FI70677B

FI70677B - Foerfarande foer koncentration av icke-sulfidmineraler genom ett flotationfoerfarande under naervaro av en aminkollektor och en syntetisk tryckare

Info

Publication number: FI70677B
Application number: FI823164A
Authority: FI
Inventors: Sim Koei Lim; Richard Martin Goodman
Original assignee: American Cyanamid Co
Priority date: 1981-09-14
Filing date: 1982-09-13
Publication date: 1986-06-26
Also published as: FI823164L; CA1182226A; FR2512692A1; FI70677C; YU201082A; ZA826708B; FR2512692B1; TR21587A; IL66484A0; ES515669A0; ES8402733A1; AU8833582A; AU552331B2; FI823164A0; OA07210A; JPS5855065A; BR8205305A; MA19592A1; US4360425A

Description

70677

Menetelmä ei-sulfidimineraalien rikastamiseksi vaahdotusme-netelmällä amiinikokoojän ja synteettisen painajan läsnäollessa 5 Keksinnön kohteena on menetelmä ei-sulfidimineraali- malmien, edullisesti rautamalmien, kaliumsuolamalmien tai fosfaattimalmien sisältämien arvokkaiden ei-sulfidimineraalien rikastamiseksi vaahdotusmenetelmällä, kun läsnä on amiinikokoo ja ja synteettinen painaja.

10 Mineraalimalmien vaahdotuksessa pianaminen käsittää vaiheet, jotka suoritetaan määrätyn mineraalin vaahdotuksen estämiseksi. Yhden mineraalilajin vaahdotusjärjestelmissä on käytännössä tavallista pidättää sivukivimateriaalit ja pienen pitoisuuden omaavat keskituotteet. Erotusvaahdotusjär-15 jestelmissä painamista käytetään pidättämään yksi tai useampia materiaaleista, jotka tavallisesti vaahtoutuvat kokoojan vaikutuksesta.

Painaminen suoritetaan tavallisesti käyttämällä rea-gensseja, joita kutsutaan painaja-aineiksi tai vielä ylei-20 semmin painajiksi. Vaahdotusjärjestelmiin lisättäessä painajat vaikuttavat määrätyllä tavalla painettavaan materiaaliin estäen tämän materiaalin vaahtoutumisen. Tämän vaikutuksen tarkasta luonteesta voidaan esittää erilaisia arveluja. Useita teorioita on esitetty tämän vaikutuksen selittä-25 miseksi; näissä teorioissa esitetään muiden muassa: että painaja reagoi kemiallisesti mineraalin pinnan kanssa muodostaen liukenemattoman, kostuvan luonteen omaavan suojaavan kalvon, joka ei reagoi kokoojan kanssa, että painajat erilaisten fysikaalis-kemiallisten mekanismien kuten pinta-30 absorption, massavaikutusilmiöiden, kompleksien muodostumisien tai vastaavien ilmiöiden vaikutuksesta estävät kokooja-kalvon muodostumisen; että painajat vaikuttavat liuottimina mineraaliin luonnollisesti liittyvää aktivoivaan kalvoon; että painajat vaikuttavat liuottavasti kokoojakalvoon. Nämä 35 teoriat osoittautuvat liittyvän läheisesti toisiinsa ja lopullinen oikeaksi todettu teoria voi sisältää osia useista, mahdollisesti jopa kaikista niistä.

2 70677

Nykyisin ei-sulfidien, kuten rautaoksidien, vaahdotus-jarjestelmissä käytetään painajia, jotka on johdettu luonnosta saatavista aineista kuten vesiliukoisia tärkkelyksiä, dekstriinejä tai guar-kumeja. Ks. US-patenttijulkaisu 5 3 292 780 (Frommer et ai) ja US-patenttijulkaisu 3 371 778 (Iwasaki). Kuitenkin ekologisesti tarkastellaan tämän tyyppisten painajien jäänteet esimerkiksi jätevesissä lisäävät biohajaantuvan hapen tarvetta ja kemiallista hapen tarvetta, mikä aiheuttaa saastumisongelmia näitä jätevesiä hävitettäes-10 sä. Kaupallisesti tarkastellen jatkuvasti kasvavassa määrässä valtioita on kielletty ravintoarvon omaavien reagenssien, kuten tärkkelyksen, käyttö kaupallisissa sovellutuksissa. Lisäksi tärkkelystyyppiset painajat vaativat monimutkaisen reagenssiliuoksen valmistuksen, mikä käsittää keittovaiheen 15 ennen liuottamista ja saatu reagenssi on altis bakteerien aiheuttamalla hajaantumiselle, jolloin vaaditaan varastonval-vontaa.

Muissa ei-sulfidimineraalien vaahdotusmenetelmissä kuten sylviniitin vaahdotuksessa, painetaan sivukivisavi, jol-20 loin arvokas sylviitti vaahtoutuu amiinikokoojien vaikutuksesta. Eri painajia, joita myös kutsutaan estoaineiksi ja joita on käytetty näissä vaahdotusjärjestelmissä, on esitetty US-patenttijulkaisuissa 3 452 867 (Bishop), 3 782 546 (Kirwin), 3 805 951 (Brogoitti), 3 456 790 (Fast), 2 288 497 25 ja 2 364 521 ja DE-hakemusjulkaisussa 1 267 631 (Budan) sekä CA-patenttijulkaisussa 932 485 (Fee). Muita ei-sulfiäisten mineraalimalmien painajia on esitetty US-patenttijulkaisuissa 3 572 504 (DeCuyper), 2 740 552 (Aimone) ja 3 929 629 (Griffith) sekä SU-patenttijulkaisuissa 130 428 (Gurvich) 30 ja 141 826 (Livhits). Kaikissa edellä mainituissa viitteissä esitettyjen painajien kemialliset rakenteet ja useat ominaisuudet ovat erilaiset kuin tässä keksinnössä käytettävien painajien rakenteet ja ominaisuudet.

Täten on olemassa tarve synteettisen painajan saami-35 seksi, jolla ei ole nykyisin käytettyjen, tavanomaisten painajien epäkohtia ja jonka suorituskyky on vastaava tai parempi kuin tavanomaisella painajalla.

3 70677

Keksinnön mukaiselle menetelmälle ei-sulfidimineraali-malmien sisältämien arvokkaiden ei-sulfidimineraalien rikastamiseksi vaahdotusmenetelmällä, kun läsnä on amiinikokooja ja synteettinen painaja, on tunnusomaista, että vaahdotus-5 järjestelmään lisätään synteettisenä painajana tehokas määrä ei-flokkuloivaa selektiivistä painajaa, joka sisältää polymeeriä, jolla on yleinen kaava I

p Ί Γ Ί r Ί

Rj R. R, 10 I1 I1 I1 — CH, - C---CH.,-C--CH0- C-- 2 I 2 I 2 I (I) c=o c=o c=o

I I I

NH0 NH OM

2 I

Λ £- HCOH

15 i X r2 Y z

J u ^ L J

L ia jossa R.j on vety tai metyyli, R2 on vety tai COOM, jossa M 20 on vety, alkalimetallikatoni tai ammoniumioni, X tarkoittaa prosentuaalista jäännösmoolijaetta, Y on prosentuaalinen moolijae, joka on noin 1-50 mooli-%, Z on prosentuaalinen moolijae, joka on noin 0-45 mooli-%, ja a:n numeerinen arvo on sellainen, että polymeerin kokonaismolekyylipaino on 25 noin 200-500 000.

Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan rikastaa sama määrä ei-sulfidisia mineraaleja kuin vastaavilla tunnetuilla menetelmillä, joissa käytetään luonnosta saatavista aineista johdettuja painajia, kuten tärkkelystä, käyttä-30 mällä painajaa määrä, joka on 1/10-1/2 siitä määrästä, joka käytetään ko. tunnetuissa menetelmissä laskettuna painajan aktiivisesta aineosasta. Sen lisäksi, että keksinnön mukaista menetelmää käyttämällä vältytään niistä epäkohdista, jotka liittyvät edellämainittujen, luonnosta saatavista aineis-35 ta johdettujen painajien käyttöön, keksinnön mukaisessa menetelmässä ei muodostu painettujen mineraaliaineiden kasautumista.

4 70677

Keksinnön mukaisessa menetelmässä synteettinen painaja lisätään vaahdotusjärjestelmään vaahdotusvaiheen aikana. Tässä menetelmässä käytettävä synteettinen painaja on pienin molekyylipainon omaava kopolymeeri tai terpolymeeri, joka on 5 yleisen rakennekaavan I mukainen. Synteettisen painajan molekyylipainon tulisi olla noin 200-500 000 ja edullisesti noin 1 000-1 CO 000. Suhteen X:Y:Z käyttökelpoinen arvo, ilmaistuna prosentuaalisena moolijakeena, on 12-95:5-44:0-44 ja edullisesti 70-95:5-20:0-10.

10 Oleellisesti rakennekaava I esittää vesiliukoista po lymeeriä, joka sisältää ei-ionisia ja anionisia monomeerejä. Esimerkkejä vesiliukoisista anionisista monoetyleenisesti tyydyttymättömistä monomeereistä ovat akryyli- ja metakryy-lihappo, 2-akryyliamido-2-metyylipropaanisulfonihappo, sty-15 reenisulfonihappo, 2-sulfoetyylimetakrylaatti, vinyylisulfo-naatti, maleiinihappo, fumaarihappo, krotonihappo ja niiden vastaavat natrium-, kalium- ja ammoniumsuolat.

Esimerkkejä vesiliukoisista, ei-ionisista monoetyleenisesti tyydyttymättömistä monomeereistä ovat akryyli- ja 20 metakryyliamidit, N-isopropyyliakryyliamidi, N-metyloliak-ryyliamidi, hydroksietyyliakrylaatti ja -metakrylaatti sekä akrylonitriili. Esimerkkejä monomeereistä, jotka sisältävät sekä ei-ionisia ja anionisia ryhmiä ovat N-akryyli- ja N-metakryyliamidoglykolihappo ja N-metyloliakryyliamido-N-25 glykolihappo. Edellä mainitun yhdisteen kemiallinen koostumus on esitetty US-patenttijulkaisussa 3 442 139 (P. Talet -Nobel-Bozel).

Suositeltavat monomeerit ovat kuitenkin akryyliamidi, N-akryyliamidoglykolihappo, akryylihappo ja N-metyloliakryy-30 liamidi.

Yleinen rakenne I voidaan saada myös modifioimalla polyakryyliamidia seuraavilla tavoilla: 1. N-metylointireaktio formaldehydin kanssa.

Formaldehydin lisäys aikalisissä olosuhteissa 40°C:n 35 alapuolella olevassa lämpötilassa antaa polymeerin, joka sisältää N-metyloliakryyliamidiyksiköitä ja akryyliamidi- 5 70677 yksiköitä. Reaktiolämpötilan ollessa yli 40°C saadaan akryy-lihapon, akryyliamidin ja N-metyloliakryyliamidin yksiköitä.

2. Reaktio glyoksyylihapon kanssa.

Polyakryyliamidin reaktio glykolihapon kanssa alkali-5 sessa väliaineessa 40°C:n alapuolella olevassa lämpötilassa antaa polymeerin, joka sisältää akryyliamidi- ja N-akryyli-amidoglykolihapposuolayksiköitä. Lämpötilassa, joka on korkeampi kuin 40°C, polyakryyliamidiliuos hydrolysoituu ja saadaan polymeeriliuos, joka sisältää akryyliamidin, N-akryy-10 liamidoglykolihapon suolan ja akryylihapon suolan yksiköitä.

Termiä "polyakryyliamidi" käytetään tavanomaisesti ymmärretyssä merkityksessä.

Reagnesseihin, jotka on havaittu erikoisen käyttökelpoisiksi polyakryyliamidin hydrolyysissä, kuuluvat NaOH, 15 KOH ja NH4OH.

Kun saadun pienen molekyylipainon omaavan polymeerin tai terpolymeerin selektiivisyyttä ja talteenottokykyä vaah-dotusjärjestelmän painajana verrataan tavanomaisten painajien vastaaviin ominaisuuksiin, todetaan että niillä on pa-20 rempi selektiivisyys ja talteenottokyky jo huomattavasti pienemmillä painajamäärillä kuin tavanomaisilla painajilla. Synteettistä painajaa voidaan helposti laimentaa vedellä reagenssiliuoksen saamiseksi, jota bakteerien aiheuttaman hajaantumisen kestokyvyn vuoksi voidaan varastoida lähes 25 rajattomasti. Synteettisiä painajia täytyy lisätä tehokas määrä halutun painanta-asteen saavuttamiseksi. Vaikka tämä määrä vaihtelee käsiteltävästä malmista, käytetystä kokoojasta ja muista muuttujista riippuen, on se yleensä suuruusluokkaa noin 0,004-0,089 kg painajaa aktiivisena aineosana 30 laskettuna tonnia kohti malmia. Tämä arvo on 1/6-1/4 siitä määrästä, joka tavallisesti vaaditaan vastaavan talteenoton saamiseksi tärkkelyspainajia käytettäessä. Lisäksi tässä menetelmässä voidaan käyttää synteettisten painajien yhdistelmää tavanomaisen, luonnosta johdetun painajan, kuten 35 tärkkelyksen, modifioidun tärkkelyksen ja guar-kumin kanssa oleellisesti vastaavan tai parantuneen suorituskyvyn saavut- 6 70677 tamiseksi verrattaessa pelkästään tavanomaista painajaa käytettäessä saavutettavaan suorituskykyyn.

Seuraavat esimerkit kuvaavat tarkemmin esillä olevaa keksintöä. Erityisesti ne kuvaavat menetelmiä prosessin suo-5 rittamiseksi rikastettaessa ei-sulfidimineraaleja vaahdotus-järjestelmässä. Kaikki osat ja prosenttiluvut ovat painon mukaan, mikäli toisin ei ole mainittu.

Koemenettely I

Vaihe 1: jauhatus 10 Sekoitetaan 60C osaa raakaa rautamalmia, jonka osasko- ko on pienempi kuin 1,6 mm, seokseen, joka sisältää 400 ml deionisoitua vettä, 5,0 ml 2-%:tista natriumsilikaatin "N"-liuosta ja 1,8 ml 25-%:tista NaOH-liuosta.

Saatua seosta jauhetaan tankomyllyssä 50 minuuttia ja 15 se siirretään sitten 8 litran vetoiseen sylinteriin. Tähän sylinteriin lisätään 200 ml 0,05-%:tista Ca(OH)2~liuosta ja deionisoitua vettä määrä, joka täyttää sylinterin 8 litran merkkiin asti.

Vaihe 2: liejunpoisto 20 Sylinterin seosta sekoitetaan mekaanisesti minuutin ajan, minä aikana siihen lisätään 6,9 osaa 1-%:tista mais-sitärkkelysliuosta leijunpoistoaineeksi. Sekoitus lopetetaan ja seoksen annetaan laskeutua 12 minuutin ajan, minkä jälkeen noin 7 litraa yläpuolella olevaa kerrosta poiste- 25 taan lapolla ja suodatetaan liejutuotteen saamiseksi.

Vaihe 3: esivaahdotus

Siirretään jäljellä oleva 1 litran pohjaosuus vaahdo-tusmaljaan. Maljaan lisätään vettä, joka sisältää 17 ppm kalsiumia CaCO^ina kunnes pinta saavuttaa laipan reunan.

30 Massaa sekoitetaan vähän aikaa nopeudella 1200 rpm ja pH-arvo säädetään sitten arvoon noin 10,6 lisäämällä 5-10 tippaa 10-%:tista NaOH-liuosta. Sitten lisätään painajaksi 27,3 osaa 1-%:tista tärkkelysliuosta ja annetaan vakioitua kahden minuutin ajan.

7 70677

Lisätään 4,9 osaa kaupallisesti saatavan amiinikokoo-jan 1-%:tista liuosta, suoritetaan 30 sekunnin vakiointi ja sitten vaahdotetaan 4 minuutin ajan. Vaahdotuksen jälkeen lisätään uudestaan 3,3 osaa kaupallisesti saatavan amiini-5 kokoojan 1-%:tista liuosta, vakioidaan 30 sekunttia ja suoritetaan sitten toinen 4 minuutin vaahdotus.

Ensimmäisessä ja toisessa vaahdotuksessa talteenotettu vaahto merkitään esivaahdoksi ja maljan jäännös merkitään esirikasteeksi.

10 Vaihe 4; ripevaahdotus

Siirretään esivaahtoa toiseen vaahdotusmaljaan, johon on lisätty 13,6 osaa 1-%:tista maissitärkkelysliuosta painajaksi. Kahden minuutin vakiointivaiheen jälkeen tähän maljaan johdetaan ilmaa 3-4 minuutin ajan. Talteenotettua vaah-15 toa kutsutaan lopulliseksi vaahdoksi.

Vaihe 5; keskijaevaahdotus

Pohjaosa vaiheen 4 ripevaahdotuksesta käsiteltiin edelleen 30 sekunnin ajan 1,4 osalla 1-%:sella kaupallisesti saatavan amiinikokoojan liuoksella ja sitä vaahdotetaan sit-20 ten 3 minuuttia. Keskijakeiden vaahdotusjakso suoritetaan ' toiseen kertaan ja yhdistettyjä jakeita näistä kahdesta vaah-dotuksesta kutsutaan keskijaevaahdoksi. Jäännös yhdistetään esirikasteeseen ja sitä kutsutaan loppurikasteeksi. Tämän loppurikasteen prosentuaalinen laatuluokka, liukenemattomat 25 aineet ja talteenotto on esitetty taulukoissa I-IV.

Vertailuesimerkki A

Edellä esitettyä koemenettelyä I seurataan kaikissa tärkeissä kohdissa käyttäen painajana 0,67 kg kuivaa maissi-tärkkelystä tonnia kohti rautamalmia vaahdotusvaiheissa. Koe-30 tulokset on esitetty taulukossa I.

Esimerkit 1-4

Edellä esitettyä koemenettelyä I seurataan kaikissa tärkeissä kohdissa käyttäen painajana 0,22 kg synteettistä painajaa maissitärkkelyksen asemasta vaahdotusvaiheissa.

35 Koetulokset ja yksityiskohdat on esitetty taulukossa I ak-ryyliamidi-AGA-kopolymeereissä olevan akryyliamidiglykoli-hapon (AGA) mooliprosentin funktiona.

8 70677 .

(1) fi ρ Φ m o r- o cn W ΙΛΦ r- O Tj- CO 00 ® π) P ‘ ‘ ,¾ hii# m « m in m P ·η φ ρ —· t" r" r- r" r-

M Ρ -Ρ O

Φ P C--o o o o E φ o o o o r I m oo o o Η -Η φ φ VOOOI-t- 0 r-l β P CO ^ OO (N 0000 Q< ηΗφβ^ι^οοτ-ιηΓ' c c c £

o 3 λ! O # *· *· ·. - ·* ·Η i-l ·Η *P

f & 2+jw a & ä & JL Q ·Η φ -Η ·Η ·ίτ -Η1 ί-3 Ή Η ιΗ rH γΗ γΗ ΐ „ Ί “ „ „ fill Ρ Ρ 3 m η γ- Μ Μ rH ,Η ,Η γΗ

^ β Φ ' ' - ' - QQQQ

•H o Ρ c#> cd cd oo r- E £ E E

E ·Η D3'-' CD CO CD CD CD

(ö p 3 '

X Q< $ JS

r-( £---ω ω

rP 3 .—* -H *H

>i p m P oorommm Φ Φ P O ^ r- r- r~ r- r- MM m ^ β βΟ1 ' v v s φφ5ρι

tO-H ex OOOOO g g I -H

. -P < ~ O Ö -H r-H

β c —--g E H O

Φ Φ -H -H -H -H -H S ö 0 Q

pm Φ β β β β β eeytj P O ·π Ή ·Η ·γ-Ι ·Η Ή 3 3 <Ν|

β Ρ Ο ·Η ·Η ·Η τΊ Ή Ρ Ρ CD

g a O E6E6E tf-M'"'"·' “ β s ««.««« Sisä ζ O 5*S β β β β β -d-d^m Η·Ρο Φ Φ φ Φ φ E Ε β c ε ε βββββ «·35§ Ο Ή ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η ξ ξ ^

Φ ΕΓ φ ι—IfHr—IrHfH CC

^ § ίη -Ρ «Η ι-H rH rH ιΗ ^^00 2 ® τ' ϋ) ^ίΟίΟίΟίο ^ ορ α & ή -ρ 2. -η α α. α α α 1 2 2 Ρ 2 Ό 2 3 3 2 3 ί 7 5 5

2 Ρ β X Φ Φ Φ Φ Φ QOrHrH

Ε-< ρ ο >ι .¾ .* λ: ,¾ λ: q q ch >,

Λ o. E e £ S

0 φ----m m 3 £ Ä m cn .y x

Φ-H m ρ r- cn cn cn (n \ Γ S S

p <—I CD CN (N ON CN m 00 >1 >,

0 CD'' f'* 00 rl H

β x ex ooooo tr> tn s ä _ir__§ $ a s ·2 2 S o Φ -H cn Q Q 3 3

β Ό ^ >,<CQUQ 1 1 # -P

•H -H Φ i—| < < Q Q

S E -r» φββββ .H -H +J +3 Οιφ φ ,^φφφφ •h 5 ^ββββ φ φ φ $ β Η ’Ρ Ρ ·Η ·Η ·Η ·Η W Φ Φ Φ Ρ ίρ| Φ :φ ρ ρ ρ ρ •Ρ > Λφ -Ρ -Ρ -Ρ *Ρ -Ρ mp 4-> -ρφφφφ 0 0··” Η Jd W ΦΦΦΦΦ class Ρ φ ·Η cn4-)+J-P4J σσ33 -Ρ Ό -Ρββββ Ρ β β Φ >1 >, >1 >i ........

Ρφ >ι Emmmm <P3UQ

——-- s s s s

w o x .5 -5 .5 -S

X < -P P D> -P

ρ ρ ρ ρ p φ . φ φ φ Ψ g p «— cn ro J j | Ϊ « P Ä g. & & H_>_ cn cn cn co 70677

Esimerkit 5-9

Seuraten edellä esitettyä koemenettelyä I kaikissa tärkeissä yksityiskohdissa käyttäen painajana 0,22 kg synteettistä painajaa tonnia kohti rautamalmia vaahdotusvaiheissa.

5 Taulukossa II on verrattu tehoa rautamalmiin käytettäessä kaupallista amiinia ilman painajaa (esimerkki 9) ja painajan kanssa eri karboksylointi- ja/tai metylointiasteilla.

70677 10 Q r- σ\ 00 Γ-

-PO σι ο ο (Τι fN

i—I -p r—- v v - - - <ti-Po>.° σ oo oo ro rt H O" vo r- r- r- vo rt JS ~ ?

W ö -H

3! & ^ P Φ Π3 g Λ! -P LiOOVD^CNra

G 3 G <*> o VO r- (N E

r~. Cl -rl O w - - - » -1—1

s G J -P CO *a« m Ti· -H

g M--—- Φ a m m o ^ 3 3 e O .5 σ ro CO r- O (I) I μ^ H ^ K v V V *. ^ -2 p vor^^Dr-r^o

^ fi <D <0 \D VJ

•H

e --

H 01P

Jj Q ^-. ro ro oo ro ro 1—1 C tr t— t— t— r- t— >1 S ry -----

> ,< —' O O O O O

M____ r*

fO (0 -H -H -H -H -H

0 'g | | | | | 1 * s s s s §

H £ -5 -S -8 -S -S

H *5 Q) rH r—I H H Ή 5 -P rH rH pH rH Ή s” ” a a a a a ΐ is lii i i f rH ΰ 1-1 ρ ε -η--- (Ö Ρ ο)

Eh g +J _

5tn W -Ρ IM M OI (N

‘u (0 0^-cnoi<nc\j •P G tr· --.---1

Pii Sr* ocoo ftJ e < ^ p -H___

o H y L

φ $ § i?.H

P Φ ^ ^-p

G ^ G -S O <N (N TT

φ (ö id O (N *- -r il Id -ro —*L±-

Π i) (U

(Ö \ G

•S * -H S

<e λ -ä 'D

a I -S S

•H O -H

GjJ i—1 O Cs) CN -3· iti 0» G £ ΓΜ T- rr Ä « O £ Φ s a ·——-- m m ΊΪ '“o ΐ -P Λ ω m vo r-- oo σ

g P S

aa I II_1 11 70677

Esimerkit 10-13

Seuraten edellä esitettyä koemenettelyä I jokaisessa tärkeässä yksityiskohdassa käyttäen painajana 0,085 kg seosta, joka sisältää polyakryyliamidia ja glyoksyylihappoa (12 5 mooliprosenttia) ja maissitärkkelystä tai Amioca 35 yhtä tonnia kohti rautamalmia vaahdotusvaiheissa. Taulukossa III on esitetty tulokset tehosta rautamalmin suhteen tätä seosta käytettäessä verrattuna tuloksiin, jotka saadaan käytettäessä vaahdotuksessa painajana 0,67 kg maissitärkkelystä tonnia 10 kohti rautamalmia sekä ilman painajaa.

12 70677 —-- 3 o

<D * O

φ ·Λ r~ *— r- o jj/-)ÄQ0 00 00 cn r*.

rH *P ÖP i/) r— VD ^

(C -t-> —· r— oo 1nr- O

h o c 0) -rl -P (0 cm o φ 3 I ·Η 0) Ai φ (0 Ή Ä mSc 00 ° %· σ\ ^ 3 JS 0 - ™ ^ ” Ί £ co C 3 -P o'? m νο ιο h· 1)

φ -H (d — rH

c c *3 ε ο Η Ή___£ ε ή ι—i r—I (Λ *· 3 3 3 οο * φ £ ft (β in r- incN ο S S ί: — to ^ νο (- 2 +; ·-» ·5 ιο νο νο νo +f

3 3 O

3 di -H

q -L.---p ' Ai O -—VO VO VO VO en 3 jC co -P m tn m tn r- Φ Φ O^*- »— t— r— t— p 4J C hi - - ' "· ci^° o o o o Λ C < __<#>

Φ ·γΗ ·Η ·η ·Η I

ω 3 q q q q -h

Ai ·η ·Η ·Η ·Η -H

H O O '3 ‘2 '2 ‘2 O

H φ O S 5 SHOW

h tn Ai u u £>, o q ς q q .h 0q« aj Φ § $ cn φ a; φ φ .S .S .5 .5 »- a:

Aito +» rH rH

3 Ai tO !—j ι—I rH I—I M

ή>ι -nm s o d 3 :3 3 γ-h ό 4 4 4 4 ο -μ 3 φ λ2 3 3 3 (Α'Η E-· Ai ><,2 α2 η> m q -π -h :3 .—> <—ι 3 .μ co .μ m m m in £ 0 oo oo oo oo r- >, id c Cp ο ο ο ο ι vo co c n CX ν ν v ‘ - a: φ < —' o o o o o 03

3 >i *H

(¾ .......... .. — — rH 3 r-i σ> ε id CO (0 3

3 m >1 O >) 3 A

H 3 Ή >Η -η φ rC

3-n 3 0 3 0 ><d 03 I O AJ O 3 A! 3 ·η C 1CA:3 id Ai -H C <$ C ·η I -h q -h m -r-ι q ••Pc

Φ 3 I -P :3 -P <n 3 :3 £ -P -H

co a, φ+j-p-p 3-3 φ 1¾ -H -P φ -Η φ Id -Η -H eu -P Oj -p CO φ CO φ Ο φ CO 3 -P -H +) co -P o o to ·· ·η q φ Ό 3 Ή 3 -H -H Q -H 3 φ .3 >i 3 >i £ -H 3 0) £

-P >1 C/J £ W < W £ 3 PJ rH

3 Φ -H

>i ---c ..

co -H -H in φ

Ai -P m O

Ai 4J a; q φ 3 3 φο «- ΓΜ ΓΟ φ u Φ £t- «— r— ·— -P O Ai

•H 3 Ή O

to >i £ CO

_W _ (O < * 13 70677

Esimerkit 14-15

Seuraten edellä esitettyä koemenettelyä I kaikissa merkittävissä yksityiskohdissa käyttäen painajana 0,080 kg kar-boksyylihapon ja glykolihapon reaktiotuotetta, joka sisältää 5 polyakryyliamidia, yhtä tonnia kohti rautamalmia. Taulukossa IV on esitetty teho rautamalmin suhteen synteettistä painajaa käytettäessä verrattuna tehoon, joka saadaan käytettäessä 0,67 kg maissitärkkelystä.

14 r. t 70677 c Φ <u φ P 4-1 o IN tr U) M P CfP ·> -

(O to +J ^ LD lO

C Ai E-t Ο Γ- Ο -H__

ft P

3 I

Χί C Φ 3 •Η φ c P oo in M C Φ C cn vo 0 -H x o <#>

Ai m 3 ρ m in I—I -H (0 ι-h 3 ή e cn α o ro P tn •m 3 | rO in in 1 p <#> - -H Jd '— in io

i—I 3 VO lO

i>~ ft i>- cn---

Ai —.mm O in -ι-i oo oo

Xl O \ T- T- P C U>

(0 G Ai O O

Ai < ~

G

Φ (0

M -n -H -H

A O CC

O 0 -H -H

P Ai -A -H

H O E E 3

0 « (0 (0 -H

1 M

2 G G 0

<£ Φ Φ O

Λ G G E

•H »H

G Φ M M

φ P M M \

φ in (0 <0 O

P m ft ft ^

Xi Ό 3 3 \ 3 X2 3 td V£> tn >1 « « m > ____^ MG < •H «— O u 0 E tn P oo r- \

Ai M O \ o id «£

Ai 3 CD1 - » < 3 E G Ai o o \

M3 <! w Q

3 -P S

3 3 rtj M 3

P £ M

m in ρ O 5 W >1 Φ X5 5 M Φ

Φ 'ZJ e Φ E

-P ™ Φ Ai >1

Λ G Ai M

G M P o 3 P :3 ft

•n Φ Ρ P P

3 -P Φ -H φ

G tn φ in -P

h -h ρ in

3 T3 G -H

a x: >1 3 w

>i w S

e G

φ Φ

in G

•H M M

-p a: p

P Ai P

φ 3 P Φ 3 in φ ^ in φ

P in E T- P

CC M e >3 tn >1

ΙΛ ' Ai | _W___J CO

70677

Koemenettely II

Vaihe 1: vaahdotussyötön vakiointi

Jauhatuksen jälkeen on rautaoksidivaahdotussyötön osas-kokojakauma seuraava: 5 4,1 % pienempi kuin 2,8 yum 23,7% 2,8-9,0 ^im 46,1% 9,0-40,0 yum 26,1% 40,0 - 100,0 /um 10 1293 g syöttöä, joka vastaa 1000,0 grammaa malmia siir retään Wemco Lab vaahdotuskoneeseen, joka toimii nopeudella 1100 rpm, laimennettuna vesijohtovedellä noin 31 % kiinto-ainepitoisuuteen· Seokseen pH nostetaan arvoon 9,0 10-%:sella NaOH-liuoksella ja massan annetaan vakioitua 2 minuuttia, 15 minkä jälkeen pH nostetaan arvoon 10,3 10-%:sella NaOH-liuoksella ja sitten lisätään 0,43 kg dekstriiniä tonnia kohti. Massan annetaan vakioitua 2 minuuttia 20 sekuntia ja sitten lisätään kaupallista amiinikokoojaa (0,134 kg/t) ja kaupallista vaahdottajaa (C,062 kg/t). Massan annetaan vakioitua 20 30 sekuntia.

Vaihe 2: esivaahdotus Y1ivirtaukseen OF 1 lisätään kaupallista dekstriiniä (0,112 kg/t) ja ilmastetaan 15 sekuntia ja vaahdotetaan sitten 2 minuutin ajan. Saatu ylivirtaus OF2 ja pohjaosuus 25 UF2 antavat vastaavasti lopullisen jäämän ja keräilyrikas-teen.

Vaihe 4: jälkivaahdotus

Pohjaosuuteen UF1 lisätään kaupallista amiinia (C,022 kg/t) ja ilmastetaan 15 sekuntia, minkä jälkeen suo-30 ritetaan jälkivaahdotus 2 minuutin aikana, jolloin saadaan ylivirtaus OF3 (jälkivaahdotusjäämä) ja pohjaosuus UF3 (lopullinen rikaste).

Vaihe 5: loppuvaahdotus

Ylivirtaukseen OF1 lisätään dekstriiniä (0,112 kg/t) 35 ja ilmastoidaan 15 sekuntia ja suoritetaan sitten puhdistus-vaahdotus 2 minuutin aikana. Saatu ylivirtaus OF2 ja pohja-osuus UF2 muodostavat vastaavasti lopullisen jäämän ja ke-räilyrikasteen.

16 70677

Esimerkit 16-19

Seurataan edellä esitettyä koemenettelyä II kaikissa merkittävissä yksityiskohdissa käyttäen synteettisenä painajana 0,134 kg polyakryyliamidin ja glyoksyylihapon (9 moo-5 li-%) reaktiotuotetta tonnia kohti rautamalmia. Taulukossa V on verrattu synteettisellä aineella F saatuja tuloksia rautamalmin suhteen tuloksiin, jotka on saatu käytettäessä painajana 0,545 kg dekstriiniä tonnia kohti rautamalmia. Esimerkki 17 osoittaa selvästi, että synteettinen painaja F pi-10 toisuudella 0,134 kg/t, joka on neljäsosa dekstriinin määrästä, suoriutuu paremmin kyin dekstriini. On myös todettava, että vaahdottajaa ei käytetty, mikä merkitsee säästöä rea-genssikustannuksissa. Itse asiassa vaahdottajan käyttö on haitallista, kuten esimerkissä 19 on esitetty, liiallisen 15 vaahdonmuodostuksen vuoksi. Merkittävä synteettisen painajan F ominaisuus on huomattavasti pienempi rautahäviö jälki-vaahdotusjäämissä ja lopullisissa jäämissä ja vastaavasti erittäin suuri prosenttiosuus Si02:ta jäämissä, kuten esimerkeissä 17 ja 18 on osoitettu.

17

Jj Λ k 3 1¾ ® ^ ^ 70677 P Φ (d ffl +> ro ro ^ ro o w S 4J -P O σi σι σ> σι I ο™ ^ ^ ^8 * u -π ττ rr 3 ro 3 W Λ „ 5j ro r~- ro

Ell - >· · +) 0 (1)(/1¾ CS ΓΟ CNtO-sP \ )3 fa ra -P VP VO_VO X VO Jgl ^ I h II « I- oo 00 1 n 3 'H to » ·» »· ·* roTj 3 OiiH -ΓΟ r- (S r- ro *- Xj 3 I 1 ° § P .ra to :¾ ro »- oo r~ oo g

§ (¾ TS "r-ι *3* rr ro vo E

ra φ I I S H

+s I I g to ra 6 rl 7 10 VO VO VO σι -H ra o ie a g +J » ·. - - x 'ro o ή ErtrjraQ'ioflLn'3' Γ" p o ra κ > ra? p + φ i £ OP I I Era ra i to tn -h a o S i i .3 m n in r~ o tn p h n h 13 p i2 * * * * φ ϊ2 '3 3 tn ra o -S qj oo σ m rs ό ra ra i] ^ h {joo to oo oo 'H-5 P ——---to ra -h G :ra p ra -h •M I S £ -rH > >1

« 43^8 1 1 ' 1 &-¾ I

S SSiH;n +j ® 2 2 I '1 T- TJ. ro 00 S' § 8 t, n i rij * ·> * - X to -P O p rä :ra vo T- r» -H „* 0) J li 13 ·π r «J *3·*- VO >1 Φ xj H m 4j p •H w I I «- Φ o

Ij i i ra ra LO cp rs σι * p 3

* op mi a id . * * * o ra P

:ra a ra p ,¾ σ> t— -h o * ^ - ra S t -H I (0 W rH Ί

>« H § 3 5 ro OI \£> r- cj -5 P

^ ra w ra o ^ ra - * * ·· -h -h P a >rO M+i(M ro ro (N -d-H Tr ä « ,S| 8 S Λ g > i ι-H c :ra r- rr m o ra to -h

_, Q 3 ·Η TO » » r-ι ra Q

'dc p ΕγΗ -r-ι uo r- vo σν -h ή Q

ra 2 :ra $ ra E-i-S i 5 vo oo ro o -h ra σν Φ h ra :Ϊ3 v rH to — -H p ra :ra es (-- in rs rH ω

(¾ -o -r—i in ro com ra Φ S

.S φ li ra w a 2 a ! I !5 2 *- o σ o rara 2 •h <#> &·§ 3 ί ri ; ® ; * 3 g

Ij £ £ -8 i £1 ^ ^ 5 ä £ m i A) ra paw

® 1 x; 3 ra t" r- rs Tf 4-IO X

X -H 13 P ·« * * * ΦΗ 0 Φ MroO-rtajoo'* ro tn P P >i

<rj W > Ό P P vo vo VO VO -H Q s H

___—-— p p ra ra ra i c p rs rs 30 ra •r- x* -H --- VO -H -H VO tn C 00 -Γ-Ι (ti 4J CP O φ φ O Φ ro

η (ΟΟΛ! ·* »· ΡΦ’- C

ra ,_g_e--8 ii oi m 'f >«ί· ^ ra s ra ra -P rt m roro O -P -H < C Q ^ in »— t— T- c a h ra cp h,> » * rara -h ra l^oooo 3 t £ d ra -Ai Λ -h S S ra §

g h jj i» ϋ v I M 5 | -S

•H ^ äg äj$ 8j^ra^äi3 P ra ra+S 43+5 £ -H -P t» 1-t 0) ® 3 * SS SS SS 1 S 3 i 1 1

« >—-.--—^- i ra Aj *3 f I

c ·§ g«ap«t5T

> ra vo p' co σι - to] W r— r— r-r- K r CS Π fl1 18 70677

Koemenettely III

Vaihe 1: pesu

Sijoitetaan 800 g jauhettua kalisuolamalmia vaahdotus-kennoon, täytetään kyllästetyllä keittosuolaliuoksella ja 5 pestään 5 minuuttia.

Vaihe 2; liejun dekantointi

Siirretään massa 5 litran vetoiseen sylinteriin, sekoitetaan 1 minuutti ja annetaan laskeutua 1 minuutin ajan. Liejut dekantoidaan laskeutuneista kiinteistä aineista ja 10 sylinteriin kaadetaan 1000 ml keittosuolaliuosta. Sekoitetaan 1 minuutti ja annetaan laskeutua 1 minuutti, minkä jälkeen lieju dekantoidaan uudelleen.

Vaihe 3: vakiointi

Laskeutuneeseen massaan lisätään 300 ml suolaliuosta 15 ja lisätään sekoittaen seuraavat reagenssit annetussa järjestyksessä: 17 ml kaupallista guar-kumia (vakiointiaika 15 sekuntia) 3 ml kaupallista amiinia (vakiointiaika 10 sekuntia) 4 tippaa öljyä (vakiointiaika 5 sekuntia) 20 4 tippaa kaupallista vaahdottajaa (vakiointiaika 5 sekun tia)

Vaihe 4: vaahdotus

Siirretään massa vaahdotuskennoon, lisätään kenno täyteen suolaliuosta ja vaahdotetaan 2 minuuttia, jolloin 25 saadaan rikaste ja jäämä. Tulokset on esitetty taulukossa VI.

70677 19

G

O

α> μ A r—--

G

to o •μ g μ α> ο •H C τ- ΙΟ g φ — rH dl# >ί (Ο *· <d μ ^ ιη ιη ·— g rH (#>

id id I

rH Eh μ ο μ g---o

co O

-H I Id g

rH Φ *H

id G g oi en φ O — in r- >- Λ!μ# - Φ 3 μ —· r- r- (0 o μ -H td (0 jC ω μ H to φ rt--— e μ X '•o ro Λ h T- oo G ÄO— * H oj <#> m T- e

M « ^ in in O

Φ__& Φ rd g o a > G — μ rH -H tT* T— 00 μ O id ^ μ μ >ι w a a — — >ι > o___to x x οι μ ο X O G m μ >,

a μ rr Tt> rH

3 a μ o o tJi μ 3 g » *· G X3 — < O O 0) nj μ μ μ

Eh μ ----O

0 G* G

£ * « % μ '5' μ en to e ° n* μ 1 o -h 00 μ λ; 0 C (rt o r- nj Ό G S Φ

μ < w o o M

s __ -- (d G o μ g ·· o μ φ so >h g e >ι μ μ a nj m μ g μ ** m μ g ·· id .pi Φ o o

1 (τ' Φ I G

μ e μ M G μ Ό .¾ G id Φ Id μ « >, g e a β jv w o ο μ μ id w μ μ μ--μ >.

μ φ >ι >1 · φ χ g μ Φ Μ μ G μ

X to Ο — >1 Q

rtj « ΟΙ 04 W g ___ 70677 20

Esimerkki 22

Jos käytetään edellä esitettyä koemenettelyä I vaahdo-tusprosessissa, jossa kuparia erotetaan molybdeniitistä, saavutetaan painantateho, joka oleellisesti vastaa rautamal-5 min vaahdotusjärjestelmässä saavutettavaa tehoa, kun käytetään painajana akryyliamidi/N-akryyliamidoglykolihappo-kopo-lymeeriä, jossa mooliprosentuaalinen suhde on 88:12, jolloin koostumuksen molekyylipaino on 7000.

Esimerkki 23 10 Jos käytetään edellä esitettyä koemenettelyä I vaahdo- tusprosessissa, jossa lyijyhohdetta erotetaan kuparikiisusta ja sinkkivälkkeestä, saavutetaan painantateho, joka oleellisesti on sama kuin mikä saavutetaan rautamalmin vaahdotus-järjestelmässä käytettäessä painajana akryyliamiini/N-akryy-15 liamidoglykolihappo-kopolymeeriä, jossa mooliprosentuaalinen suhde on 88:12, jolloin koostumuksen molekyylipaino on 1000.

Esimerkki 24

Jos käytetään edellä esitettyä koemenettelyä I vaahdo-20 tusprosessissa, jossa apatiittia erotetaan sivukivestä, saavutetaan painantateho, joka on oleellisesti sama, kuin mikä saavutetaan rautamalmin vaahdotusjärjestelmässä käytettäessä painajana akryyliamidi/N-akryyliamidoglykolihappo-kopo-lymeeriä, jossa mooliprosentuaalinen suhde on 88:12, jol-25 loin koostumuksen molekyylipaino on 6800.

Esimerkki 25

Jos käytetään edellä esitettyä koemenettelyä I vaah-dostusprosessissa, jossa fluorisälpää erotetaan kalsiitista, saavutetaan painantateho, joka on oleellisesti sama, kuin 30 mikä saavutetaan rautamalmin vaahdotusjärjestelmässä käytettäessä painajana akryyliamidi/N-akryyliamidoglykolihappo-kopolymeeriä, jossa mooliprosentuaalinen suhde on 88:12, jolloin koostumuksen molekyylipaino on 5000.

Claims

21 70677

1. R- R- 15 ,1 ,1 ,1 — -CHj-C---CH„- C---CH--C I 2 I 2 I C=0 C=0 C=0 (I) I I I NH„ NH OM X |

20 HCOH Z R2 . Y Ja o 'J 0 a v j jossa on vety tai metyyli, R2 on vety tai COOM, jossa M on vety, alkalimetallikatoni tai ammoniumioni, X tarkoittaa 25 prosentuaalista jäännösmoolijaetta, Y on prosentuaalinen moolijae, joka on noin 1-50 mooli-%, Z on prosentuaalinen moolijae, joka on noin 0-45 mooli-%, ja a:n numeerinen arvo on sellainen, että polymeerin kokonaismolekyylipaino on noin 2C0-500 000.

1. Menetelmä ei-sulfidimineraalimalmien, edullisesti rautamalmien, kaliumsuolamalmien tai fosfaattimalmien sisäl-5 tämien arvokkaiden ei-sulfidimineraalien rikastamiseksi vaah-dotusmenetelmällä, kun läsnä on amiinikokooja ja synteettinen painaja, tunnettu siitä, että vaahdotusjärjestelmään lisätään synteettisenä painajana tehokas määrä ei-flok-kuloivaa selektiivistä painajaa, joka sisältää polymeeriä, 10 jolla on yleinen kaava I λ A Λ O O O

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että käytetään painajaa, joka sisältää polymeeriä, jonka molekyylipaino on 1000-500 000.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään painajaa, joka sisältää 35 polymeerin, jossa suhde X:Y:Z ilmaistuna moolijakeina on 12-95:5-44:0-44. 22 70 67 7

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään painajaa, joka sisältää polymeerin, jossa suhde X:Y:Z ilmaistuna prosentuaaalisina moolijakeina on 70-95:5-20:0-10.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että synteettistä painajaa käytetään seoksena luonnosta johdetun painajan kanssa.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että synteettistä painajaa käytetään seok- 10 sena tärkkelyksen tai guar-kumin kanssa.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että synteettisenä painajana käytetään akryyliamidi/N-akryyliamidoglykolihappo-kopolymeeriä 88:12 mooliprosenttisena koostumuksena.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että synteettisen painajan aktiivista aineosaa käytetään tehokas määrä, joka on noin 0,045-0,22 kg tonnia kohti ei-sulfidimineraalimalmia. 23 70677