FI66769C - Foerfarande foer flotation av sulfidmineraler med ett tioorganiskt samlarreagens - Google Patents

Description

---^"Μ Μ .... KUULUTUSJULKAISU s s n s η JÄTä W C11) utlAggningsskrift 6 6769 5HÄ C i4ft Patentti ayör.n: ivy 10 1C 1934

Vv^ Patent sediclat ^ ^ (51) KvJlu/IM.CL3 B 03 D 1/02 SUOMI—FINLAND <*) 792027 m I—-*—». 26.06.79 ' 7 (23) Alkupihrft—Glklfhätadag 26.06.79 (41) TmMuc fulkMul — MMteffmtMg 28.12.79 PMtti·}» rekisteri halittu* Nih*MtaH-on|.k-U-Oc^-, ,, o8 84

Patent- och registerstyraben AmNun utu** oeft ικϋΜΑιιι pvMicinrf (32)(33)(31) Pyritty teioHtu» Begird prtofKt 27.06.78 08.06.79 Ranska-Frankrike(FR) 7819121 7911*692 Toteennäytetty-Sty rkt (71) Sociite Nationale Elf Aquitaine (Production), Tour Aquitaine, SZ^tOO Courbevoie, Ranska-Frankrike(FR) (72) Etienne Larribau, Lons, Pierre Tozzolino, Pau, Ranska-Frankrike(FR) (7*0 Berggren Oy Ab (5*0 Menetelmä sulfidimineraalien vaahdottamiseksi tio-orgaanisei 1 a kokoojareagenssi11 a - FÖrfarande för flotation av sulfidmine-raler med ett tioorganiskt samlarreagens

Esillä oleva keksintö koskee menetelmää sulfidimineraalien vaahdottamiseksi ainakin yhdellä kokoojareagenssilla, joka koostuu tio-orgaanisesta yhdisteestä.

Vaahdotus, joka on tehnyt varsin suuria palveluksia mineraalien rikastuksessa ja on saavuttanut korkean kehitystason nykypäivinä, edellyttää eräiden erityisaineiden käyttöä, jotka pystyvät tekemään vaahdotettavaksi tarkoitetun tai tarkoitetut mineraalit vettähylkiviksi. Tällaisia aineita, joita nykyisin käytetään, ovat varsinkin ksantaatit, ditiofosfaatit, ditiokarbamaatit, sukkinamaatit, merkaptaanit, bentsotriatsoli, merkaptobentsotiat-soli jne. Joskin eräät näistä kokoojareagensseista antavat hyviä tuloksia, on edelleen motivoitua parantaa vaahdotusta haluttujen mineraalien erottamiseksi paremmin sivukivestään ja niiden saamiseksi talteen paremmalla hyötysuhteella ja selektiivisyydellä. Tällaisen edistyksen saa aikaan esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä, jolle on tunnusomaista se, että kokoojareagenssina käytetään yhdistettä jolla on kaava

C H -S-C H -OH

χ y x-, Y1 66769 jossa x on kokonaisluku 2-20, y on kokonaisluku 2-41, ja y^ tarkoittavat samaa kuin x ja y yllä, mutta on alempi kuin x ja y^ on alempi kuin y.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettävät uudet kokoojarea-genssit ovat sovellettavissa sulfidimineraalien kuten esimerkiksi lyijyhohteen, kuparikiisun, hopeahohteen, kalkosiitin, kovel-liitin, pyriitin, markasiitin jne. erotukseen. Niiden vaikutuksen spesifisyyden ansiosta keksinnön mukaiset aineet mahdollistavat hyvän erotuksen tiettyjen mineraalien välillä, mahdollistaen esimerkiksi kuparikiisun erottamisen pyriitistä tai sinkkivälk-keestä tehokkaammin kuin tämä käy päinsä ennestään tunnetuilla kokoojareagensseilla.

Edellä esitetyssä kaavassa on C H edullisesti lineaarinen tai haaroittunut Cg-C^g-alkyyliryhmä ja Cx H on edullisesti C^-Cg-alkenyyliryhmä. 1

Esimerkkejä keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettävistä vaah-dotusagensseista ovat: c6h13-s-ch2ch2ch2oh, c8h17-s-ch2ch2ch2oh, c8h15-s-ch2ch2oh, c10h21-s-ch2oh,

C12H25-S_CH2CH20H' C18H37-S-CH20H

Koska vaahdotustekniikka on täysin tunnettu alan ammattimiehille nykyisin, siihen ei ole syytä tässä puuttua; keksinnön mukaiset uudet kokoojareagenssit soveltuvat tämän tunnetun tekniikan puitteisiin ilman, että sen olosuhteita tarvitsee muuttaa.

Keksinnön mukaisia kokoojareagensseja voidaan käyttää hyvin pienin suhteellisin määrin; 10-500 ppm niitä vaahdotettavan mineraalin määrästä laskettuna yleensä riittää, ja useimmiten noin 30-200 ppm eli 30-200 g/tonnia. Käsiteltävän lietteen tilavuudesta laskettuna -4 -4 tämä suhde on 0,5 x 10 - 25 x 10 g/1/ eli 0,05-2,5 ppm.

Vaahdotuksen apuaineita käytettäessä tärkeä tekijä on käsiteltävän mineraalilietteen pH. Jokaista yksityistä kokoojareagenssia, sitä tiettyyn mineraaliin määrätyissä olosuhteissa sovellettaessa vastaa yleensä optimi-pH, jonka määrittäminen ei ammattimiehelle ole vaikeata. Useimmiten lukuisten mineraalien talteensaantisuhteet 3 66769 ovat suurimmat alhaisissa pH-arvoissa, etenkin pH:ssa 5 tai sitä alemmissa arvoissa. Eräillä mineraaleilla, kuten esimerkiksi pyrii-tlllä, tämä suhde alenee voimakkaasti pH:n ollessa yli 7, varsinkin yli 8, ja tätä seikkaa käytetään hyväksi näiden mineraalien erottamiseksi paremmin tietyistä muista mineraaleista, alkalisoimalla sulp-pu. Nämä kokoojareagenssien yleiset ominaisuudet esiintyvät myös keksinnön mukaisia tuotteita käytettäessä; talteensaantisuhteiden muutokset pH:n funktiona, jotka todetaan hakemuksen mukaisilla apuaineilla, noudattavat kuitenkin erilaisia käyriä kuin ennestään tunnetuilla kokoojareagensseilla; niiden avulla pystytään saavuttamaan parempi mineraalien talteenotto tai/ja erotus kuin tavanomaisilla apuaineilla.

Mitä tulee hyväksikäytettävien malmien yhteisvaahdotukseen tai erotus-vaahdotukseen näiden malmien erottamiseksi toisistaan, keksinnön mukaiset kokoojareagenssit kykenevät parantamaan operaation tehokkuutta ennestään tunnettuihin apuaineisiin verrattuna. Erityisesti talteensaantisuhteiden vaihtelut pH:n funktiona mahdollistavat usein jonkin mineraalin saamisen talteen paremmalla suhteella neutraalia lähellä olevissa pH-arvoissa, mikä säästää lietteen käsit-tai alkalisoimiskustannukset. Toisaalta, koska kahden eri mineraalin vaahdotussuhteiden erotus on suurempi kuin tavanomaisia kokooja-reagensseja käytettäessä, mineraalien erottuminen on tehokkaampaa. Jäljempänä esitettävät esimerkit 12 ja 13 havainnollistavat keksinnön näitä etuja.

Seuraavat keksintöä rajoittamattomat esimerkit havainnollistavat keksinnön soveltamista eräisiin nimenomaisiin mineraaleihin. Näissä esimerkeissä käytetty toimintatapa käsitti 1 g:sta mineraalia, 6 3-160 mikronin hiukkasina 300 ml:ssa vettä koostuvan lietteen käsittelyn, joka liete oli sijoitettu HALLIMOND-kennoon. Magneettisesti hämmentäen lisätään rikkihappoa tai natronlipeää lietteen pH:n asettamiseksi haluttuun arvoon. Kun massaan on lisätty asianmukainen määrä merkaptoetanolijohdosta liuotettuna etyylialkoholiin, noin 10 1/h suuruinen typpivirta pannaan virtaamaan kennon pohjaan sintte-risuotimen n:o 3 läpi. Varsinaista vaahdotusoperaatiota suoritetaan 3 minuuttia. Pinnalle kulkeutuneet mineraalihiukkaset otetaan talteen, kuivatetaan ja punnitaan; siten määritetään talteenotetun, vaahdotetun mineraalin prosenttimäärä käsitellystä lieetteestä.

* \ ,· 4 66769

Lukuunottamatta esimerkkiä 3, jossa käytettiin 0,5 ml alkoholiliuosta, jossa oli 1/1000 kokoojareagenssia, kaikissa muissa kokeissa käytettiin 0,1 ml tällaista liuosta, mikä vastaa 100 g kokoojareagenssia mineraalitonnia kohti.

Vertauksen vuoksi esimerkissä 1 kokoojareagenssia ei lisätty lainkaan.

Kaikki kokeet suoritettiin huoneen lämpötilassa.

Näiden kokeiden tulokset esitetään seuraavassa taulukossa.

Esimerkki Mineraali Kokoojareagenssi pH Mineraalia n:o saatu tal teen, % 1 Lyijyhohde ei lainkaan 3 10 2 " dodekyylitio-2-etanoli 4 97 3* " " 9,5 94 4 " tetradekyylitio-2-etanoli 3,5 82 5 Kuparikiisu dodekyylitio-2-etanoli 4 95 6 " " 10 78 7 " tetradekyylitio-2- etanoli 3,5 85 8 Sinkkivälke dodekyylitio-2-etanoli 4 44 9 " " 10 29 10 " tetradekyylitio-2- etanoli 3,5 29 11 Rikkikiisu " 3,5 50 XKäytettiin 0,5 ml 1/1000-kokoojareagenssiliuosta.

Nämä tulokset osoittavat, että säätämällä pH:ta asianmukaisesti voidaan saavuttaa eräiden mineraalien varsin korkeita erotussuhtei-ta; esimerkiksi kuparikiisu voidaan erottaa rikkikiisusta paremmin kuin menetelmillä, joissa käytetään ennestään tunnettuja kokoojia. Tässä suhteessa voidaan huomauttaa, että tunnetussa tekniikassa käytetyllä kalium-amyyliksantaatilla pystytään saamaan talteen vain noin 92 % kuparikiisusta (US-patenttijulkaisu 4 022 686, palsta 14).

Esimerkki 12 Tätä esimerkkiä havainnollistaa kuvio 1, joka esittää lyijyhohteen taiteenottosuhteen käyrää funktiona vaahdotettavan lietteen pH:sta.

5 66769

Vertailevia vaahdotuskokeita, samanlaisia kuin edellisissä esimerkeissä, suoritettiin lyijyhohteella, käyttäen vanhastaan nimellä "PAX" tunnettua ksantaatti-kokoojareagenssia (K-amyyliksantaatti) ja yhdellä keksinnön mukaisista tuotteista, nimittäin dodekyylitio- 2-etanolilla,

C12H25-S-CH2CH2OH

Tunnettua on, että vaahdotus samaa kokoojareagenssia käyttäen voi antaa erilaisia tuloksia mineraalin alkuperästä ja raekokojakautumasta riippuen sekä toimintaolosuhteiden yksityiskohtien mukaan. Niinpä, jotta saataisiin hyvin verrattavissa olevia tuloksia, nyt puheenaolevassa esimerkissä molemmissa koesarjoissa (1) ja (2), joissa käsiteltiin saman lyijyhohdesulpun kahta osaa, on toimittu tarkalleen samalla tavoin. Käyrä GA-1 on piirretty esittämään talteenotetun lyijyhohteen %-määrää vaahdotettaessa dodekyylitio-2-etanolin avulla eri pH-arvoissa; GA-2 on vastaava käyrä, joka on saatu käytettäessä kokoojareagenssina ksantaattia ("PAX").

Molemmissa näissä tapauksissa kokoojareagenssin määrä oli 80 g lyijy-hohde tonnia kohti. Kuviosta näkyy, että pH:ssa noin 4,8 molemmat kokoojareagenssit saavat aikaan saman talteenottosuhteen 76 %. Sen sijaan pH:ssa 7,5 dodekyylitio-2-etanoli (GA-1) antaa vielä 75 % talteensaannin, kun taas ksantaattia (GA-2) käytettäessä suhde putoaa minimiin 40 %. Onkin niin, että operaatio on taloudellisin juuri pH:ssa noin 7, koska se ei vaadi lietteen hapottamista tai alkali-soimista.

Dodekyylitio-2-etanoli osoittautuu siis huomattavasti edullisemmaksi kuin ksantaatti; sillä pystytään saamaan lyijyhohde talteen hyvillä hyötysuhteilla koko 5,5:sta 9:ään ulottuvalla pH-alueella, etenkin välillä 6-8.

Esimerkki 13

Kuvio 2 esittää kuparikiisun ja sinkkivälkkeen talteensaantikäyriä pH:n funktiona.

Samoin kuin esimerkissä 12, suoritetaan täysin verrattavia vaahdo-tuskokeita edellä mainituilla kahdella mineraalilla. Käyrät esittävät 6 66769 CH-l kuparikiisua, kokoojana dodekyylitio-2-etanoli CH-2 kuparikiisua, kokoojana ksantaatti "PAX" BL-1 sinkkivälkettä, kokoojana dodekyylitio-2-etanoli BL-2 sinkkivälkettä, kokoojana ksantaatti "PAX".

Huomattakoon ensinnäkin, että suuremmissa pH-arvoissa kuin noin 5 kuvion 2 käyrä CH-2 kulkee CH-l:n alapuolella, so. että näillä pH-arvoilla kuparikiisun vaahdotushyötysuhde dodekyylitio-2-etanolilla on suurempi kuin se, mikä saadaan ksantaattia kokoojana käytettäessä.

Sinkkivälkkeen tapauksessa todetaan päinvastoin, että käyrä BL-2 on käyrän BL-l:n yläpuolella; tästä seuraa, että käyrien CH-l ja BL-1 välinen erotus on suurempi kuin käyrien CH-2 ja BL-2 välinen erotus; tämä merkitsee sitä, että kuparikiisun erottaminen sinkki-väikkeestä on tehokkaampaa vaahdotettaessa dodekyylitio-2-etanolin avulla kuin ksantaatin avulla. Niinpä esimerkiksi pHrssa 7,5 talteenotetun mineraalin prosenttimäärät ovat seuraavat:

Kuparikiisu Sinkkivälke Erotus

Ksantaatilla (CH-2 - BL-2) 87,5 68 19,5 C12H25-S~CH2CH2OH:lla (CH-1-BL_1) 94 64 30

Erotus on siis 19,5:n sijasta 30, mikä myötävaikuttaa sinkkivälkkeen mukana olevan kuparikiisun rikastumiseen silloin kun kokoojareagens-sina käytetään keksinnön mukaista tuotetta tavanomaisen ksantaatin sijasta. Jotta ksantaatilla päästäisiin samaan tulokseen, pH olisi aseteltava noin 9,5 reen, mikä merkitsisi lisätyövaihetta ja emäksisen reagenssin kulutusta.

Nähdään, että päinvastoin kuin tavanomaiset kokoojareagenssit, keksinnön mukainen kokoojareagenssi antaa yli 90 %:n talteensaantisuh-teita pH-alueella 6-8, so. lähellä neutraalia.

Claims (2)

7 66769

1. Förfarande för flotation av sulfidmineraler med ätminstone ett samlarreagens som utgörs av en tioorganisk förening, k ä n -netecknat av att nämnda förening har formeln C H -S-C H -OH x y x-, yq väri x är ett heltal 2-20, y är ett heltal 2-41, x^ och y^ be-tecknar detsamma som x och y ovan, men x^ är lagre än x och y^ är lägre än y.

1. Menetelmä sulfidimineraalien vaahdottamiseksi ainakin yhdellä kokoojareagenssilla, joka koostuu tio-orgaanisesta yhdisteestä, tunnettu siitä, että mainitun yhdisteen kaava on C H -S-C H -OH x y x-, y-, jossa x on kokonaisluku 2-20, y on kokonaisluku 2-41, ja y^ tarkoittavat samaa kuin x ja y yllä, mutta on alempi kuin x ja y^ on alempi kuin y.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että C H on lineaarinen tai haaroittunut C,-C10-alkyyli-x y 6 18 ryhmä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että yhdisteellä on kaava 0χΗ^-3- (C^^-OH, jossa n on kokonaisluku 1-6.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että yhdiste on dodekyyli-2-tioetanoli tai tet-radekyyli-2-tioetanoli.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, jossa sulfidimineraali on kuparikiisu ja/tai lyijyhohde, tunnettu siitä, että lietteen pH asetetaan arvoon 6-8.

2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att är en lineär eller grenad Cg-C^g-alkylgrupp.