁶ представляет собой линейный или разветвленный (С1-С₂₀)-алкил.

Согласно другому аспекту данного изобретения, по меньшей мере один коллектор представляет собой алкилированный трифенилфосфоротионат формулы (Ia)

в которой

R⁴-R¹⁸ независимо один от другого означают водород или линейный или разветвленны й (С1-С20)алкил, при условии, что по меньшей мере один из R4-R⁸, по меньшей мере один из R⁹-R13 и по меньшей мере один из R¹⁴-R¹⁸ представляют собой линейный или разветвленный (С₁-С₂₀)-алкил.

Согласно другому аспекту данного изобретения по меньшей мере один коллектор представляет собой алкилированный трифенилфосфоротионат формулы (Ib)

- 2 041199

в которой

R⁴, R⁶, R⁹, R¹¹, R¹⁴ и/или R¹⁶ независимо один от другого означают водород или линейный или разветвленный (С1-С20)-алкил, при условии, что по меньшей мере один из R⁴ и R⁶, по меньшей мере один из R⁹ и R¹¹ и по меньшей мере один из R¹⁴ и R¹⁶ означают линейный или разветвленный (С1-С20)-алкил.

Согласно другому аспекту данного изобретения по меньшей мере один коллектор представляет собой алкилированный трифенилфосфоротионат формулы (Ic)

в которой

R⁶, R¹¹ и/или R¹⁶ независимо один от другого означают линейный или разветвленный (С₁-С₂₀)алкил.

Заместители R⁶, R¹¹ и R¹⁶ могут быть различными или одинаковыми, последнее является предпочтительным.

В связи с этим согласно одному аспекту данного изобретения, по меньшей мере, один коллектор представляет собой алкилированный трифенилфосфоротионат формулы (Id)

в которой

R⁶ означают линейный или разветвленный (С1-С₂₀)-алкил.

Согласно другому аспекту данного изобретения R⁶ означает метил, этил, н-пропил, изопропил, нбутил, втор-бутил, трет-бутил, н-пентил, 1-метилбутил, н-гексил, 1-метилпентил, н-гептил, 1метилгексил, н-октил, n-нонил, изононил, н-децил, н-додецил и/или изододецил.

Предпочтительно R⁶ означает разветвленный (С₃-С₂₀)-алкил, более предпочтительно означает разветвленный (С₄-С₁₂)-алкил.

Более предпочтительно R⁶ означает трет-бутил, изононил или изододецил.

Особенно предпочтительно, когда по меньшей мере один коллектор представляет собой алкилированный трифенилфосфоротионат формул (II)-(V):

- 3 041199

Согласно одному аспекту данного изобретения коллектор дополнительно содержит по меньшей мере один линейный или разветвленный (С1-С₁₀)-спирт.

Особенно предпочтительным является то, что по меньшей мере один линейный или разветвленный (С1-С₁₀)-спирт выбирают из группы, которая включает 1-бутанол, изононанол, 2-этилгексанол, 2 пропилгептанол или их смеси.

Согласно другому аспекту данного изобретения коллектор дополнительно содержит поверхностноактивное вещество.

Особенно предпочтительно, когда поверхностно-активное вещество является этоксилированным разветвленным оксоспиртом или этоксилированным жирным спиртом формулы (VI)

C_nH_2n+1-CHR¹⁹-CH₂-O-(CH₂-CH₂-O)_m-CH₂-CH₂-OH (VI), в которой R¹⁹ означает Н или (С1-С₁₀)-алкил, n находится в интервале от 10 до 15 и m находится в интервале от 3 до 8.

Согласно еще одному аспекту данного изобретения пульпа, содержащая коллектор, полученная на стадии iii), имеет рН-значение в интервале от 8 до 12.

Согласно другому аспекту данного изобретения руда содержит медь, молибден, цинк, свинец, серебро, золото, никель, рутений, осмий, родий, иридий, палладий, платину или их смеси и железо.

Данное изобретение далее направлено на применение коллектора, как описано выше, для отделения целевого минерала от железосульфидной породы и/или от силикатной породы.

Особенно предпочтительно, когда целевой минерал содержит медь, молибден, цинк, свинец, серебро, золото, никель, рутений, осмий, родий, иридий, палладий и/или платину.

Далее приведено более подробное описание данного изобретения.

Подробное описание изобретения

Согласно первому аспекту данного изобретения предложен способ селективного извлечения сульфидного минерала из руды, включающий стадии:

i) измельчение руды, ii) приготовление пульпы измельченной руды, полученной на стадии i), iii) добавление по меньшей мере одного коллектора, содержащего алкилированный трифенилфосфоротионат формулы (Ia)

- 4 041199

(la), в которой

R⁴-R¹⁸ независимо один от другого означают водород или линейный или разветвленный (C₁-С₂₀)-алкил, при условии, что по меньшей мере один из R⁴-R¹⁸ представляет собой линейный или разветвленный (С₁-С₂₀)-алкил, и iv) подвергание пенной флотации пульпы, содержащей коллектор, которая получена на стадии ш).

Руда предпочтительно является содержащей сульфид рудой, которая включает минералы, содержащие сульфиды металлов, таких как медь, молибден, цинк, свинец, серебро, золото, никель, рутений, осмий, родий, иридий, палладий и/или платина. В частности, предпочтительно, чтобы руда содержала сульфиды меди и/или молибдена.

Руда может дополнительно содержать породу, включающую железо и/или силикаты. Предпочтительно, когда руда включает породу, представляющую собой сульфид железа, такой как пирит.

В соответствии со стадией i) способа согласно данному изобретению, руда подвергается процессу измельчения в соответствии с традиционными процедурами для достижения экономичной степени высвобождения, чтобы обеспечить эффективное отделение ценных минералов от материалов породы.

Перед извлечением минерала предпочтительно, чтобы рН был доведен до заданного значения, когда селективность флотации целевого металла максимальна. Поэтому модификатор рН, такой как NaOH или СаО, предпочтительно добавляют к руде во время процесса измельчения, чтобы довести рНзначение до диапазона от 8,0 до 12,0, более предпочтительно до диапазона от 9,0 до 10,0, еще более предпочтительно до диапазона от 9,3 до 9,7.

Измельченную руду затем смешивают с водой для образования пульпы. Пульпа предпочтительно имеет содержание твердого вещества от 15 до 40 вес.%, более предпочтительно по меньшей мере 25 вес.%, еще более предпочтительно по меньшей мере 30 вес.%.

В соответствии со стадией iii) способа согласно данному изобретению к пульпе добавляют коллектор, содержащий алкилированный трифенилфосфоротионат.

Согласно предпочтительному варианту данного изобретения по меньшей мере один из R⁴-R¹⁸ является линейным или разветвленным (С₃-С₁₂)-алкилом.

Предпочтительно, когда по меньшей мере один из R⁴-R¹⁸ означает н-пропил, изопропил, н-бутил, втор-бутил, трет-бутил, н-пентил, 1-метилбутил, н-гексил, 1-метилпентил, н-гептил, 1-метилгексил, ноктил, н-нонил, изононил, н-децил, н-додецил и/или изододецил.

Особенно предпочтительно, когда по меньшей мере один из R⁴-R¹⁸ означает разветвленный (С₃-С₁₂)алкил. Соответственно предпочтительно, когда по меньшей мере один из R4-R¹⁸ означает изопропил, нбутил, втор-бутил, трет-бутил, 1-метилбутил, 1-метилпентил, 1-метилгексил, изононил и/или изододецил.

Согласно особенно предпочтительному варианту данного изобретения по меньшей мере один из R⁴R¹⁸ означает трет-бутил, изо-нонил и/или изо-додецил.

Особенно предпочтительно, когда по меньшей мере один из R⁴, R⁶, R⁹, R¹¹, R¹⁴ и/или R¹⁶ означает линейный или разветвленный (С₁-С₂₀)-алкил. Соответственно является предпочтительным, чтобы коллектор содержал алкилированный трифенилфосфоротионат формулы (Ib)

- 5 041199

(lb), в которой

R⁴, R⁶, R⁹, R¹¹, R¹⁴ и/или R¹⁶ независимо один от другого означают водород или линейный или разветвленный (С1-С2о)-алкил, при условии, что по меньшей мере один из R⁴, R⁶, R⁹, R¹¹, R¹⁴ и/или R¹⁶ означает линейный или разветвленный (С1-С20)-алкил.

Согласно особенно предпочтительному варианту данного изобретения по меньшей мере один из R⁴, R⁶, R⁹, R¹¹, R¹⁴ и/или R¹⁶ означает линейный или разветвленный (Сз-С₁₂)-алкил.

Предпочтительно, когда по меньшей мере один из R⁴, R⁶, R⁹, R¹¹, R¹⁴ и/или R¹⁶ означает н-пропил, изопропил, н-бутил, втор-бутил, трет-бутил, н-пентил, 1-метилбутил, н-гексил, 1-метилпентил, н-гептил, 1-метилгексил, н-октил, н-нонил, изононил, н-децил, н-додецил и/или изододецил.

Особенно предпочтительно, когда по меньшей мере один из R⁴, R⁶, R⁹, R¹¹, R¹⁴ и/или R¹⁶ означает разветвленный (С₃-С₁₂)-алкил. Соответственно является предпочтительным, когда по меньшей мере один R⁴, R⁶, R⁹, R¹¹, R¹⁴ и/или R¹⁶ означает изопропил, н-бутил, втор-бутил, трет-бутил, 1-метилбутил, 1метилпентил, 1-метилгексил, изононил и/или изододецил.

Согласно особенно предпочтительному варианту данного изобретения по меньшей мере один из R⁴, R⁶, R⁹, R¹¹, R¹⁴ и/или R¹⁶ означает трет-бутил, изононил и/или изододецил.

Особенно предпочтительно, когда по меньшей мере один R⁶, R¹¹ и/или R¹⁶ означает линейный или разветвленный (С1-С₂₀)-алкил. Соответственно предпочтительно, когда коллектор содержит алкилированный трифенилфосфоротионат формулы (Ic)

R⁶ ф о /=\

S=p-O^ R¹¹ О '— ф

R¹⁶ (Μ, в которой

R⁶, R¹¹ и/или R¹⁶ независимо один от другого означают водород или линейный или разветвленный (С1-С20)-алкил, при условии, что, по меньшей мере, один из R⁶, R¹¹ и/или R¹⁶, или по меньшей мере, два из R⁶, R¹¹ и/или R¹⁶, или все R⁶, R¹¹ и R¹⁶ означают линейный или разветвленный (С1-С₂₀)-алкил.

Предпочтительно по меньшей мере один из R⁶, R¹¹ и/или R¹⁶, лучше по меньшей мере два из R⁶, R¹¹ и/или R¹⁶ или все R⁶, R¹¹ и R¹⁶ означают линейный или разветвленный (C1-С12)-алкил. Более предпочтительно по меньшей мере один из R⁶, R¹¹ и/или R¹⁶, лучше по меньшей мере два из R⁶, R¹¹ и/или R¹⁶ или все из R⁶, R¹¹ и R¹⁶ означают н-пропил, изопропил, н-бутил, втор-бутил, трет-бутил, н-пентил, 1метилбутил, н-гексил, 1-метилпентил, н-гептил, 1-метилгексил, н-октил, н-нонил, изононил, н-децил, ндодецил и/или изододецил. Еще более предпочтительно по меньшей мере один из R⁶, R¹¹ и/или R¹⁶, лучше по меньшей мере два из R⁶, R¹¹ и/или R¹⁶ или все из R⁶, R¹¹ и R¹⁶ означают разветвленный (С3-С₁₂)алкил, такой как изопропил, н-бутил, втор-бутил, трет-бутил, 1-метилбутил, 1-метилпентил, 1метилгексил, изононил и/или изододецил. Особенно предпочтительно по меньшей мере один из R⁶, R¹¹ и/или R¹⁶, лучше по меньшей мере два из R⁶, R¹¹ и/или R¹⁶ или все из R⁶, R¹¹ и R¹⁶ означают трет-бутил, изононил и/или изододецил.

- 6 041199

Согласно предпочтительному варианту данного изобретения коллектор содержит алкилированный трифенилфосфоротионат формулы (Ia)

в которой

R⁴-R¹⁸ независимо один от другого означают линейный или разветвленный (C1-С20)-алкил, при условии, что по меньшей мере один из R⁴-R⁸, по меньшей мере один из R⁹-R¹³ и по меньшей мере один из R¹⁴-R¹⁸ означают линейный или разветвленный (C1-С₂₀)-алкил.

Согласно более предпочтительному варианту данного изобретения по меньшей мере один из R4-R⁸, по меньшей мере один из R9-R¹³ и по меньшей мере один из R¹⁴-R¹⁸ означают линейный или разветвленный (С₃-С₁₂)-алкил.

Является предпочтительным, когда по меньшей мере один из R4-R⁸, по меньшей мере один из R⁹R¹³ и по меньшей мере один из R¹⁴-R¹⁸ означают н-пропил, изопропил, н-бутил, втор-бутил, трет-бутил, н-пентил, 1-метилбутил, н-гексил, 1-метилпентил, н-гептил, 1-метилгексил, н-октил, н-нонил, изононил, н-децил, н-додецил и/или изододецил.

Является более предпочтительным, когда по меньшей мере один из R⁴-R⁸, по меньшей мере один из R9-R¹³ и по меньшей мере один из R¹⁴-R¹⁸ означают разветвленный (С₃-С₁₂)-алкил. Соответственно является более предпочтительным, когда по меньшей мере один из R⁴-R⁸, по меньшей мере один из R⁹-R¹³ и по меньшей мере один из R¹⁴-R¹⁸ означают изопропил, н-бутил, втор-бутил, трет-бутил, 1-метилбутил, 1метилпентил, 1-метилгексил, изононил и/или изододецил.

Согласно еще более предпочтительному варианту данного изобретения по меньшей мере один из R4-R⁸, по меньшей мере один из R9-R¹³ и по меньшей мере один из R¹⁴-R¹⁸ означают трет-бутил, изононил и/или изододецил.

Является особенно предпочтительным, когда по меньшей мере один из R⁴-R⁸, по меньшей мере один из R9-R¹³ и по меньшей мере один из R¹⁴-R¹⁸ означают линейный или разветвленный (C₁-С₂₀)-алкил. Соответственно является предпочтительным, когда коллектор содержит алкилированный трифенилфосфоротионат формулы (Ib)

в которой R⁴, R⁶, R⁹, R¹¹, R¹⁴ и/или R¹⁶ независимо один от другого означают водород или линейный или разветвленный (С1-С20)-алкил, при условии, что по меньшей мере один из R⁴ и R⁶, по меньшей мере один из R⁹ и R¹¹ и по меньшей мере один из R¹⁴ и R¹⁶ означают линейный или разветвленный (С1-С20)алкил.

Соответственно в предпочтительном варианте данного изобретения по меньшей мере один из R⁴ и R⁶, по меньшей мере один из R⁹ и R¹¹ и по меньшей мере один из R¹⁴ и R¹⁶ означают линейный или разветвленный (С₃-С₁₂)-алкил.

Является предпочтительным, когда по меньшей мере один из R⁴ и R⁶, по меньшей мере один из R⁹ и R¹¹ и по меньшей мере один из R¹⁴ и R¹⁶ означают н-пропил, изопропил, н-бутил, втор-бутил, трет-бутил,

- 7 041199 н-пентил, 1-метилбутил, н-гексил, 1-метилпентил, н-гептил, 1-метилгексил, н-октил, н-нонил, изононил, н-децил, н-додецил и/или изододецил.

Является более предпочтительным, когда по меньшей мере один из R⁴ и R⁶, по меньшей мере один из R⁹ и R¹¹ и по меньшей мере один из R¹⁴ и R¹⁶ означают разветвленный (С₃-С₁₂)-алкил. Соответственно является более предпочтительным, когда по меньшей мере один из R⁴ и R⁶, по меньшей мере один из R⁹ и R¹¹ и, по меньшей мере один из R¹⁴ и R¹⁶ означают изопропил, н-бутил, втор-бутил, трет-бутил, 1метилбутил, 1-метилпентил, 1-метилгексил, изононил и/или изододецил.

Согласно особенно предпочтительному варианту данного изобретения, по меньшей мере один из R⁴ и R⁶, по меньшей мере один из R⁹ и R¹¹ и по меньшей мере один из R¹⁴ и R¹⁶ означают трет-бутил, изононил и/или изододецил.

Является особенно предпочтительным, когда R⁶, R¹¹ и/или R¹⁶ независимо один от другого означают линейный или разветвленный (С₁-С₂₀)-алкил. Соответственно является предпочтительным, чтобы коллектор содержал алкилированный трифенилфосфоротиоат формулы (Ic)

в которой R⁶, R¹¹ и/или R¹⁶ независимо один от другого означают линейный или разветвленный (C1С₂₀)-алкил.

Предпочтительно R⁶, R¹¹ и R¹⁶ независимо один от другого означают трет-бутил, изононил и/или изододецил.

Заместители R⁶, R¹¹ и/или R¹⁶ в формуле (Ic) могут быть различными или одинаковыми, последнее является предпочтительным. Соответственно коллектор предпочтительно содержит алкилированный трифенилфосфоротионат формулы (Id),

в которой R⁶ означает линейный или разветвленный (С1-С₂₀)-алкил, более предпочтительно линейный или разветвленный (С₃-С₁₂)-алкил, еще более предпочтительно н-пропил, изопропил, н-бутил, вторбутил, трет-бутил, н-пентил, 1-метилбутил, н-гексил, 1-метилпентил, н-гептил, 1-метилгексил, н-октил, н-нонил, изононил, н-децил, н-додецил и/или изододецил, наиболее предпочтительно разветвленный (С₃С₁₂)-алкил, такой как изопропил, н-бутил, втор-бутил, трет-бутил, 1-метилбутил, 1-метилпентил, 1метилгексил, изононил или изододецил.

Особенно предпочтительно, когда R⁶ означает трет-бутил, изононил или изододецил.

Соответственно является предпочтительным, чтобы коллектор согласно данному изобретению означал алкилированный трифенилфосфоротионат формул (II)-(V):

- 8 041199

Предпочтительно по меньшей мере один алкилированный трифенилфосфоротионат означает трис[(2 и 4)-(С₉-С₁₀)-изоалкилфенол]фосфоротионат (CAS-No. 126019-82-7) или смесь трифенилтиофосфата и замещенных третичным бутилом фенилпроизводных (CAS-No. 192268-65-8).

Алкилированные трифенилфосфоротионаты известны специалистам и могут быть получены при сульфировании соответствующих трифенилфосфитов. Способ получения трифенилфосфитов описан в патентах ЕР 0000757 и ЕР 0413661.

Согласно одному варианту данного изобретения, композиция коллектора содержит по меньшей мере 80 вес.%, предпочтительно по меньшей мере 90 вес.%, более предпочтительно по меньшей мере 99 вес.% по меньшей мере одного алкилированного трифенилфосфоротионата формул (Ia), (Ib), (Ic), (Id) или (II)-(V), как описано выше. Является особенно предпочтительным, когда композиция коллектора состоит по меньшей мере из одного алкилированного фосфоротионата формул (Ia), (Ib), (Ic), (Id) или (II)-(V).

Однако авторы изобретения обнаружили, что количество извлеченного сульфида ценного металла еще больше увеличивается, когда алкилированный трифенилфосфоротионат применяют в растворенном виде.

Таким образом, как следует из предыдущего абзаца, композиция коллектора содержит по меньшей мере один алкилированный трифенилфосфоротионат формулы (Ia), (Ib), (Ic), (Id) или (II)-(V) в растворенной форме. В частности, предпочтительно, чтобы алкилированный трифенилфосфоротионат применялся в виде раствора в линейном или разветвленном алифатическом спирте. Неограничивающими примерами линейных или разветвленных алифатических спиртов, применимых для способа по изобретению, являются линейные или разветвленные (С1-С₁₀)-алкиловые спирты, такие как метанол, этанол, 1пропанол, 1-бутанол, трет-бутанол, 1-гексанол, 2-этилгексанол, 1-гептанол, 2-пропилгептанол, 1-октанол, изононанол, 1-деканол или их смеси. Особенно предпочтительными линейными или разветвленными алкиловыми спиртами являются 1-бутанол, 2-этилгексанол, 2-пропилгептанол, изононанол или их смеси.

Композиция коллектора, содержащая по меньшей мере один алкилированный трифенилфосфоротионат и линейный или разветвленный алкиловый спирт, предпочтительно содержит, более предпочтительно содержит от 95 до 5 вес.% алкилированного трифенилфосфоротионата формул (Ia), (Ib), (Ic), (Id) или (II)-(V) и от 95 до 5 вес.% линейного или разветвленного (C₁-С₁₀)-алкилового спирта, в пересчете на общий вес композиции коллектора.

Дополнительно или альтернативно композиция коллектора содержит алкилированный трифенилфосфоротионат в комбинации с одним поверхностно-активным веществом или смесью поверхностноактивных веществ, так что получается эмульсия, когда композиция коллектора смешивается с водой. Указанное поверхностно-активное вещество может быть анионным или неионным поверхностноактивным веществом.

Неограничивающими примерами подходящих неионных поверхностно-активных веществ являются этоксилированные разветвленные оксо-спирты или этоксилированные жирные спирты формулы (VI)

C_nH_2n+1-CHR¹⁹-CH₂-O-(CH₂-CH₂-O)_m-CH₂-CH₂-OH (VI), в которой R¹⁹ означает Н или (С1-С₁₀)-алкил, n находится в интервале от 10 до 15 и m находится в интервале от 3 до 8.

Подходящими ионными поверхностно-активными веществами являются диалкилсульфосукцинаты натрия, такие как диоктилсульфосукцинат натрия (CAS-No. 577-11-7).

- 9 041199

Предпочтительно композиция коллектора согласно изобретению содержит, более предпочтительно состоит из от 95 до 5 вес.%, более предпочтительно от 75 до 25 вес.%, еще более предпочтительно вес.% алкилированного трифенилфосфоротионата формул (Ia), (Ib), (Ic), (Id) или (II)-(V) и от 95 до вес.%, более предпочтительно от 75 до 25 вес.%, еще более предпочтительно 50 вес.% эмульгатора, в пересчете на общий вес композиции коллектора.

Также может быть желательно добавление регулятора пены в систему для повышения эффективности. Примеры подходящих регуляторов пены включают карбинол, такой как метилизобутилкарбинол, и спирты, содержащие от 6 до 12 атомов углерода, такие как этилгексанол и алкоксилированные спирты.

Дополнительные обычные добавки могут быть включены во флотационную систему, такие как регуляторы рН, со-коллекторы и масла-наполнители, такие как керосин или дизельное топливо.

Как указано выше, данное изобретение также направлено на использование композиции коллектора, содержащей алкилированный трифенилфосфоротионат, как определено выше, для отделения целевого металла от железосульфидной породы и/или силикатной породы.

Алкилированный трифенилфосфоротионат можно применять в чистом виде или в сочетании с растворителем или эмульгатором, как указано выше.

Особенно предпочтительно, когда целевой металл представляет собой медь, молибден, цинк, свинец, серебро, золото, никель, рутений, осмий, родий, иридий, палладий и/или платину.

Охват и интерес изобретения будут лучше поняты на основе следующих примеров, которые предназначены для иллюстрации определенных вариантов осуществления изобретения и не являются ограничивающими.

Примеры

Алкилированный трифенилфосфоротионат - трис[(2 и 4)-(С9-С₁₀)-изоалкилфенол]-фосфоротионат (CAS-No. 126019-82-7) был использован в качестве коллектора согласно изобретению.

Коллектором для сравнения является коммерческий промотор Aerophine 3418 А фирмы Solvay, представляющий собой раствор диизоалкил-дитиофосфината натрия в воде (50-65 вес.%).

Флотационный тест.

Следующий протокол флотации был применен для различных коллекторов.

Испытанная руда представляла собой медно-молибденовую руду из Чили, содержащую 0,74 вес.% меди, 0,026 вес.% молибдена и 3,15 вес.% железа. Руда была подготовлена для флотации путем измельчения руды до размера измельчения 80% - 150 мкм.

400 г измельченной руды помещали во флотационный сосуд объемом 1 л во флотационной камере Денвера. 0,933 л водопроводной воды добавляли таким образом, чтобы получить суспензию с содержанием твердого вещества 30 вес.%. Значение рН доводили до 9,6 добавлением гидратированной извести. Затем вводили 8,0 мг соответствующего коллектора (20 г/т руды) и 12,0 мг (30 г/т руды) смеси пенообразователя, содержащей 20 вес.% гликоля и 80 вес.% метилизобутилкарбинола. После выдерживания суспензии в течение 3 мин начинали пропускание потока воздуха и отбирали образцы для кинетических измерений через 1, 3, 5 и 7 мин времени флотации.

Результаты кинетических измерений, показывающих долю и извлечение меди, молибдена и железа после флотации с заявляемым и сравнительным составом коллектора, обобщены в табл. 1 и 2.

- 10 041199

Таблица 1. Извлечение Cu, Мо и Fe с использованием трис[(2 и 4)-(С9-С₁₀)-изоалкилфенол]-фосфоротионата (согласно изобретению)

Интервал [мин]	Время [мин]	Масса [г]	Доля	Содержание	Извлечение
Си [%]	Мо [%]	Fe [%]	Си [г]	Мо [г]	Fe [г]	Си В пересчете на долю в питании	Мо	Fe
Питание	0	400	0,74	0,026	3,15	2,95	0,104	12,60
0-1	1	16,58	10,20	0,304	14,20	1,69	0,050	2,35	58,0%	51,5%	20,2%
1-3	3	8,64	8,14	0,254	12,50	0,70	0,022	1,08	82,1%	73,9%	29,5%
3-5	5	2,6	4,14	0,112	8,77	о,и	0,003	0,23	85,8%	76,9%	31,4%
5-7	7	1,73	2,83	0,063	7,60	0,05	0,001	0,13	87,5%	78,0%	32,5%
Хвосты	R	364	ОД	0,0059	2,16	0,36	0,021	7,86
	Всего	393,55			В пере-	2,91	0,098	11,66
					счете
					на
					питание

Таблица 2. Извлечение Cu, Мо и Fe с использованием Aerophine 3418 А (для сравнения)

Интервал [мин]	Время [мин]	Масса [г]	Доля	Содержание	Извлечение
Си [%]	Мо [%]	Fe [%]	Си [г]	Мо [г]	Fe [г]	Си В пересчете на долю в питании	Мо	Fe
Питание	0	400	0,74	0,026	3,15	2,95	0,104	12,60
0-1	1	14,68	10,70	0,265	26,50	1,57	0,039	3,89	54,5%	41,8%	32,3%
1-3	3	13,25	6,22	0,192	14,55	0,82	0,025	1,93	83,1%	69,1%	48,3%
3-5	5	4,04	3,42	0,101	9,31	0,14	0,004	0,38	87,9%	73,5%	51,4%
5-7	7	2,7	2,42	0,061	7,54	0,07	0,002	0,20	90,2%	75,3%	53,1%
Хвосты	R	360	0,0784	0,0064	1,57	0,28	0,023	5,65
	Всего	394,67			В	2,88	0,093	12,05
					пере-
					счете
					на
					пита-
					ние

На фиг. 1, 2 и 3 показано извлечение Cu, Мо и Fe в зависимости от доли, а на фиг. 4, 5 и 6 показано восстановление Cu, Мо и Fe в зависимости от временного интервала соответственно.

Как можно увидеть из табл. 1 и 2, а также из фиг. 1-6, коллектор согласно изобретению демонстрирует более высокую селективность по отношению к Cu и Мо, чем коллектор для сравнения. Следовательно, заявляемый коллектор применим для более эффективного отделения Cu и Мо от Fe.

-

Claims (26)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Способ селективного извлечения сульфидного минерала из руды, включающий стадии:

   i) измельчение руды, ii) приготовление пульпы измельченной руды, полученной на стадии i), iii) добавление по меньшей мере одного коллектора, содержащего алкилированный трифенилфосфоротионат формулы (Ia)

   в которой

   R4-R¹⁸ независимо один от другого означают водород или линейный или разветвленный (С1-С20)алкил при условии, что по меньшей мере один из R4-R¹⁸ представляет собой линейный или разветвленный (С1-С₂₀)-алкил, и iv) подвергание пенной флотации пульпы, содержащей коллектор, которая получена на стадии iii).
2. 2. Способ по п.1, при котором руда содержит железосульфидную породу и/или силикатную породу.
3. 3. Способ по п.1 или 2, при котором указанный по меньшей мере один коллектор представляет собой алкилированный трифенилфосфоротионат формулы (Ib)

   в которой

   R⁴, R⁶, R⁹, R¹¹, R¹⁴ и/или R¹⁶ независимо один от другого означают водород или линейный или разветвленный (С1-С20)-алкил, при условии, что по меньшей мере один из R⁴, R⁶, R⁹, R¹¹, R¹⁴ и/или R¹⁶ представляет собой линейный или разветвленный (С1-С₂₀)-алкил.
4. 4. Способ по п.1, при котором указанный по меньшей мере один коллектор представляет собой алкилированный трифенилфосфоротионат формулы (Ia)

   в которой

   R4-R¹⁸ независимо один от другого означают водород или линейный или разветвленный (С1-С20)алкил, при условии, что по меньшей мере один из R4-R⁸, по меньшей мере один из R9-R¹³ и по меньшей мере один из R¹⁴-R¹⁸ представляют собой линейный или разветвленный (С₁-С₂₀)-алкил.
5. 5. Способ по любому из пп.1-4, при котором указанный по меньшей мере один коллектор представляет собой алкилированный трифенилфосфоротионат формулы (Ib)

   - 12 041199

   в которой

   R⁴, R⁶, R⁹, R¹¹, R¹⁴ и/или R¹⁶ независимо один от другого означают водород или линейный или разветвленный (С1-С20)-алкил, при условии, что по меньшей мере один из R⁴ и R⁶, по меньшей мере один из R⁹ и R¹¹ и по меньшей мере один из R¹⁴ и R¹⁶ означают линейный или разветвленный (С1-С₂₀)-алкил.
6. 6. Способ по любому из пп.1-5, при котором указанный по меньшей мере один коллектор представляет собой алкилированный трифенилфосфоротионат формулы (Id)

   в которой

   R⁶ означает линейный или разветвленный (С₁-С₂₀)-алкил.
7. 7. Способ по любому из пп.1-6, при котором R⁶ означает метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, втор-бутил, трет-бутил, н-пентил, 1-метилбутил, н-гексил, 1-метилпентил, н-гептил, 1-метилгексил, ноктил, n-нонил, изононил, н-децил, н-додецил и/или изододецил.
8. 8. Способ по любому из пп.1-7, в котором указанный по меньшей мере один коллектор представляет собой алкилированный трифенилфосфоротионат формул (II)-(V):
9. 9. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором коллектор дополнительно содержит по меньшей мере один линейный или разветвленный (С1-С₁₀)-спирт.
10. 10. Способ по п.9, в котором указанный по меньшей мере один линейный или разветвленный (Ср С₁₀)-спирт выбирают из группы, состоящей из 1-бутанола, изононанола, 2-этилгексанола, 2пропилгептанола или их смесей.
11. 11. Способ по любому из пп.1-9, в котором коллектор дополнительно содержит поверхностноактивное вещество.
12. 12. Способ по п.11, в котором поверхностно-активное вещество является этоксилированным разветвленным оксоспиртом или этоксилированным жирным спиртом формулы (VI)

    CnH2n₊i-CHR¹⁹-CH2-O-(CH2-CH2-O)_m-CH2-CH2-OH (VI), в которой R¹⁹ означает Н или (С₁-С₁₀)-алкил, n находится в интервале от 10 до 15 и m находится в

    - 13 041199 интервале от 3 до 8.
13. 13. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором пульпа, содержащая коллектор, полученная на стадии iii), имеет рН-значение в интервале от 8 до 12.
14. 14. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором руда содержит медь, молибден, цинк, свинец, серебро, золото, никель, рутений, осмий, родий, иридий, палладий, платину или их смеси и железо.
15. 15. Применение коллекторосодержащего алкилированного трифенилфосфоротионата формулы (Ia)

    в которой

    R4-R¹⁸ независимо один от другого означают водород или линейный или разветвленный (С1-С20)алкил при условии, что по меньшей мере один из R4-R¹⁸ представляет собой линейный или разветвленный (С1-С₂₀)-алкил, для отделения целевого минерала от железосульфидной породы и/или силикатной породы.
16. 16. Применение по п.15, при котором указанный по меньшей мере один коллектор представляет собой алкилированный трифенилфосфоротионат формулы (Ib)

    в которой

    R⁴, R⁶, R⁹, R¹¹, R¹⁴ и/или R¹⁶ независимо один от другого означают водород или линейный или разветвленный (С1-С20)-алкил, при условии, что по меньшей мере один из R⁴, R⁶, R⁹, R¹¹, R¹⁴ и/или R¹⁶ представляет собой линейный или разветвленный (С1-С20)-алкил.
17. 17. Применение по п.15, при котором R4-R¹⁸ независимо один от другого означают водород или линейный или разветвленный (С1-С20)-алкил, при условии, что по меньшей мере один из R4-R⁸, по меньшей мере один из R9-R¹³ и по меньшей мере один из R¹⁴-R¹⁸ представляют собой линейный или разветвленный (С1-С20)-алкил.
18. 18. Применение по любому из пп.15-17, при котором указанный по меньшей мере один коллектор представляет собой алкилированный трифенилфосфоротионат формулы (Ib)

    - 14 041199 в которой

    R⁴, R⁶, R⁹, R¹¹, R¹⁴ и/или R¹⁶ независимо один от другого означают водород или линейный или разветвленный (С1-С20)-алкил, при условии, что по меньшей мере один из R⁴ и R⁶, по меньшей мере один из R⁹ и R¹¹ и по меньшей мере один из R¹⁴ и R¹⁶ означают линейный или разветвленный (С1-С20)-алкил.
19. 19. Применение по любому из пп.15-18, при котором указанный по меньшей мере один коллектор представляет собой алкилированный трифенилфосфоротионат формулы (Id)

    в которой

    R⁶ означает линейный или разветвленный (С1-С₂₀)-алкил.
20. 20. Применение по любому из пп.15-19, при котором R⁶ означает метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, втор-бутил, трет-бутил, н-пентил, 1-метилбутил, н-гексил, 1-метилпентил, н-гептил, 1метилгексил, н-октил, n-нонил, изононил, н-децил, н-додецил и/или изододецил.
21. 21. Применение по любому из пп.15-20, при котором указанный по меньшей мере один коллектор представляет собой алкилированный трифенилфосфоротионат формул (II)-(V):
22. 22. Применение по любому из пп.15-21, при котором коллектор дополнительно содержит по меньшей мере один линейный или разветвленный (С1-С₁₀)-спирт.
23. 23. Применение по п.22, в котором указанный по меньшей мере один линейный или разветвленный (С1-С₁₀)-спирт выбирают из группы, состоящей из 1-бутанола, изононанола, 2-этилгексанола, 2пропилгептанола или их смесей.
24. 24. Применение по любому из пп.15-23, в котором коллектор дополнительно содержит поверхностно-активное вещество.
25. 25. Применение по п.24, в котором поверхностно-активное вещество является этоксилированным разветвленным оксоспиртом или этоксилированным жирным спиртом формулы (VI)

    C_nH_2n+i-CHR¹⁹-CH₂-O-(CH₂-CH₂-O)_m-CH₂-CH₂-OH (VI), в которой R¹⁹ означает Н или (С₁-С₁₀)-алкил, n находится в интервале от 10 до 15 и m находится в интервале от 3 до 8.
26. 26. Применение по любому из пп.15-25, при котором целевой минерал содержит медь, молибден, цинк, свинец, серебро, золото, никель, рутений, осмий, родий, иридий, палладий и/или платину.

    -