EP0270018A2 - Verwendung von N-Alkyl- und N-Alkenylasparaginsäuren als Co-Sammler für die Flotation nichtsulfidischer Erze - Google Patents

Verwendung von N-Alkyl- und N-Alkenylasparaginsäuren als Co-Sammler für die Flotation nichtsulfidischer Erze Download PDF

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EP0270018A2
EP0270018A2 EP87117541A EP87117541A EP0270018A2 EP 0270018 A2 EP0270018 A2 EP 0270018A2 EP 87117541 A EP87117541 A EP 87117541A EP 87117541 A EP87117541 A EP 87117541A EP 0270018 A2 EP0270018 A2 EP 0270018A2
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EP
European Patent Office
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alkyl
acids
alkenylaspartic
flotation
collector
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EP0270018B1 (de
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Beatrix Dr. Kottwitz
Wolfgang Von Rybinski
Rita Köster
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Henkel AG and Co KGaA
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Henkel AG and Co KGaA
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    • B03D2203/02—Ores
    • B03D2203/04—Non-sulfide ores

Definitions

  • the invention relates to the use of N-alkyl and / or N-alkenylaspartic acids as co-collectors in the flotation of non-sulfidic ores and a process for separating non-sulfidic ores by flotation.
  • Flotation is a generally used sorting process for the processing of mineral raw materials to separate valuable minerals from the gangue.
  • Non-sulfidic minerals such as apatite, fluorite, scheelite and other salt-like minerals, cassiterite and other metal oxides, such as titanium or zirconium oxides, as well as certain silicates and aluminosilicates can be prepared by flotation processes.
  • the ore is pre-crushed and dry, but preferably ground wet and suspended in water.
  • suspensions are usually added to collectors, often in conjunction with auxiliary reagents such as foaming agents, regulators, pushers (deactivators) and / or stimulants (activators), in order to support the separation of the valuable minerals from the gangue components of the ore during the subsequent flotation.
  • auxiliary reagents such as foaming agents, regulators, pushers (deactivators) and / or stimulants (activators)
  • these reagents are usually allowed to act on the finely ground ore for a certain time (Kon dition). As a result, a foam is generated on the surface of the suspension, the collector ensuring that the surface of the minerals is rendered hydrophobic.
  • the mineral-containing foam is stripped off and worked up using known methods.
  • the aim of the flotation is to extract the mineral of value from the ores in the highest possible yield, while at the same time maintaining the best possible enrichment.
  • Anionic and cationic surfactants are mainly used as collectors in the flotative processing of non-sulfidic ores. These should adsorb as selectively as possible on the valuable mineral surface in order to achieve a high concentration in the flotation concentrate. In addition, the collectors should develop a stable, but not too stable, flotation foam. For ores containing gangue minerals from anionic collectors, e.g. Unsaturated and saturated fatty acids, especially tall oil fatty acids and oleic acids, alkyl sulfates or sulfonates, are not hydrophobicized, these are sufficient as collectors.
  • anionic collectors e.g. Unsaturated and saturated fatty acids, especially tall oil fatty acids and oleic acids, alkyl sulfates or sulfonates, are not hydrophobicized, these are sufficient as collectors.
  • more selective collectors such as Phosphonic acids (DE-PS 24 43 460 and DD-PS 76 974) or alkylsulfosuccinamides (US-PS 3 830 366) are used.
  • Suitable organic phosphonates are water-soluble salts of organic phosphonic acids, for example salts of styrene phosphonic acid, for the flotation of non-sulfidic ores, in particular tin ores. as for example in X. International Mineral Proc. Congress - IMM, E. Tmür, pages 626 to 627, London 1973 (0.S. Bogandow).
  • Collectors frequently used in the flotation of non-sulfidic ores are, for example, alkyl monocarboxylic acids, such as unsaturated long-chain fatty acids, such as the tall oil fatty acid mentioned above.
  • alkyl monocarboxylic acids such as unsaturated long-chain fatty acids, such as the tall oil fatty acid mentioned above.
  • di- and tricarboxylic acids are also used as flotation collectors (H. Schubert, H. Baldauf, A. Serrano, XII International Mineral Proc. Congress, Sao Paulo 1977).
  • the anionic and nonionic collectors used for the flotation of non-sulfidic ores do not lead to a satisfactory output of the valuable minerals with economically justifiable collector quantities.
  • the present invention was therefore based on the object of providing improved collectors in the sense of a more economical design of the flotation processes, with which larger yields of valuable minerals can be achieved either with constant collector quantities and constant selectivity, or constant mineral mineral yields with reduced collector quantities.
  • N-alkyl and / or N-alkenylaspartic acids can advantageously be used as co-collectors in the flotation of non-sulfidic ores.
  • the present invention relates to the use of N-alkyl and / or N-alkenylaspartic acids as co-collectors in the flotation of non-sulfidic ores.
  • N-alkyl and / or N-alkenyl radicals of the aspartic acids to be used according to the invention can be straight-chain or branched-chain, have 2 to 22 C atoms and optionally have a hydroxyl group and / or an ether bridge instead of a CH2 group.
  • N-alkyl and N-alkenylaspartic acids their alkali or ammonium salts can also be used advantageously.
  • the corresponding potassium salts and preferably the corresponding sodium salts of N-alkyl and / or N-alkenylaspartic acids are advantageously used.
  • the alkyl and / or alkenyl radicals of the N-alkyl and / or N-alkenyl aspartic acids are straight are chain or branched, have 2 to 22 C atoms and optionally have a hydroxyl group and / or an ether bridge instead of a CH2 group, preferably N-alkyl and / or N-alkenylaspartic acids are used, the alkyl and / or alkenyl radicals 8 have up to 18 carbon atoms.
  • N-alkyl and / or N-alkenyl amino acids and their alkali or ammonium salts are generally known from the literature. It takes place on the one hand by means of the various alkylation reactions on the nitrogen of the amino acid, as described, for example, in Houben-Weyl Volume 11/2, and on the other hand by adding primary or secondary amines to unsaturated carboxylic acids (J. March "Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanism and Structure ", McGraw-Hill, 1977).
  • the latter process starting from maleic acid esters, is used to prepare the N-alkyl and / or N-alkenylaspartic acids and salts referred to here.
  • the maleic acid esters can be reacted with the corresponding amine component either in a solvent (US Pat. No. 2,438,092) or in a solvent-free manner, optionally with the addition of a catalyst, such as, for example, acetic acid, alkali metal thiocyanates or O, N-dialkylphosphocarbamate (SU PS 77 10 87) .
  • a catalyst such as, for example, acetic acid, alkali metal thiocyanates or O, N-dialkylphosphocarbamate (SU PS 77 10 87) .
  • anionic and / or nonionic collectors can also be used.
  • N-alkyl and / or N-Al Kenylaspartic acids used as anionic collectors of tallow alkyl sulfosuccinamides and / or oleic acid.
  • a reaction product of propylene glycol glucoside with ⁇ -dodecane epoxide can advantageously be used as the nonionic collector.
  • the amounts in which the co-collectors to be used according to the invention are used depend in each case on the type of non-sulfidic ores to be floated and on their content of valuable mineral. As a result, the amounts required can vary within wide limits.
  • the co-collectors according to the invention are used in collector mixtures in amounts of 50 to 2000 g / t crude ore.
  • the N-alkyl and / or N-alkenylaspartic acids to be used according to the invention are used in combination with anionic, cationic and / or nonionic collectors in the known flotation processes for non-sulfidic ores instead of the known collectors.
  • the customary reagents such as foaming agents, regulators, activators, deactivators, etc. are also added to the aqueous slurries of the ground ores.
  • the flotation is carried out under the conditions of the methods of the prior art.
  • N-alkyl and / or N-alkenylaspartic acids to be used according to the invention can be used, for example, as co-collectors in the flotative processing of Scheelite ore, Cassiterite ore and Fluorite ore.
  • Another object of the invention is a process for the separation of non-sulfidic ores by flotation, in which ground ore is mixed with water to form an ore suspension, air is introduced into the suspension in the presence of the collector mixture and the resulting foam is separated off together with the mineral contained therein.
  • This process is characterized in that N-alkyl and / or N-alkenylaspartic acids are used as co-collectors.
  • the ore sample has the following grain size distribution: 28% - 25 ⁇ m 43% 25-100 ⁇ m 29% 100-200 ⁇ m
  • Combinations of a sulfosuccinamide derived from a tallow amine with sodium salts of N-alkylaspartic acids in a weight ratio of 2: 1 were used as collector mixtures according to the invention.
  • the chain length of the N-alkylaspartic acids was C 16/18 (example 1) and C 12/14 (example 2).
  • the above-mentioned tallow alkyl sulfosuccinamide (Comparative Example 1) was used as the comparative collector.
  • the flotation experiments were carried out using a Humbold-Wedag laboratory flotation machine from KHD Industrieanlagen AG, Humbold-Wedag, Cologne (see Seifen-Fette-Wwachs 105) (1979), p. 248) in a 1 1 flotation cell.
  • Deionized water was used to make the slurry.
  • the cloud density was 400 g / l.
  • Water glass with a dosage of 2,000 g / t was used as the pusher.
  • the conditioning time of the pusher was 10 min at a stirring speed of 2,000 l / min.
  • the type of collector dosage is shown in Table 1.
  • the conditioning time of the collector was 3 minutes.
  • a valuable South African cassiterite ore was floated, which essentially contains granite, tourmaline and magnetite as a gait.
  • the flotation task had the following grain size distribution: 49.5% - 25 ⁇ m 43.8% 25-63 ⁇ m 6.7% + 63 ⁇ m
  • the flotation experiments were carried out in a 1 1 laboratory flotation cell at room temperature. Water glass with a dosage of 2,000 g / t was used as the pusher, the pH of the slurry was adjusted to pH 5 with sulfuric acid before the addition of the collector. Flotation was carried out with a turbidity of 500 g ore per liter of tap water with a hardness of 16 ° dH. The flotation time of the pre-flotation was 4 min at a stirring speed of 1200 l / min.
  • the Na salt of N-tallow alkyl aspartic acid with a chain length of 16 to 18 carbon atoms was used as the co-collector according to the invention.
  • the mixing ratio of collector to co-collector was 1: 2 (example 3).
  • Technical styrenephosphonic acid was used for comparative example 2.
  • a Mexican fluorite ore was floated with predominantly silicates as gait.
  • the flotation task had the following grain size distribution: 35% - 25 ⁇ m 50% 25-80 ⁇ m 15% + 80 ⁇ m
  • the pre-flotation concentrate was further ground before the subsequent cleaning stages.
  • the grain size was then: 98% - 44 ⁇ m
  • the flotation experiments were carried out in a 1 1 Denver cell using extremely hard water (350 ° dH).
  • the trigger was alkaline-digested starch with a dosage of 1,000 g / t.
  • the Na salt of N-tallow alkyl aspartic acid with a chain length of 16 to 18 carbon atoms in combination with oleic acid in a ratio of 1: 9 was used as the co-collector according to the invention (example 4).
  • the standard collector was oleic acid (Comparative Example 3).

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von N-Alkyl- und/oder N-Alkenylasparaginsäuren oder deren Salze als Co-Sammler bei der Flotation von nichtsulfidischen Erzen sowie ein Verfahren zur Abtrennung von nichtsulfidischen Erzen durch Flotation, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man in Sammlergemischen N-Alkyl- und/oder N-Alkenylasparaginsäuren oder deren Salze einsetzt.

Description

  • Die Erfindung betrifft die Verwendung von N-Alkyl- und/oder N-Alkenylasparaginsäuren als Co-Sammler bei der Flotation von nichtsulfidischen Erzen und ein Ver­fahren zur Abtrennung von nichtsulfidischen Erzen durch Flotation.
  • Zur Abtrennung von Wertmineralen von der Gangart ist die Flotation ein allgemein angewandtes Sortierverfah­ren für die Aufarbeitung von mineralischen Rohstoffen. Nichtsulfidische Minerale, wie beispielsweise Apatit, Fluorit, Scheelit und andere salzartige Mineralien, Cassiterit und andere Metalloxide, wie Titan- oder Zirkonoxide, sowie bestimmte Silikate und Alumosili­kate können durch Flotationsverfahren aufbereitet wer­den. Zur Flotation wird das Erz vorzerkleinert und trocken, vorzugsweise aber naß vermahlen und in Wasser suspendiert. Diesen Suspensionen werden üblicherweise Sammler, häufig in Verbindung mit Hilfsreagenzien wie Schäumern, Reglern, Drückern (Desaktivatoren) und oder Belebern (Aktivatoren) zugesetzt, um die Abtrennung der Wertminerale von den Gangartbestandteilen des Er­zes bei der anschließenden Flotation zu unterstützen. Bevor in die Suspension Luft eingeblasen wird (Flo­tieren) läßt man diese Reagenzien üblicherweise eine gewisse Zeit auf das feingemahlene Erz einwirken (Kon­ ditionieren). Dadurch wird an der Oberfläche der Sus­pension ein Schaum erzeugt, wobei der Sammler für eine Hydrophobierung der Oberfläche der Minerale sorgt. Die Minerale haften an den während der Belüftung gebilde­ten Gasblasen, wobei die Hydrophobierung der Mineral­bestandteile selektiv in der Weise erfolgt, daß die unerwünschten Erzbestandteile nicht an den Gasblasen haften. Der mineralhaltige Schaum wird abgestreift und nach bekannten Verfahren aufgearbeitet. Ziel der Flo­tation ist, das Wertmineral der Erze in möglichst ho­her Ausbeute zu gewinnen, dabei aber gleichzeitig eine möglichst gute Anreicherung zu erhalten.
  • Bei der flotativen Aufbereitung nichtsulfidischer Erze werden überwiegend anionische und kationische Tenside als Sammler eingesetzt. Diese sollen an der Wertmine­raloberfläche möglichst selektiv adsorbieren, um eine hohe Anreicherung im Flotationskonzentrat zu erzielen. Außerdem sollen die Sammler einen tragfähigen, aber nicht zu stabilen Flotationsschaum entwickeln. Für Erze, die Gangartminerale enthalten, die von anioni­schen Sammlern, wie z.B. ungesättigten und gesättigten Fettsäuren, insbesondere Tallölfettsäuren und Öl­säuren, Alkylsulfate oder -sulfonate, nicht hydropho­biert werden, genügen diese als Sammler. Für schwieri­ger zu flotierende Erze, wie beispielsweise Zinnerze, werden selektivere Sammler, wie z.B. Phosphonsäuren (DE-PS 24 43 460 und DD-PS 76 974) oder Alkylsulfo­succinamide (US-PS 3 830 366) eingesetzt.
  • Als organische Phosphonate kommen wasserlösliche Salze von organischen Phosphonsäuren, beispielsweise Salze der Styrolphosphonsäure, zur Flotation von nichtsulfi­dischen Erzen, insbesondere Zinnerzen, in betracht, wie sie beispielsweise in X. International Mineral Proc. Congress - IMM, E. Töpfer, Seite 626 bis 627, London 1973 (0.S. Bogandow) beschrieben sind.
  • Bei der Flotation nichtsulfidischer Erze häufig ver­wendete Sammler sind beispielsweise Alkylmonocarbon­säuren, wie beispielsweise ungesättigte langkettige Fettsäuren, wie die oben genannte Tallölfettsäure. Es werden aber auch Di- und Tricarbonsäuren als Sammler für die Flotation eingesetzt (H. Schubert, H. Baldauf, A. Serrano, XII International Mineral Proc. Congress, Sao Paulo 1977).
  • Viele Sammler für nichtsulfidische Erze entwickeln wegen ihres Tensidcharakters selbst einen für die Flo­tation geeigneten Schaum. Es kann jedoch auch notwen­dig sein, durch spezielle Schäumer einen Schaum zu entwickeln oder den Schaum in geeigneter Weise zu mo­difizieren. Bekannte Schäumer für die Flotation sind Alkohole mit 4 bis 10 C-Atomen, Propylenglykole, Poly­ethylenglykol- oder Polypropylenglykolether, Terpen­alkohole (Pine Oils) und Kresylsäuren. Soweit erfor­derlich, werden den zu flotierenden Suspensionen (Trüben) modifizierende Reagenzien zugegeben, bei­spielsweise Regler für den pH-Wert, Aktivatoren für das im Schaum zu gewinnende Mineral oder Drücker für die im Schaum unerwünschten Minerale und gegebenen­falls auch Dispergatoren.
  • Die für die Flotation von nichtsulfidischen Erzen ein­gesetzten anionischen und nichtionischen Sammler füh­ren in vielen Fällen bei ökonomisch vertretbaren Samm­lermengen nicht zu einem befriedigenden Ausbringen der Wertminerale.
  • Der vorliegenden Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, im Sinne einer wirtschaftlicheren Gestaltung der Flotationsprozesse verbesserte Sammler zur Verfü­gung zu stellen, mit denen entweder bei gleichbleiben­den Sammlermengen und gleichbleibender Selektivität größere Ausbeuten an Wertmineralen, oder bei vermin­derten Sammlermengen gleichbleibende Wertmineralaus­beuten erzielt werden.
  • Es wurde überraschend gefunden, daß N-Alkyl- und/oder N-Alkenylasparaginsäuren als Co-Sammler bei der Flota­tion von nichtsulfidischen Erzen in vorteilhafter Weise verwendet werden können.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwen­dung von N-Alkyl- und/oder N-Alkenylasparaginsäuren als Co-Sammler bei der Flotation von nichtsulfidischen Erzen.
  • Die N-Alkyl- und/oder N-Alkenylreste der erfindungs­gemäß einzusetzenden Asparaginsäuren können gerad­kettig oder verzweigtkettig sein, 2 bis 22 C-Atome besitzen und gegebenenfalls eine Hydroxylgruppe und/­oder anstelle einer CH₂-Gruppe eine Etherbrücke auf­weisen.
  • Neben den freien Säuren der N-Alkyl- und N-Alkenyl­asparaginsäuren können auch deren Alkali- bzw. Ammo­niumsalze vorteilhaft verwendet werden. In vorteil­hafter Weise werden die entsprechenden Kaliumsalze und vorzugsweise die entsprechenden Natriumsalze der N-Al­kyl- und/oder N-Alkenylasparaginsäuren eingesetzt.
  • Während üblicherweise die Alkyl- und/oder Alkenylreste der N-Alkyl- und/oder N-Alkenylasparaginsäuren gerad­ kettig oder verzweigt sind, 2 bis 22 C-Atome besitzen und gegebenenfalls eine Hydroxylgruppe und/oder an­stelle einer CH₂-Gruppe eine Etherbrücke aufweisen, werden vorzugsweise N-Alkyl- und/oder N-Alkenylaspara­ginsäuren eingesetzt, deren Alkyl- und/oder Alkenyl­reste 8 bis 18 C-Atome aufweisen.
  • Die Herstellung von N-Alkyl- und/oder N-Alkenylamino­säuren sowie ihrer Alkali- bzw. Ammoniumsalze ist all­gemein aus der Literatur bekannt. Sie erfolgt zum einen mittels der verschiedenen Alkylierungsreaktionen am Stickstoff der Aminosäure, wie beispielsweise be­schrieben in Houben-Weyl Band 11/2, zum anderen durch die Addition von primären oder sekundären Aminen an ungesättigte Carbonsäuren (J. March "Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanism and Structure", McGraw-Hill, 1977).
  • Zur Darstellung der hier bezeichneten N-Alkyl- und/­oder N-Alkenylasparaginsäuren und -salze wird das letzere Verfahren, ausgehend von Maleinsäureestern, angewandt. Dabei können die Maleinsäureester mit der entsprechenden Aminkomponente entweder in einem Lö­sungsmittel (US-PS 2 438 092) oder lösungsmittelfrei, gegebenenfalls unter Zusatz eines Katalysators, wie beispielsweise Essigsäure, Alkalimetallthiocyanate oder O,N-Dialkylphosphocarbamate (SU-PS 77 10 87) um­gesetzt werden.
  • Erfindungsgemäß können neben N-Alkyl- und/oder N-Al­kenylasparaginsäuren im Verhältnis von 20 : 1 bis 1 : 20 zusätzlich anionische und/oder nichtionische Sammler eingesetzt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegen­den Erfindung werden neben N-Alkyl- und/oder N-Al­ kenylasparaginsäuren als anionische Sammler Talgalkyl­sulfosuccinamide und/oder Ölsäure eingesetzt.
  • Als nichtionischer Sammler kann beispielsweise ein Umsetzungsprodukt aus Propylenglykolglucosid mit α-Do­decanepoxid mit Vorteil eingesetzt werden.
  • Die Mengen, in denen die erfindungsgemäß zu verwenden­den Co-Sammler eingesetzt werden, hängen jeweils von der Art der zu flotierenden nichtsulfidischen Erze und von deren Gehalt an Wertmineral ab. Demzufolge können die jeweils notwendigen Einsatzmengen in weiten Gren­zen schwanken. Im allgemeinen werden die erfindungsge­mäßen Co-Sammler in Sammlergemischen in Mengen von 50 bis 2000 g/t Roherz eingesetzt.
  • In der Praxis werden die erfindungsgemäß zu verwenden­den N-Alkyl- und/oder N-Alkenylasparaginsäuren in Kom­bination mit anionischen, kationischen und/oder nicht­ionischen Sammlern in den bekannten Flotationsverfah­ren für nichtsulfidische Erze anstelle der bekannten Sammler eingesetzt. Demgemäß werden auch hier neben den Sammlergemischen die jeweils gebräuchlichen Re­agenzien wie Schäumer, Regler, Aktivatoren, Desakti­vatoren usw. den wäßrigen Aufschlämmungen der vermah­lenen Erze zugesetzt. Die Durchführung der Flotation erfolgt unter den Bedingungen der Verfahren des Stan­des der Technik.
  • In diesem Zusammenhang sei auf die folgenden Litera­turstellen zur Technologie der Erzaufbereitung ver­wiesen: A. Schubert, Aufbereitung fester mineralischer Rohstoffe, Leipzig 1967; B. Wills, Mineral Processing Technology, New York, 1978; D. B. Purchas (ed.), Solid/Liquid Separation Equipment Scale-Up, Croydon 1977; E. S. Perry, C. J. van Oss, E. Grushka (ed.), Separation and Purification Methods, New York 1973-1978.
  • Die erfindungsgemäß zu verwendenden N-Alkyl- und/oder N-Alkenylasparaginsäuren können beispielsweise als Co-Sammler eingesetzt werden bei der flotativen Auf­arbeitung von Scheeliterz, Cassiteriterz und Fluorit­erz.
  • Weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Abtrennung von nichtsulfidischen Erzen durch Flo­tation, bei dem man gemahlenes Erz mit Wasser zu einer Erzsuspension vermischt, in die Suspension in Gegen­wart des Sammlergemisches Luft einleitet und den ent­standenen Schaum zusammen mit dem darin enthaltenen Mineral abtrennt. Dieses Verfahren ist dadurch gekenn­zeichnet, daß man als Co-Sammler N-Alkyl- und/oder N-Alkenylasparaginsäuren einsetzt.
  • Die nachfolgenden Beispiele zeigen die Überlegenheit der erfindungsgemäß zu verwendenden Co-Sammler. Unter Laborbedingungen wurde teilweise mit erhöhten Sammler­konzentrationen gearbeitet, die in der Praxis zum Teil erheblich unterschritten werden können. Die Anwen­dungsmöglichkeiten und Anwendungsbedingungen sind da­her nicht auf die in den Beispielen beschriebenen Trennaufgaben und Versuchsbedingungen beschränkt. Alle Prozentangaben beziehen sich, sofern nicht anders an­gegeben, auf Gewichtsprozent. Die Mengenangaben für Reagenzien beziehen sich jeweils auf Aktivsubstanz.
    • Herstellungsbeispiel
  • Zu 259 g technischen Talgamins (16 bis 18 C-Atome) und 6 g Eisessig wurden bei 60°C 172 g Maleinsäurediethyl­ester getropft, wobei die Innentemperatur 70°C nicht überschritt. Die Reaktionslösung wurde 5 h 70°C belassen und dann auf 90°C erwärmt. Man fügte 80 g NaOH, gelöst in 970 ml Wasser, hinzu und hielt die Temperatur für 1 h bei 85 bis 90°C.
    • Flotationsversuche Beispiele 1 und 2 und Vergleichsbeispiel 1
  • Als Flotationsaufgabe wurde ein Scheeliterz aus Öster­reich mit der nachstehenden chemischen Zusammenset­zung, bezogen auf die Hauptbestandteile, eingesetzt:
    WO₃      0,3 %
    CaO      8,8 %
    SiO₂      55,8 %
  • Die Erzprobe weist folgende Korngrößenverteilung auf:
    28 %      - 25 µm
    43 %      25 - 100 µm
    29 %      100 - 200 µm
  • Als erfindungsgemäße Sammlergemische dienten Kombina­tionen eines von einem Talgamin abgeleiteten Sulfosuc­cinamids mit Natriumsalzen der N-Alkylasparaginsäuren im Gewichtsverhältnis 2 : 1. Die Kettenlänge der N-Al­kylasparaginsäuren war C16/18 (Beispiel 1) bzw. C12/14 (Beispiel 2). Als Vergleichssammler wurde das oben ge­nannte Talgalkylsulfosuccinamid (Vergleichsbeispiel 1) herangezogen.
  • Die Flotationsversuche wurden mit einer Humbold-Wedag-­Laborflotationsmaschine der Firma KHD Industrieanlagen AG, Humbold-Wedag, Köln (s. Seifen-Fette-Wachse 105 (1979), S. 248) in einer 1 1-Flotationszelle durchge­führt. Zur Herstellung der Trübe wurde entionisiertes Wasser verwendet. Die Trübedichte betrug 400 g/l. Als Drücker wurde Wasserglas mit einer Dosierung von 2 000 g/t eingesetzt. Die Konditionierzeit des Drückers betrug 10 min bei einer Rührgeschwindigkeit von 2 000 l/min.
  • Es wurde bei dem sich aus der Wasserglaszugabe erge­benden pH-Wert von ca. 9,5 flotiert. Die Art der Samm­lerdosierung ist aus der Tabelle 1 ersichtlich. Die Konditionierzeit des Sammlers lag bei 3 min.
  • Die Ergebnisse der Tabelle 1 zeigen, daß mit den er­findungsgemäßen Sammlerkombinationen eine deutlich höhere Anreicherung und ein besseres Ausbringen er­zielt werden als mit dem Alkylsulfosuccinamid des Ver­gleichsbeispiels 1 allein.
    Figure imgb0001
    • Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel 2
  • Flotiert wurde ein wertmineralarmes südafrikanisches Cassiteriterz, das im wesentlichen Granit, Turmalin und Magnetit als Gangart enthält. Die Flotationsauf­gabe hatte folgende Korngrößenverteilung:
    49,5 %      - 25 µm
    43,8 %      25 - 63 µm
    6,7 %      + 63 µm
  • Die Flotationsversuche wurden in einer 1 1 Laborflota­tionszelle bei Raumtemperatur durchgeführt. Als Drücker wurde Wasserglas mit einer Dosierung von 2 000 g/t ver­wendet, der pH-Wert der Trübe wurde mit Schwefelsäure vor der Sammlerzugabe auf pH 5 eingestellt. Flotiert wurde mit einer Trübedichte von 500 g Erz pro Liter Leitungswasser mit einer Härte von 16 °dH. Die Flota­tionszeit der Vorflotation betrug 4 min bei einer Rührgeschwindigkeit von 1 200 l/min.
  • Als erfindungsgemäßer Co-Sammler wurde das Na-Salz der N-Talgalkylasparaginsäure mit einer Kettenlänge von 16 bis 18 C-Atomen eingesetzt. Als Sammler diente ein Propylenglykolglucosid, umgesetzt mit α-Dodecanepoxid. Das Mischungsverhältnis von Sammler zu Co-Sammler be­trug 1 : 2 (Beispiel 3). Für das Vergleichsbeispiel 2 wurde technische Styrolphosphonsäure herangezogen.
  • Im Vergleich zur Styrolphosphonsäure kann mit dem er­findungsgemäßen Co-Sammler in Kombination mit dem Al­kylglucosid ein höherer SnO₂-Gehalt im Konzentrat er­zielt werden, wobei trotz niedrigerer Sammlerdosierung das Metallausbringen gleich bleibt (Tabelle 2).
    Figure imgb0002
    • Beispiel 4 und Vergleichsbeispiel 3
  • Flotiert wurde ein mexikanisches Fluoriterz mit über­wiegend Silikaten als Gangart. Die Flotationsaufgabe hatte folgende Korngrößenverteilung:
    35 %      - 25 µm
    50 %      25 - 80 µm
    15 %      + 80 µm
  • Das Konzentrat der Vorflotation wurde vor den nach­folgenden Reinigungsstufen weiter aufgemahlen. Die Korngröße betrug dann:
    98 %      - 44 µm
  • Die Flotationsversuche wurden in einer 1 1-Denverzelle unter Verwendung von extrem hartem Wasser (350 °dH) durchgeführt. Der Drücker war alkalisch aufgeschlosse­ne Stärke mit einer Dosierung von 1 000 g/t.
  • Verwendet wurde als erfindungsgemäßer Co-Sammler das Na-Salz der N-Talgalkylasparaginsäure mit einer Ketten­länge von 16 bis 18 C-Atomen in Kombination mit Öl­säure im Verhältnis 1 : 9 (Beispiel 4). Der Standard­sammler war Ölsäure (Vergleichsbeispiel 3).
  • Aus den Ergebnissen in der Tabelle 3 ist ersichtlich, daß die Kombination des erfindungsgemäßen Co-Sammlers mit Ölsäure bei verringerter Dosierung ein besseres Fluoritausbringen und einen höheren Konzentratgehalt ergibt.
    Figure imgb0003

Claims (11)

1. Verwendung von N-Alkyl- und/oder N-Alkenylaspara­ginsäuren oder deren Salze als Co-Sammler bei der Flo­tation von nichtsulfidischen Erzen.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß N-Alkyl- und/oder N-Alkenylasparaginsäuren einge­setzt werden, deren Alkyl- oder Alkenylreste gerad­kettig oder verzweigt sind, 2 bis 22 C-Atome besitzen und gegebenenfalls eine Hydroxylgruppe und/oder an­stelle einer CH₂-Gruppe eine Etherbrücke aufweisen.
3. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise N-Alkyl- und/oder N-Alkenylasparagin­säuren eingesetzt werden, deren Alkyl- oder Alkenyl­reste 8 bis 18 C-Atome aufweisen.
4. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn­zeichnet, daß man die Kaliumsalze, Ammoniumsalze und vorzugsweise die Natriumsalze der N-Alkyl- und/oder N-Alkenylasparaginsäuren einsetzt.
5. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn­zeichnet, daß neben den N-Alkyl- und/oder N-Alkenyl­asparaginsäuren im Verhältnis von 20 : 1 bis 1 : 20 zusätzlich anionische und/oder nichtionische Sammler eingesetzt werden.
6. Verwendung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß neben N-Alkyl- und/oder N-Alkenylasparaginsäuren als anionischer Sammler Talgalkylsulfosuccinamide und/­oder Ölsäure eingesetzt wird.
7. Verwendung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß neben N-Alkyl- und/oder N-Alkenylasparaginsäuren als nichtionischer Sammler ein Umsetzungsprodukt aus Propylenglykolglucosid mit α-Dodecanepoxid eingesetzt wird.
8. Verfahren nach Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekenn­zeichnet, daß man die Co-Sammler in Sammlergemischen in Mengen von 50 bis 2 000 g/t Roherz einsetzt.
9. Verfahren zur Abtrennung von nichtsulfidischen Er­zen durch Flotation, bei dem man gemahlenes Erz mit Wasser zu einer Suspension vermischt, in die Suspen­sion in Gegenwart eines Sammlergemisches Luft ein­leitet und den entstandenen Schaum zusammen mit dem darin enthaltenen Mineral abtrennt, dadurch gekenn­zeichnet, daß man als Co-Sammler N-Alkyl- und/oder N-Alkenylasparaginsäuren oder deren Salze einsetzt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die Sammlergemische in Mengen von 50 bis 2 000 g/t Roherz einsetzt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­net, daß man als Roherz Scheelit-, Cassiterit- oder Fluoriterz einsetzt.
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