FI90735B - Menetelmä arvokkaiden mineraalien ottamiseksi talteen vaahdottamalla - Google Patents

Description

90735

Menetelmä arvokkaiden mineraalien ottamiseksi talteen vaahdottamalla Tämä keksintö koskee mineraalien ottamista talteen 5 vaahdotuksella.

Vaahdotus on menetelmä nesteeseen suspendoitujen hienojakoisten mineraalikiintoaineiden, esimerkiksi jauhemaisen malmin, käsittelemiseksi, jolla erotetaan osa kiintoaineesta muusta hienojakoisesta mineraalikiintoaineesta, 10 esimerkiksi kvartsista, piipitoisesta sivukivestä, savista tms. malmissa esiintyvistä materiaaleista, syöttämällä nesteeseen kaasua (tai muodostamalla sitä in situ), jolloin muodostuu vaahtoinen massa, joka sisältää tietyt kiintoaineet nesteen pinnalla ja jossa malmin muut kiin-15 teät komponentit jäävät suspendoituneiksi (vaahdottumatto- miksi). Vaahdotus perustuu siihen periaatteeseen, että kaasun syöttäminen nesteeseen, joka sisältää erilaisten materiaalien kiinteitä hiukkasia suspendoituneina, aiheuttaa sen, että jonkin verran kaasua tarttuu tiettyihin sus-20 pendoituneisiin kiintoaineisiin mutta ei toisiin ja tekee hiukkasista, joihin on siten tarttunut kaasua, nestettä kevyempiä. Niinpä nämä hiukkaset kohoavat nesteen pintaan vaahdoksi.

Mineraalit ja niihin liittyvä sivukivi, joita käsi-25 tellään vaahdotuksella, eivät yleensä ole riittävän hydrofobisia eivätkä hydrofiilisiä riittävän erottumisen mahdollistamiseksi. Siksi vaahdotuksessa käytetään usein erilaisia kemiallisia reagensseja erottumisen vaatimien ominaisuuksien luomiseksi tai parantamiseksi. Kokoojia käyte-30 tään mineraalien erilaisten arvokkaiden osien hydrofobi-suuden ja siten kelluvuuden parantamiseksi. Kokoojilla täytyy olla kyky 1) tarttua haluttuihin mineraalispesiek-siin ja sulkea pois muut läsnä olevat spesiekset, 2) pitää yllä sidos vaahdotukseen liittyvän turbulenssin tai leik-35 kauksen yhteydessä ja 3) tehdä halutusta mineraalispesiek- 2 sestä riittävän hydrofobinen tarvittavan erottumisasteen mahdollistamiseksi.

Kokoojien lisäksi käytetään joukkoa muita kemikaaleja. Esimerkkejä käytettävistä lisäreagenssityypeistä 5 ovat vaahdotusaineet, depressantit, pH:n säätöaineet, kuten kalkki ja natriumkarbonaatti, dispergointiaineet ja erilaiset promoottorit ja aktivaattorit. Depressantteja käytetään erilaisten mineraalispesiesten hydrofiilisyyden suurentamiseen tai edistämiseen ja siten niiden vaahdottu-10 misen vähentämiseen. Vaahdotusaineet ovat reagensseja, joita lisätään vaahdotusjärjestelmiin edistämään puolista-biilin vaahdon syntymistä. Toisin kuin depressanttien ja kokoojien vaahdotusaineiden ei tarvitse kiinnittyä tai adsorboitua mineraalihiukkasille.

15 Vaahdotusta on käytetty laajasti vuoriteollisuudes sa ainakin 1900-luvun alusta lähtien. Monien erilaisten yhdisteiden kuvataan olevan käyttökelpoisia kokoojina, vaahdotusaineina ja muina vaahdotusreagensseina. Esimerkiksi ksantaatit, yksinkertaiset alkyyliamiinit, alkyyli-20 sulfaatit, alkyylisulfonaatit, karboksyylihapot ja rasvahapot ovat yleisesti hyväksyttyjä käyttökelpoisina kokoojina. Vaahdotusaineina käyttökelpoisiin reagensseihin kuuluvat moolimassaltaan pienehköt alkoholit, kuten metyyli-isobutyylikarbinoli ja glykolieetterit. Vaahdotuksessa 25 kulloinkin käytettävät lisäaineet valitaan malmin luonteen, vaahdotusolosuhteiden ja talteen haluttavan mineraalin mukaan ja sen mukaan, mitä muita lisäaineita on määrä käyttää samassa yhteydessä.

Vaikka ammattimiehet tietävät, että monet erilaiset 30 kemikaalit ovat käyttökelpoisia vaahdotuksessa, on myös tunnettua, että tunnettujen reagenssien teho vaihtelee suuresti vaahdotuksen kohteena kulloinkin olevien yhden tai useamman malmin samoin kuin vaahdotusolosuhteiden mukaan. On lisäksi tunnettua, että selektiivisyys eli kyky

II

3 90735 vaahdottaa selektiivisesti haluttu spesies ja sulkea pois epätoivotut spesiekset on eräs erityisongelma.

Mineraalit ja niihin liittyvät malmit luokitellaan yleisesti sulfideiksi tai oksideiksi, jolloin viimeksi 5 mainittuun ryhmään kuuluvat karbonaatit, hydroksidit, sulfaatit ja silikaatit. Vaikka suuri osa nykyisistä mineraaleista on oksidimalmeissa, suuri osa menestyksellisistä vaahdotusjärjestelmistä kohdistuu sulfidimalmeihin. Oksi-dimineraalien vaahdotusta pidetään olennaisesti vaikeampa-10 na kuin sulfidimineraalien vaahdotusta, ja useimpien vaah-dotusmenetelmien teho oksidimalmien talteenotossa on rajoitettu.

Eräs suuri ongelma, joka liittyy mineraalien, sekä oksidien että sulfidien, talteenottoon, on selektiivisyys.

15 Jotkut tunnetuista kokoojista, kuten karboksyylihapot, alkyylisulfaatit ja alkyylisulfonaatit, jotka mainittiin edellä, ovat kirjallisuuden mukaan tehokkaita kokoojia oksidimineraalimalmien yhteydessä. Olemassa olevien kokoojien tiedetään varmasti olevan käyttökelpoisia sulfidien 20 vaahdotuksessa. Vaikka näiden kokoojien käyttö voi johtaa hyväksyttäviin saantoihin, on kuitenkin tunnettua, että selektiivisyys halutun mineraalin suhteen ei ehkä ole niin korkea kuin halutaan ja, oksidien vaahdotuksen ollessa kyseessä, on tyypillisesti melko heikko. Tämä tarkoittaa, 25 että halutun mineraalin prosenttiosuus talteen otetussa mineraalissa on alempi, kuin mitä voidaan hyväksyä.

Niinpä edelleen vallitsee tarve saada aikaan menetelmiä selektiivisyyden parantamiseksi sekä sulfidi- että okdidimalmien vaahdotuksessa.

30 Tämä keksintö koskee menetelmää arvokkaiden mine- raalinosien ottamiseksi talteen vaahdotuksella, jossa menetelmässä tehdään hiukkasmaiselle oksidi-, sulfidi- tai jalometallimalmille, joka sisältää kvartsia tai piipitois-ta sivukiveä ja on vesilietteessä, vaahdotus sellaisissa 4 olosuhteissa, että talteen otettavat mineraalit vaahtoutu-vat, jolloin kvartsin tai piipitoisen sivukiven vaahtoutu-mista vähennetään alemmalla alkanoliamiinilla. Alempi al-kanoliamiini voi olla etanoliamiini, propanoliamiini, bu-5 tanoliamiini, dietanoliamiini, dipropanoliamiini, tripro-panoliamiini, trietanoliamiini tai niiden seos. Lisäksi tämän keksinnön mukaisessa vaahdotusmenetelmässä käytetään kokoojia, vaahdotusaineita ja muita alalla tunnettuja vaahdotusreagenssej a.

10 Parantuneella selektiivisyydellä tarkoitetaan, että talteen otetun mineraalin kokonaismäärä ja/tai pitoisuus paranee, samalla kun talteen ottamattoman, ts. vesifaasiin jäävän, kvartsin tai piipitoisen sivukiven määrä myös kasvaa. Niinpä tämän keksinnön mukaisella menetelmällä paran-15 netaan kykyä erottaa kvartsi ja/tai piipitoinen sivukivi toivottavista mineraaleista. Tämä tarkoittaa, että vähennetään kvartsin tai piipitoisen sivukiven taipumusta nousta pintaan.

Tämän keksinnön mukainen vaahdotusmenetelmä on 20 käyttökelpoinen erilaisten mineraalien, oksidimineralit mukaan luettuina, ottamisessa talteen vaahdotuksella.

Tämän keksinnön mukainen vaahdotusmenetelmä on käyttökelpoinen malmin arvokkaiden mineraalien talteenotossa erilaisista malmeista. Malmilla tarkoitetaan tässä 25 yhteydessä mineraalia maaperästä kaivetussa tilassaan, ja sen piiriin kuuluu sivukiven joukkoon sekoittunut mineraa-lipitoinen spesies. Sivukiveä ovat mineraalit, jotka ovat vähäarvoisia tai arvottomia ja jotka täytyy erottaa arvokkaista mineraaleista. Tämän keksinnön yhteydessä sivukivi 30 sisältää erityisesti kvartsia ja piipitoisia materiaaleja.

li 5 90735

Tiettyjen anionisten kokoojien, joita kuvataan jäljempänä ja jotka ovat käyttökelpoisia tämän keksinnön yhteydessä, on havaittu olevan yllättävän tehokkaita oksidi-malmien vaahdotuksessa. Oksidimineraaleihin, joita voidaan 5 käsitellä tämän keksinnön mukaisesti, kuuluu karbonaatteja, sulfaatteja ja silikaatteja samoin kuin oksideja.

Sen lisäksi että anioniset kokoojat ovat tehokkaita oksi-dimalmien vaahdotuksessa, on havaittu, että ne ovat tämän keksinnön mukaisen vaahdotusmenetelmän yhteydessä tehok-10 kaita myös sulfidimalmien ja oksidi-sulfidiseosmalmien vaahdotuksessa.

Keksintöä rajoittamattomia esimerkkejä oksidimal-meista, joita voidaan vaahdottaa tämän keksinnön mukaisella menettelytavalla, ovat edullisesti rautaoksidit, nikke-15 lioksidit, fosforioksidit, kuparioksidit ja titaanioksidit. Muun tyyppisiin happipitoisiin mineraaleihin, joita voidaan vaahdottaa käyttämällä tämän keksinnön mukaista menettelyä, kuuluvat karbonaatit, kuten kalsiitti ja dolomiitti, ja hydroksidit, kuten bauksiitti.

20 Tämän keksinnön mukainen menetelmä, jossa käytetään jäljempänä kuvattavia anionisia kokoojia, on käyttökelpoinen myös erilaisten sulfidimalmien vaahdotuksessa. Keksintöä rajoittamattomia esimerkkejä sulfidimalmeista, joita voidaan vaahdottaa keksinnön mukaisella menetelmällä, ovat 25 kalkopyriittiä, kalkosiittia, lyijyhohdetta, pyriittiä, sinkklvälkettä ja pentlandiittia sisältävät mineraalit.

Jalometalleja, kuten kultaa ja hopeaa ja platina-ryhmän metalleja, joihin kuuluvat platina, rutenium, ro-dium, palladium, osmium ja iridium, voidaan myös ottaa 30 talteen tämän keksinnön mukaisella menettelyllä. Tällaiset metallit esiintyvät joskus esimerkiksi oksidi- ja/tai sulfidimalmien yhteydessä. Platinaa esimerkiksi esiintyy joskus troiliittiin liittyneenä. Tämän keksinnön mukaisella menettelyllä voidaan ottaa talteen tällaisia metalleja 35 hyvällä saannolla.

6

Keksintöä rajoittamattomia esimerkkejä osidimal-meista, joille voidaan tehdä vaahdotus tämän keksinnön mukaisella menetelmällä, ovat malmit, jotka sisältävät kassiteriittia, hematiittia, kupriittia, valleriittia, 5 kalsiittia, talkkia, kaoliinia, apatiittia, dolomiittia, bauksiittia, spinelliä, korundia, lateriittia, atsuriit-tia, rutiilia, magnetiittia, kolumbiittia, ilmeniittiä, smithsoniittia, anglesiittia, scheeliittiä, kromiittia, serusiittia, pyrolusiittia, malakiittia, krysokolloja, 10 sinkiittiä, massikottia, bixbyiittiä, anataasia, brookiit-tia, volframiittia, uraniniittia, gummiittia, brusiittia, manganiittia, psilomelaania, göthiittiä, limoniittia, kry-soberylliä, mikroliittia, tantaliittia ja samarskiittia. Ammattimies ymmärtänee, että tämän keksinnön mukainen 15 vaahdotusmenetelmä on käyttökelpoinen muidenkin malmien käsittelyssä, mukaan luettuina oksidimalmit, jolloin oksi-deihin määritellään kuuluviksi karbonaatit, hydroksidit, sulfaatit ja silikaatit samoin kuin oksidit, sekä sulfidi-malmit.

20 Malmeihin, joille tämän keksinnön mukainen menetel mä, jossa käytetään anionisia tiolikokoojia, on käyttökelpoinen, kuuluvat mineraalimalmit, jotka sisältävät kuparia, sinkkiä, molybdeeniä, kobolttia, nikkeliä, lyijyä, arseenia, hopeaa, kromia, kultaa, platinaa, uraania ja 25 niiden seoksia. Esimerkkeihin metallipitoisista sulfidimi-neraaleista, joita voidaan rikastaa vaahdotuksella, jossa käytetään tämän keksinnön mukaista koostumusta ja menetelmää, kuuluvat kuparipitoiset mineraalit, kuten kovelliitti (CuS), kalkosiitti (Cu2S), kalkopyriitti (CuFES2), borniit-30 ti (Cu5FES4), valleriitti (Cu2Fe4S7 tai Cu3Fe4S7), tetra- edriitti (Cu3SbS2), enargiitti [Cu3(As2Sb)S4], tennantiit-ti (Cu12As4S13), kubaniitti (Cu2SFeS5), brokantiitti [Cu4(0H)6S04], antleriitti [Cu3S04(0H)4], famantiitti [Cu3(SbAs)S4] ja bpurnoniitti (PbCuSbS3); lyijypitoiset mi-35 neraalit, kuten lyijuhohde (PbS); antimonipitoiset mine-

II

7 90735 raalit, kuten stibniitti (Sb2S3); sinkkipitoiset mineraalit, kuten sinkkivälke (ZnS); hopeapitoiset mineraalit, kuten stefaniitti (Ag5SbS4) ja argentiitti (Ag2S); kromipi-toiset mineraalit, kuten pentlandiitti [(FeNi)9Se]; molyb-5 deenipitoiset mineraalit, kuten molybdeniitti (MoS2); ja platina- ja palladiumpitoiset mineraalit, kuten kooperiit-ti [Pt(AsS)2]. Edullisiin metallipitoisiin sulfidimine-raaleihin kuuluvat molybdeniitti (MoS2), kalkopyriitti (CuFeS2), kalkosiitti (Cu2S), lyijyhohde (PbS), sinkkivälke 10 (ZnS), borniitti (CusFeS4) ja pentlandiitti [(FeNi)9S8].

Sulfidoituja metallipitoisia mineraaleja ovat mineraalit, jotka käsitellään sulfidointikemikaalilla sulfidi-mineraalien ominaisuuksien antamiseksi mineraaleille. Siten käsitellyt mineraalit voidaan ottaa talteen vaahdotuk-15 sella, jossa käytetään sulfidimineraalien talteenottoon sopivia kokoojia. Sulfidisaatio johtaa oksidimineraalei-hin, joilla on sulfidimineraalien tunnusmerkillisiä piirteitä. Oksidimineraaleja sulfidoidaan saattamalla ne kosketukseen yhdisteiden kanssa, jotka reagoivat mineraalien 20 kanssa saamalla aikaan rikkisidoksen tai -affiniteetin. Tällaiset menetelmät ovat alalla hyvin tunnettuja. Tällaisiin yhdisteisiin kuuluvat natriumvetysulfidi, rikkihappo ja niihin liittyvät rikkipitoiset suolat, kuten natrium-sulfidi.

25 Sulf idisoituihin metallipi toisiin oksidimineraalei- hin ja oksidimineraaleihin, joille tämä menetelmä, jossa käytetään jäljempänä kuvattavia tiolikokoojia, on käyttökelpoinen, kuuluvat kuparia, alumiinia, rautaa, titaania, magnesiumia, kromia, voifrämiä, molybdeeniä, mangaania, 30 tinaa, uraania ja niiden seoksia siäsltävät oksidimineraa- lit. Esimerkkejä metallipitoisista mineraaleista, joita voidaan sulfidoida vaahdotuksella, jossa käytetään jäljempänä kuvattavia tiolokokoojia, ovat kuparipitoiset mineraalit, kuten malakiitti [Cu2(0H)2C03], atsuriit-35 ti [Cu3(0H)2(C03)2], kupriitti (Cu20), atakamiitti 8 [Cu2C1(OH)3] , tenoriitti (CuO), krysokolla (CuSi03); alu-miinipitoiset mineraalit, kuten korundi; sinkkipitoiset mineraalit, kuten sinkiitti (ZnO) ja smithsoniitti (ZnC03); volframipitoiset mineraalit, kuten volframiitti 5 [ (Fe2Mn)W04]; nikkelipitoiset mineraalit, kuten bunseniitti (NiO); molybdeenipitoiset mineraalit, kuten wulfeniitti (PbMo04) ja powelliitti (CaMo04); rautapitoiset mineraalit, kuten hematiitti ja magnetiitti; kromipitoiset mineraalit, kuten kromiitti (Fe0Cr203); rauta- ja titaanipitoiset mine-10 raalit, kuten ilmeniitti; magnesium- ja alumiinipitoiset mineraalit, kuten spinelli; titaanipitoiset mineraalit, kuten rutiili; mangaanipitoiset mineraalit, kuten pyrolu-siitti; tinapitoiset malmit; sellaiset mineraalit kuin kassiteriitti; ja uraanipitoiset mineraalit, kuten urani-15 niitti; uraanipikivälke [U205(U308)] ja gummiitti (U03.nH20).

Muihin metallipitoisiin mineraaleihin, joille tio-likokoojien käyttö tässä menetelmässä on käyttökelpoista, kuuluvat kultapitoiset mineraalit, kuten sylvaniitti (AuAgTe2) ja kalaveriitti (AuTe); platina- ja palladiumpi-20 toiset mineraalit, kuten sperryliitti (PtAs2); ja hopeapi-toiset mineraalit, kuten hessiitti (AgTe2). Mukaan luetaan myös metallit, jotka esiintyvät metallisessa tilassa, esimerkiksi kulta, hopea ja kupari.

Tämän keksinnön eräässä edullisessa suoritusmuodos-25 sa otetaan talteen kuparipitoisia sulfidimineraaleja, nik kelipitoisia sulfidimineraaleja, lyijypitoisia sulfidimineraaleja, sinkkipitoisia sulfidimineraaleja tai molybdee-nipitoisia sulfidimineraaleja. Eräässä vielä edullisemmassa suoritusmuodossa otetaan talteen kuparipitoista sulfi-30 dimineraalia.

Malmit eivät aina ole puhtaasti oksidi- tai sulfi-dimalmeja. Luonnossa esiintyvät malmit voivat sisältää sekä rikki- että happipitoisia mineraaleja samoin kuin joissakin tapauksissa jalometalleja. Metalleja voidaan 35 ottaa talteen tällaisissa malmeissa esiintyvistä oksideis- li 9 90735 ta tämän keksinnön mukaisella menettelyllä. Tämä voidaan tehdä kaksivaiheisella vaahdotuksella, jolloin toinen vaihe käsittää tavanomaisen sulfidien vaahdotuksen pääasiassa sulfidimineraalien talteen ottamiseksi ja toisessa vaahdo-5 tusvaiheessa käytetään tämän keksinnön mukaista menetel mää, jossa käytetään jäljempänä kuvattavia anionisia kokoojia pääasiassa oksidimineraalien talteen ottamiseksi. Vaihtoehtoisesti voidaan ottaa samanaikaisesti talteen eri tyyppisiä mineraaleja tämän keksinnön mukaisella menette-10 lyllä.

Luonnossa esiintyvien malmien vaahdotuksen lisäksi tämän keksinnön mukainen vaahdotusmenetelmä on käyttökelpoinen muista lähteistä peräisin olevien oksidien ja sulfidien vaahdotuksessa. Esimerkiksi erilaisista prosesseis-15 ta, kuten raskasväline-erotuksesta, magneettierotuksesta, metallintyöstöstä ja öljynjalostuksesta, tulevat jätemate-riaalit sisältävät usein oksideja ja/tai sulfideja, joita voidaan ottaa talteen käyttämällä tämän keksinnön mukaista vaahdotusmenetelmää.

20 Monet erilaiset anioniset kokoojat ovat käyttökel poisia tämän keksinnön toteuttamisessa. Anionisen kokoojan anioninen osa on edullisesti peräisin karboksyyli-, sul-foni-, rikki-, fosfori- tai fosfonihaposta. Anioninen kokooja on myös hydrofobinen. Sen hydrofobisuus on peräisin 25 tyydyttyneestä tai tyydyttymättömästä hydrokarbyyliryhmäs- tä tai tyydyttyneestä tai tyydyttymättömästä substituoi-dusta hydrokarbyyliryhmästä. Esimerkkeihin soveltuvista hydrokarbyyliryhmistä kuuluvat suoraketjuiset tai haaroittunet alkyyli-, aryylialkyyli- ja alkyyliaryyliryhmät.

30 Keksintöä rajoittamattomia esimerkkejä hydrokarbyyliryh- mien substituenteista ovat alkoksyyli-, eetteri-, hydrok-syyli- ja karboksyyliryhmät. Kun hydrokarbyyliryhmä on tyydyttymätön, se on edullisesti etyleenisesti tyydyttymä-tön. Tulisi myös ymmärtää, että anioninen pinta-aktiivinen 35 aine voi olla yhdisteseos.

10

Anionista kokoojaa voidaan käyttää happo- tai suo-lamuodossa sen mukaan, mikä muoto on liukeneva käyttöolosuhteissa. Anionisen kokoojan sopiva muoto vaihtelee kulloinkin käytettävän kokoojan ja vaahdotusprosessissa val-5 litsevien muiden olosuhteiden mukaan. Ammattimies ymmärtänee, että jotkut tämän keksinnön yhteydessä käyttökelpoisista anionisista kokoojista liukenevat happomuodossa ja toiset suolamuodossa käyttöolosuhteissa. Esimerkiksi öljy-happoa käytetään edullisesti happomuodossa ja tyydyttynei-10 tä karboksyylihappoja suolamuodossa. Kun tämän keksinnön mukaisia anionisia kokoojia käytetään suolamuodossa, vas-taioni voi olla kalsiumioni, magnesiumioni, natriumioni, kaliumioni tai ammoniumioni. Kuten edellä kuvattiin, asianmukaisen vastaionin valinta riippuu kulloinkin käy-15 tettävästä anionisesta kokoojasta ja sen liukoisuudesta. On yleensä edullista, että vastaioni on natrium-, kalium-tai ammoniumioni.

Keksintöä rajoittamattomia esimerkkejä soveltuvista anionisista kokoojista ovat linoleenihappo, öljyhappo, 20 lauriinihappo, linolihappo, oktaanihappo, kapriinihappo, myristiinihappo, palmitiinihappo, steariinihappo, arakido-nihappo, beheenihappo, 2-naftaleenisulfonihappo, natrium-lauryylisulfaatti, natriumstearaatti, natriumdodekaanisul-fonihappo, heksadekyylisulfonihappo, natriumdodekyylisul-25 faatti, dodekyylifosfaatti, didekyylifosfonihapon kloridi- johdannainen, 2-naftoehappo, pimeenihappo, dodekyylibent-seenisulfonaatti ja niiden seokset.

Edullisiin anionisiin kokoojiin kuuluvat karboksyy-li- ja sulfonihaposta saatavat kokoojat. Karboksyylihappo-30 pohjaisten anionisten pinta-aktiivisten aineiden ollessa kyseessä ovat tyydyttymättömät hapot, kuten öljy-, linoli-ja linoleenihappo, tai niiden seokset edullisia. Esimerkkeihin näiden karboksyylihappojen seoksista kuuluvat mäntyöljy ja kookosöljy.

1/ 90735 11

Kun anioninen kokooja on sulfonihappoperäinen, on edullista käyttää alkyyli- tai alkyyliaryylisulfonihappo-ja. Esimerkkeihin edullisista spesieksistä kuuluvat dode-kyylibentseenisulfonihappo, dodekyylisulfonihappo, alky-5 loitu difenyylioksidimonosulfonihappo ja niiden suolat.

Tämän keksinnön mukaiset tiolikokoojat ovat yhdisteitä, jotka valitaan tiokarbonaattien, tionokarbamaat-tien, tiokarbanilidien, tiofosfaattien, tiofosfinaattien, merkaptaanien, ksantogeeniformiaattien ja ksantiinieste-10 reiden joukosta, sekä niiden seoksia.

Edullisia tiokarbonaatteja ovat alkyylitiokarbonaa-tit, joita edustaa rakennekaava Z2

If R1-Z1-C-S“M+

1 D

jossa R1 on riippumattomasti edullisesti C2_16- ja edullisemmin C3_12-alkyyliryhmä; kumpikin ryhmistä Z1 ja Z2 on riippumattomasti rik-20 ki- tai happiatomi ja M* on alkalimetallikationi.

Tämän kaavan mukaisiin yhdisteisiin kuuluvat alkyy-litiokarbonaatit (sekä Z1 että Z2 on happiatomi), alkyyli-ditiokarbonaatit (Z1 on 0 ja Z2 on S) ja alkyylitritiokar-25 bonaatit (sekä Z1 että Z2 on rikkiatomi).

Esimerkkejä edullisista alkyylimonotiokarbonaateis-ta ovat natriumetyylimonotiokarbonaatti, natriumisopropyy-limonotiokarbonaatti,natriumisobutyylimonotiokarbonaatti, natriumamyylimoanotiokarbonaatti, kaliumetyylimonotiokar-30 bonaatti, kaliumisopropyylimonotiokarbonaatti, kaliumiso- butyylimonotiokarbonaatti ja kaliumamyylimonotiokarbonaat-ti. Edullisiin alkyyliditiokarbonaatteihin kuuluvat ka-liumetyyliditiokarbonaatti, natriumetyyliditiokarbonaatti, kaliumamyyliditiokarbonaatti,natriumamyyliditiokarbonaat-35 ti, kaliumisopropyyliditiokarbonaatti, natriumisopropyyli- 12 ditiokarbonaatti, natrium(sek-butyyli)ditiokarbonaatti, kallum(sek-butyyli)ditiokarbonaatti, natriumisobutyylidi-tiokarbonaatti, kaliumisobutyyliditiokarbonaatti tms. Esimerkkejä alkyylitritiokarbonaateista ovat natriumisobutyy-5 litritiokarbonaatti ja kaliumisobutyylitritiokarbonatti. On usein edullista käyttää alkyylimonotiokarbonaatin, al-kyyliditiokarbonaatin ja alkyylitritiokarbonaatin seosta.

Edullisia tionokarbamaatteja vastaa kaava

S

10 " (R2) -N-C-Y a » <H)b jossa kukin ryhmistä R2 on riippumattomasti C1_10-, edulli-15 sesti C1.4- ja edullisemmin C1.3-alkyyliryhmä; Y on -S"M* tai -OR3, jossa R3 on C1.10-, edullisesti C2.2-6 Ja edullisemmin C3_4-alkyyliryhmä; a on kokonaisluku 1 tai 2; ja b on kokonaisluku 0 tai 1, jolloin summan a + b 20 tulee olla 2.

Edullisiin tionokarbamaatteihin kuuluvat dialkyyli-ditiokarbamaatit (a = 2, b = 0 ja Y on S*M‘) ja alkyylitio-nokarbamaatit (a = 1, b = 1 ja Y on -OR3). Esimerkkeihin edullisista dialkyyliditiokarbamaateista kuuluvat metyyli-25 butyyliditiokarbamaattimetyyli-isobutyyliditiokarbamaatti, metyyli(sek-butyyli)ditiokarbamaatti, metyylipropyylidi-tiokarbamaatti, metyyli-isopropyyliditiokarbamaatti, etyy-libutyyliditiokarbamaatti, etyyli-isobutyyliditiokarba-maatti, etyyli(sek-butyyli)ditiokarbamaatti, etyylipropyy-30 liditiokarbamaatti ja etyyli-isopropyyliditiokarbamaatti.

Esimerkkejä edullisista alkyylitionokarbamaateista ovat N-metyylibutyylitionokarbamaatti,N-metyyli-isobutyylitio-nokarbamaatti, N-metyyli(sek-butyyli)tionokarbmaatti, N-metyylipropyylitionokarbmaatti, N-metyyli-isopropyyli-35 tionokarbamaatti, N-etyylibutyylitionokarbamaatti, N-etyy-

II

13 90735 li-isobutyylitionokarbamaatti,N-etyyli(sek-butyyll)tiono-karbamaatti, N-etyylipropyylitionokarbamaatti ja N-etyyli-isopropyylitionokarbamaatti. Edellä mainituista edullisimpia ovat N-etyli-isopropyylitionokarbamaatti ja N-etyyli-5 isobutyylitionokarbamaatti.

Tässä yhteydessä käyttökelpoiset tiofosfaatit vastaavat kaavaa c R40 f, ^P-Z“-M+ R40 ^ 10 jossa kukin ryhmistä R4 on riippumattomasti vetyatomi tai ci-io-' edullisesti C2_8-alkyyliryhmä tai aryyliryhmä, edullisesti 6 - 10 hiiliatomia sisältävä aryyliryhmä, edullisemmin kresyyliryhmä; Z on happi- tai rikkiatomi ja M on 15 aikaiimetallikationi.

Edullisesti käytettävin tiofosfaatteihin kuuluvat monoalkyyliditiofosfaatit (toinen ryhmä R4 on vetyatomi ja toinen C^o-alkyyliryhmä ja Z on S), dialkyyliditiofosfaa-tit (kumpikin ryhmä R4 on C^o-alkyyliryhmä ja Z on O).

20 Esimerkkejä edullisista monoalkyyliditiofosfaateis- ta ovat etyyliditiofosfaatti, propyyliditiofosfaatti, iso-proyyliditiofosfaatti, butyyliditiofosfaatti, sek-butyyli-ditiofosfaatti ja isobutyyliditiofosfaatti, Esimerkkejä dialkyyli- tai aryyliditiofosfaateista ovat natriumdietyy-25 liditiofosfaatti, natriumdi(sek-butyyli)ditiofosfaatti, natriumdi-isobutyyliditiofosfaatti ja natriumdi-isoamyyli-ditiofosfaatti ja natriumdi-isoamyyliditiofosfaatti. Edullisiin monotiofosfaatteihin kuuluvat natriumdietyylimono-tiofosfaatti, natriumdi(sek-butyyli)monotiofosfaatti, nat-30 riumdi-isobutyylimonotiofosfaatti ja natriumdi-isoamyyli- monotiofosfaatti.

Tiokarbanilideja (dialkyylitioureoita) edustaa

yleinen rakennekaava H

(r5-n*2c=s 3 5 14 jossa kukin ryhmä R5 on riippumattomasti vetyatomi tai Cx_6-, edullisesti Cj.j-hydrokarbyyliryhmä.

Tiofosfinaatteja edustaa yleinen kaava

5 (R6)2 — P

^ S“M+ jossa M* on edellä määritelty ryhmä ja kukin ryhmä R6 on riippumattomasti alkyyli- tai aryyliryhmä, edullisesti 10 alkyyliryhmä, joka sisältää 1 -12, edullisemmin 1-8 hiiliatomia. Kukin ryhmä R6 on edullisimmin isobutyyliryhmä.

Merkaptaanikokoojat ovat edullisesti alkyylimerkap-taaneja, joita edustaa yleinen kaava R7-S-H, 15 jossa R7 on alkyyliryhmä, edullisesti vähintään 10 ja edullisemmin 10 - 16 hiiliatomia sisältävä alkyyliryhmä.

Ksantogeeniformiaatteja edustaa yleinen rakenne- kaava

S

20 R8 —0— ^ ° —c (iR9 jossa R8 on alkyyliryhmä, jossa on 1 - 7, edullisesti 2 -6 hiiliatomia, ja R9 on alkyyliryhmä, jossa on 1 - 6, edul-25 lisesti 2 - 4 ja edullisemmin 2 tai 3 hiiliatomia.

Ksantiiniesterit ovat edullisesti yhdisteitä, joilla on yleinen rakennekaava

/S

on ^ S—R1 1 30 jossa R10 on allyyliryhmä ja R11 on alkyyliryhmä, jossa on 1-7 hiiliatomia.

Edullisia tioliyhdisteitä kokoojina käytettäviksi ovat tiokarbonaatit, tionokarbamaatit ja tiofosfaatit saa- li 15 90735 vutettavissa olevien yllättävän hyvien saantien ja mine-raaliselektiivisyyksien ansiosta.

Kuten ammattimies ymmärtänee, edellä kuvatut tioli-kokoojat ovat erityisen käyttökelpoisia sulfidimineraalien 5 tai sulfidoitujen oksidimineraalien vaahdotuksessa. Muut edellä kuvatut anioniset kokoojat ovat käyttökelpoisia tiettyjen sulfidimineraalien vaahdotuksessa, mutta ne ovat myös yllättävän käyttökelpoisia oksidimineraalien vaahdotuksessa.

10 Tämän keksinnön yhteydessä käyttökelpoiset alkano- liamiinit ovat yhdisteitä, joissa on vähintään yksi 0H-ryhmä. Tämä hydroksyyliyhdiste valitaan siten, että se on suurin piirtein vaahtoamista aiheuttamaton käyttöolosuhteissa. Tämän keksinnön yhteydessä vaahtoamista aiheutta-15 mattomat yhdisteet ovat yhdisteitä, joilla on hyvin vähäinen vaahdotusvaikutus käyttöolosuhteissa. Kuten ammattimiehet ymmärtänevät, yksinkertaisten hydroksyyliryhmiä sisältävien yhdisteiden, kuten alkoholien, vaahdotuskyky yleensä kasvaa alkoholin hiiliatomien lukumäärän kasvaessa 20 suunnilleen lukumäärään 6-7 asti. Kun hiiliatomien lukumäärä saavuttaa tämän arvon, alkoholin teho vaahdotus-aineena laskee.

Tämän keksinnön yhteydessä käyttökelpoisia alkano-liamiineja (hydroksyyliryhmiä sisältäviä yhdisteitä) on 25 saatavana kaupallisesti. Kuten ammattimies ymmärtänee, kaupallisesti saatavissa olevien alkanoliamiinien puhtaus-aste vaihtelee. Dietanoliamiini saattaa esimerkiksi sisältää vaihtelevia määriä etanoliamiinia ja/tai trietanoli-amiinia. Tällaiset alkanoliamiinit soveltuvat käytettävik-30 si tämän keksinnön yhteydessä.

16

Hydroksyyliryhmiä sisältäviä yhdisteitä voidaan lisätä jauhatusvaiheeseen. Edullinen lisäysajankohta vaih-telee kulloinkin vaahdotettavan malmin, läsnä olevien muiden reagenssien ja käytettävän käsittelyjärjestelmän mu-5 kaan. Hydroksyyliryhmiä sisältäviä yhdisteitä ei sekoiteta ennalta kokoojan kanssa ennen lisäämistä vaahdotuksen. Ne lisätään edullisesti vaahdotusjärjestelmään erillään kokoojasta. On myös edullista lisätä ne ennen kokoojan lisäämistä. Hydroksyyliryhmiä sisältävät yhdisteet voidaan 10 lisätä esimerkiksi jauhatusvaiheeseen.

Kokoojaa voidaan käyttää minä tahansa pitoisuutena, jolla saadaan aikaan haluttujen metallien haluttu saanti. Käytettävä pitoisuus riippuu erityisesti kulloinkin talteen otettavasta mineraalista, vaahdotuksen kohteena ole-15 van malmin mineraalipitoisuudesta ja talteen otettavan mineraalin halutusta laadusta. Lisätekijöihin, jotka tulee ottaa huomioon määritettäessä annostuksia, kuuluu käsiteltävän malmin pinta-ala. Kuten ammattimies tiennee, mitä pienempi hiukkaskoko on, sitä suurempaa määrää kokoojarea-20 gensseja tarvitaan riittävien saantien ja pitoisuuksien saavuttamiseen.

Kokoojapitoisuus on edullisesti vähintään noin 0,001 kg/t, edullisemmin vähintään noin 0,005 kg/t. On myös edullista, että kokoojan kokonaispitoisuus on kor-25 keintaan noin 5,0 kg/t, edullisemmin korkeintaan noin 2,5 kg/t. Edullisemmin kokoojapitoisuus on vähintään noin 0,005 kg/t ja korkeintaan noin 0,100 kg/t. Yleensä on edullista aloittaa melko matalalta pitoisuusalueelta ja suurentaa asteittain pitoisuutta optimaalisen toimintaky-30 vyn saavuttamiseksi.

Il 17 90735 Tämän keksinnön yhteydessä käyttökelpoisten hydrok-syyliryhmiä sisältävien yhdisteiden pitoisuus on edullisesti vähintään noin 0,001 kg/t ja korkeintaan noin 5,0 kg/t. Eräs edullisempi pitoisuusalue on vähintään noin 5 0,005 kg/t - korkeintaan noin 0,500 kg/t. Kuten edellä kuvattiin, on yleensä edullista aloittaa melko matalalta pitoisuusalueelta ja suurentaa asteittain pitoisuutta optimaalisen toimintakyvyn saavuttamiseksi. Tämä on erityisen tärkeää, kun käytetään tiolikokoojia sulfidimineraa-10 lien vaahdotuksessa, sillä yleisenä suuntauksena on, että selektiivisyys kasvaa kokonaissaannin kustannuksella.

On havaittu, että tiettyjen mineraalien talteenoton yhteydessä on edullista lisätä kokooja vaahdotusjärjestelinään vaiheittain. Vaiheittaisella lisäämisellä tarkoite-15 taan, että lisätään osa kokonaiskokooja-annoksesta; otetaan talteen vaahdottunut rikaste; lisätään uusi annos kokoojaa ja otetaan taas talteen vaahdottunut rikaste.

Tämä vaiheittainen lisäys voidaan toteuttaa muutaman kerran parhaan mahdollisen saannnin ja pitoisuuden saavutta-20 miseksi. Kokoojan lisäysvaiheiden lukumäärää rajoittavat ainoastaan käytännön ja taloudelliset tekijät. Vaiheiden määrä on edullisesti korkeintaan noin kuusi.

Tämän keksinnön mukaisten kokoojien ja hydroksyyli-ryhmäpitoisten yhdisteiden lisäksi vaahdotusprosessissa 25 voidaan käyttää muita tavanomaisia lisäaineita, mukaan luettuina muut kokoojat. Esimerkkejä tällaisista lisäaineista ovat depressantit ja dispergointiaineet. Näiden lisäaineiden lisäksi voidaan käyttää ja edullisesti käytetäänkin vaahdotusaineita. Vaahdotusaineet ovat alalla hy-30 vin tunnettuja, ja tämän keksinnöns yhteydessä viitataan 18 niihin. Keksintöä rajoittamattomiin esimerkkeihin käyttökelpoisista vaahdotusaineista kuuluvat C5_8-alkohlit, mänty-öljyt, kresolit, polypropyleeniglykolien C^-alkyylieet-terit, glykolirasvahapot, saippuat, alkyyliaryylisulfonaa-5 tit ja niiden seokset.

Kun käytetään tämän keksinnön mukaisia anionisia kokoojia, on pH:11a teorian mukaan merkitystä vaahdotus-prosessissa. Tämän keksinnön mukaisten anionisten kokoojien luonteella on yhteys kulloinkin talteen otettavan 10 oksidimineraalin varausominaisuuksiin. Niinpä pH :11a on tärkeä merkitys tämän keksinnön mukaisessa vaahdotusmene-telmässä. Haluamatta sitoutua mihinkään erityiseen teoriaan otaksutaan, että anioninen kokooja tarttuu oksidiin ainakin osittain mineraalin pinnan kanssa tapahtuvan va-15 rausvuorovaikutuksen kautta. Niinpä tämän keksinnön toteuttamisessa vaaditaan pH-olosuhteita, joissa oksidimineraalin varaus on soveltuva tarttumiselle.

pH:ta voidaan vaahdotusjärjestelmissä säädellä erilaisin ammattimiehen tuntemin menetelmin. Eräs pH:n sää-20 töön yleisesti käytetty reagenssi on kalkki. Tätä keksintöä toteutettaessa on kuitenkin edullista käyttää sellaisia reagensseja kuin kaliumhydroksidia, natriumhydroksidia ja natriumkarbonaatteja ja muita monovalenttisia kationeja sisältäviä reagensseja pH:n säätöön. Divalenttisia kati-25 oneja sisältäviä reagennseja, kuten magnesiumhydroksidia ja kalsiumhydroksidia, voidaan käyttää, mutta ne eivät ole edullisia, sillä niiden käyttö johtaa tarpeeseen käyttää suuria kokooja-annoksia. Tulisi huomata, että kun anioninen kokooja on sulfoni- tai rikkihappoperäinen, divalent-30 tisten ja/tai metallikationien läsnäolo ei ole niin haitallista.

Il 19 90735

Seuraavat esimerkit annetaan keksinnön valaisemiseksi eikä niitä tulisi tulkita sitä millään tavoin rajoittaviksi. Ellei toisin mainita, kaikki osuudet ja prosenttiosuudet on laskettu painon mukaan.

5 Seuraavat esimerkit sisältävät vaahdotuskokeita, joita on tehty Hallimond-putkessa ja laboratoriokokoa olevissa vaahdotuskennoissa. Tulisi huomata, että Hallimond-putkivaahdotus on eräs yksinkertainen tapa seuloa kokoojia, mutta se ei välttämättä ennusta kokoojien menestymis-10 tä todellisessa vaahdotuksekssa. Hallimond-putkivaahdotuk- sessa ei käytetä todellisessa vaahdotuksessa esiintyvää leikkausta eikä sekoitusta eikä sillä mitata vaahdotusai-neiden vaikutusta. Niinpä, vaikka kokoojan täytyy olla tehokas Hallimond-putkivaahdotuksessa, jos sen on määrä 15 olla tehokas todellisessa vaahdotuksessa, Hallimond-put kessa tehokas kokooja ei välttämättä ole tehokas todellisessa vaahdotuksessa. Tulisi myös huomata, että kokemus on osoittanut, että kokooja-annokset, joita tarvitaan tyydyttävien saantien saavuttamiseen Hallimond-putkessa, ovat 20 usein olennaisesti korkeampia kuin vaahdotuskennotestissä tarvittavat annokset. Niinpä Hallimond-putkikokeilla ei pystytä tarkasti ennustamaan annoksia, joita tarvittaisiin todellisessa vaahdotuskennossa.

Esimerkki 1 25 Malakiitin ja kvartsin Hallimond-putkivaahdotus Tässä esimerkissä määritettiin erilaisten kokoojien vaikutus kuparin vaahdotukseen käyttämällä Hallimond-put-kea. Noin 1,1 g 1) malakiittia, kuparioksidimineraalia, jonka approksimatiivinen kaava on Cu2C03(0H)2, tai 2) kvart-30 siä seulottiin suunnilleen kokoalueelle -60 - +120 US-mes-hiä ja laitettiin pieneen pulloon deionisoidun veden kans- 20 sa (noin 20 ml). Seosta ravisteltiin 30 s ja dekantoitiin sitten vesifaasi, joka sisälsi jonkin verran suspendoitu-nutta hienojakoista kiintoainetta eli liejua. Tämä liejun-poistovaihe toistettiin muutaman kerran.

5 Laitettiin 150 ml deionisoitua vettä 250 ml:n de- kantterilasiin. Seuraavaksi lisättiin 2,0 ml 0,10 M ka-liumnitraattiliuosta puskurielektrolyytiksi. pH säädettiin suunnilleen arvoon 10,0 lisäämällä 0,10 N HCl:a ja/tai 0,10 N NaOH:a. Seuraavaksi lisättiin 1,0 g mineraalia, 10 jolle oli tehty liejunpoisto, yhdessä sellaisen määrän kanssa deionisoitua vettä, että kokonaistilavuudeksi tuli noin 180 ml. Lisättiin kokooja ja hydroksyyliryhmiä sisältävä yhdiste (eri kokeissa käsytetyt yhdisteet esitetään jäljempänä taulukossa I) ja sekoitetuin 15 min. pH:ta seu-15 rattiin ja sitä säädettiin tarpeen mukaan.

Liete siirrettiin Hallimond-putkeen, joka oli suunniteltu sellaiseksi, että 180 ml:n putkeen pohjaan voitiin kiinnittää ontto neula. Kun liete oli lisätty Hallimond-putkeen, putken aukko kytkettiin alennettuun paineeseen 20 16,9 kPa 10 min:n ajaksi. Tämä alipaine mahdollisti ilma- kuplien pääsyn putkeen sen pohjaan sijoitetun onton neulan kautta. Lietettä sekoitettiin vaahdotuksen aikana magneet-tisekoittimella, jonka pyörimisnopeus oli 200 min'1.

Vaahdottunut ja vaahtoutumaton materiaali erotet-25 tiin lietteestä suodattamalla ja kuivattiin lämpökaapissa lämpötilassa 100 eC. Kumpikin osa punnittiin. Kaikki laitteet pestiin kunkin kokeen jälkeen väkevällä HCl:lla ja huuhdottiin 0,10 N NaOH-liuoksella ja deionisoidulla vedellä ennen seuraavaa koetta.

30 Tulokset, joita saatiin käyttämällä edellä kuvattua menettelyä ja vaihtelemalla kokoojaa ja hydroksyyliryhmiä sisältävää yhdistettä, esitetään seuraavassa taulukossa I.

Il 21 90735

Malakiitti- ja kvartslsaannot ilmoitetaan talteen saadun mineraalin osuutena Hailimond-putkeen alunperin laitetusta mineraalista. Niinpä saanto 1,00 osoittaa, että materiaali on saatu kokonaan talteen. Tulisi huomata, että vaikka 5 kupari- ja kvartslsaannot ilmoitetaan yhdessä, tulokset on tosiasiassa saatu kahdessa samanlaisissa olosuhteissa tehdyssä kokeessa. Tulisi lisäksi huomata, että alhainen kvartsisaanto viittaa selektiivisyyteen kuparin suhteen. Kuparisaantoarvojen tarkkuus on yleensä ± 0,05 ja kvartsi-10 saantoarvojen yleensä ± 0,03.

Taulukko I

Cu:n Kvartsin 25 Annostus saanti- saanti-

Koe Kokooja (kg/kg) osuus osuus I1*_Ö1 jy happo_0^024 0^860 0^096 2^·) lauriinihappo_0^024_0^786 154 3*) oktaanihappo 0,02*1 0.228 0.354 20 —π- 1-—--- 4 _linolihappo_0^024_0; 982 0. 120 51) 2-naftaleenisul- 0^024 0.073 0.000 fonihappo 61) Natriumlauryyli- 0.024 0.971 0.106 sulfaatti ' 25 7I) Natriumdodekyyli- 0.024 0^223 0^212 sulfonaatti / 81* Dodekyylifosfoni- 0^024 0^910 0,071 happo - 91) 1,2-dodekaanidioli 0T024 0f 255 0.210 10 1,2-dodekaanidioli 0.012 0.938 0^154 öl jyhappo_0^012_- 1 11> bentsoehappo 0.024 0^058 0,000 12 bentsoehappo 0,.012 0.592 0.071 öljyhappo 0.012 ' /

Taulukko I (jatkuu) 22 5

Cu:n Kvartsin Annostus saanti- saanti-

Koe Kokooja (kg/kg) osuus osuus 10 13^ Hydroksibentsoehappo 0,024 0,072 0,246 14 Hydroksibentsoehappo 0,012 0,732 0 r191 _öljyhappo_0,012_ 15 1 ^ Trihydroksibentsoe- 0,024 0f 068 0Λ113 happo 15 -·——-- 16 Trihydroksibentsoe- 0,012 0Γ816 0,089 happo öljyhappo 0,012 171^ Fenoli 0,024 0,059 0,137 18 Fenoli 0.012 0.389 0.099 20 öljyhappo 0,012 ' 191) Dodekyyliksantaanin 0,024 0.962 0.137 kaliumsuola ' 201] C6H9(CH2)2OCS2K 0,024 0.170 0.165 ---- - I — - * 211) Linoleenihappo 0,024 0,973 0,243 25 221] Steariinihappo 0,024 1,000 0, 122 23D Palmitiinihappo 0,024 1,000 0.082 _[_L_!_ 241}Glyseroli 0,024 0,0380.380 25 Glyseroli 0.012 0.748 0.283 öljyhappo θ1θ12 ' I!

Taulukko I (jatkuu) 23 90735 5

Cu:n Kvartsin Annostus saanti- saanti-

Koe Kokooja (kg/kg) osuus osuus 10 . i \ 261' Etanoliamiini 0.02*4 0* M35 0,261 27 Etanoliamiini 0,012 0,963 0?105 öljyhappo_0,012__ 281) 2-propanoliamiini 0,02*40r5*<1 0.29*4 29 2-propanoliamiini 0,012 0.993 0.117 15 öljyhappo 0,012 301) Glykolihappo 0,02*4 0f 1 16 OfO*49 31 Glykolihappo 0.012 0.90*4 0,0*47 _öljyhappo_0,012_ 321) /3:hydroksipropaa- 0 02*4 0.2*47 0.061 -ninagBA. , __l_’_!_ 20 33 /SlhiSSSlcs;Lpropaa' 0,012 ÖT933 0.060 öljyhappo 0,012 1 maitohappo 0,02*4 0,09*4 0,035 35 maitohappo 0.012 0.893 0 f 031 öljyhappo 0.012 25 361) 3-hydroksi-l-propaa- 0,02*4 0,513 0,1 19 nisulfonihappo 1 37 3-hydroksi-l-propaa- 0.012 0.971 0.090 nisulfonihappo 7 ' ' öljyhappo 0,012

Taulukko I (jatkuu) 24 5

Cu:n Kvartsin Annostus saanti- saanti-

Koe Kokooja (kg/kg) osuus osuus 10 38 1) Propyleeniglykoli 0^024 0,149 39 Propyleeniglykoli 0,012 0,967 0,077 Öljyhappo 0,012 40 Propyleeniglykoli 0,012 0,917 0^051

Lauriinihappo 0.012 . c- Tl Propyleeniglykoli 0,012 0,855 0.099

Oktaanihappo 0,012 ~42 Propyleeniglykoli 0,012 0.979 0.019

Linolihappo 0,012 43 Propyleeniglykoli 0.012 0.391 0,020 2-naftaleenisulfoni- 0,012 happo 20 _> . - , __—---- 1|ή Propyleenglykoli 0.012 0,99*1 0,068

Natnumlauryyli- _/n1_ * > _sulfaatti __01 *_ 45 Propyleeniglykoli' 0,012 0.844 0.092

Natriumdodekyyli- θΤΐ2 ^ sulfonaatti f 25 46 Propyleeniglykoli 0,012 0.998 0.088

Dodekyyliksantaatin 0,012 kaliumsuola 47 Propyleeniglykoli 0,012 0.773 0,061 _ C6H9(CH2)20CS2K_0,012 '_ 48 Propyleeniglykoli 0,012 1,000 0.067 2q Linoleenihappo 0,012 "49 Propyleeniglykoli' 0,012 1,000 0.099

Steariinihappo 0.012 ' I!

Taulukko I (jatkuu) 25 90735

Cu:n Kvartsin Annostus saanti- saanti- 5 Koe Kokooja (kg/kg) osuus osuus 50 Propyleeniglykoli 0f012 1^000 0^0*49

Palmitiinihappo 0^012 51 Propyleeniglykoli 0r012 0f8l8 OrO*43

Dodekyylibentseeni- 0^012 sulfonihappo 10 ------- 52iJ Dietanoliamiini 0^02*4 Or389 0, 1*17 53 Dietanoliamiini' 0r012 1.000 0f071 öljyhappo 0f012_ 5H Dietanoliamiini 0f012 0.991 0f023

Linolihappo 0^012_'_ 15 55 Dietanoliamiini 0T012 0.791 0.097

Natriumdodekyyli- 0.012 sulfonaatti ' 56 Dietanoliamiini 0T012 0.801 0.0*47

Dodekyylibentseeni- 0r012 1 sulfonihappo 20 57*^ Aminodekanoli 0.02*4 Or197 0.071 58 Aminodekanoli 0.012 0.731 0.0*47 öljyhappo 0.012 1 1 1) El keksinnön mukainen suoritusmuoto

Edellä olevassa taulukossa esitetyt tulokset osoit- 25 tavat keksinnön laajan tehon Hallimond-putkessa. Ne osoittavat myös, että pelkkä hydroksyyliryhmiä sisältävä yhdiste toimii yleensä heikosti kokoojana.

Esimerkki 2

Krysokollan ja kvartsin Hallimond-putkivaahdotus 30 Noudatetaan esimerkissä 1 esitettyä menettelyä, paitsi että käytetään malaklitin sijasta krysokollaa [CuiH2Si205(OH)4]. Lisäksi joissakin tapauksissa käytetään eri kokoojia ja hydroksyyliryhmiä sisältäviä yhdisteitä. Saadut tulokset esitetään seuraavassa taulukossa II.

Taulukko II

26

Cu:n Kvartsin Annostus saanti- saanti-

Koe Kokooja (kg/kg) osuus osuus 5 -- - -— —-- -- lU öljyhappo 0.024 0r950 0,137 2^5 Dodekyylibentseeni-0.024 0,363 0.163 sulfonihappo 1 '

Propyleeniglykoli 0.024 0,227 0; 146 10 4 ^ Dietanoliamiini 0»024 0,191 0,151 5 Propyleeniglykoli 0-012 0,999 0,094 öljyhappo 0,012 6 Propyleeniglykoli 0.012 0,844 0,101

Dodekyylibentseeni- 0.012 ' sulfonihappo ' 7 Dietanoliamiini 0.012 0,986 0,096 _öljyhappo_0,012_ 8 Dietanoliamiini 0,012 0.773 0,119

Dodekyylibentseeni- 0.012 '

sulfonihappo T

1) Ei keksinnön mukainen suoritusmuoto.

20 Edellä olevassa taulukossa II esitetyt tulokset osoittavat tämän keksinnön yleisen tehon otettaessa talteen kuparia krysokollasta Hallimond-putkivaahdotuksella esimerkin 1 yhteydessä käsiteltyjen rajoitusten puitteissa. Nämä kokeet osoittavat, että hydroksyyliryhmiä sisäl-25 tävän yhdisteen ja anionisen pinta-aktiivisen aineen käyttö johtaa parantuneeseen kuparisaantiin, alentuneeseen kvartsisaantiin tai molempiin verrattuna identtisiin kokeisiin, joissa käytetään jompaa kumpaa komponenttia yksinään.

30 Esimerkki 3

Kuparioksidiseosmalmin vaahdotus Tässä esimerkissä tutkittiin erilaisten kokoojien ja hydroksyyliryhmiä sisältävien yhdisteiden vaikutusta kuparinmalmin vaahdotukseen laboratoriokokoisissa vaahdo-35 tuskennoissa. Keski-Afrikasta saadusta kuparimalmista teh-

II

27 90735 tiin 500 g:n näytteitä. Malini sisälsi noin 76 paino-% ma-lakiittia, loppuosa koostui krysokollasta ja kalkosiitis-ta. 500 g malmia jauhettiin deionisoidun veden (257 g) kanssa kankimyllyssä suunnilleen kierrosnopeudella 5 60 min"1 2 min.

Tuloksena olevasta massasta poistettiin hienojakoiset osat. Massa laitettiin vaahdotuskennoon. Kenno täytettiin vedellä, lietteen pH säädettiin arvoon 9,2 natrium-karbonaatilla ja sekoitettiin 5 min. Kennossa olevan kiin-10 toaineen annettiin laskeutua 120 s ja dekantoitiin sitten hienojakoista kiintoainesta sisältävä vesifaasi. Tämä menettely toistettiin 4 kertaa. Tämä massa, jolle oli tehty liejunpoisto, käytettiin kokeessa 8. Kokeissa 1-7 lie-junpoistovaiheet jätettiin pois.

15 Massa siirrettiin 1500 ml:n Agitair Flotation -kennoon, joka oli varustettu automaattisella lapapoisto-järjestelmällä. Lietteen pH säädettiin arvoon 9,2 lisäämällä natriumkarbonaattia, jos se oli tarpeen. Esimerkissä III esitetyt kokoojat ja hydroksyyliryhmiä sisältävät yh-20 disteet lisättiin erikseen lietteeseen taulukossa III esitettyinä määrinä ja lietteen annettiin seistä 1 min kunkin lisäyksen jälkeen. Sitten lisättiin polyglykolieetteri-vaahdotusainetta 40 g/t kuivaa malmia ja lietteen annettiin seistä vielä 1 min.

25 Vaahdotuskennon sisältöä sekoitettiin kierrosnopeu della 1150 min'1 ja syötettiin ilmaa nopeudella 4,5 1/min. Vaahdottuneesta rikasteesta otettiin näytteet 1,0 ja 6,0 min:n kuluttua .siitä, kun ilmaa alettiin syöttää kennoon. Jäännös- ja rikastenäytteet kuivattiin, punnittiin ja jau-30 hettiin analyysiä varten. Jauhamisen jälkeen ne liuotettiin käyttämällä happoa ja kuparipitoisuus määritettiin käyttämällä tasavirtaplasmaspektrometria. Määritystulok-sista laskettiin saantiosuudet ja pitoisuudet käyttämällä tavanomaisia massatasapainokaavoja. Saadut tulokset esi-35 tetään seuraavassa taulukossa lii 28 -H VO t— LO CO Ό :3 o co t— in un in ό tn+j^o o o o o C -H3 ' »' * ·-' tn aj λ w o o o o o

3 QJ

3 -P

tn x: H >H | 0 C *“ in -=3" CJv 4J (ö a- vO C\) JT ΙΓ» h „3 -H cv o vo o in di CO-P*"*"*- 1 O O o o o 3 •π •H -h CO Ov t— -P o tn ^ cv m

3 · -P 3 O | O I O

to S -H3 ·~ I I *~

ie -ri fttn' O O O

en g

•H

P vo 3 t a ! , e ·£ fr- £ W iH · (Ö-H ° | | ° W+J O*" ' o' ' o"

•H

o tn ^ S 5 OS VO £ • A» I ° I °.

S -S O ' O ' O

ή e

O rH

^ I

2 I e VO 00 m P § ^ o 5 d O 3-H .. I ^ ^

3 W4J O ' O ' O

E-i tn 3 -p tn cv cv t— *- cv *- *— tn χΐ · · · ^ · ^ · O ^ o o o o o o o o C tr> C Λί < —

3 C 'H

•H -S d S

« -g d -S d

•e CO S § £ g O

C' Äo -H -H o § 2 n O CO O 1—1 r-tdl5 d 9* o rt^o oad d 2

M 2^3 33^ OS

0. S3 3 .3 ° C >, « *" -p h t C 3-n ° Φ m .¾ « -Pa

H -H ^ £ W O

Q Q O w aj I -—- -—. ^

0 r-t ,-H H

X I *- cm m | in tl 29 90735 -H OD tn Ό O to in ir* «d -p a o o o w -H 3 05 C A 05 O O o a <U: 3 <D.

0) -P, •H £ 0 >h I vo o 11 C '1 fr— H ro I O m in a rc-H *- *- · 1 CO -M * o o o as

•Γ-Ί I

•H

•rH o 05 O O'

, 4J p ΓΟ O

a ·! -n a I ° ° (0 C (¾ 05 I ·-' *

(0 -H ’ O O

05 £

•H

Cl VO

Π3 I

a 1 C fL IT.

_ 0 <T! O O

^ Ci Ή f0-H I . .

3 1 O O

μ

* I

. »g S 5 E c -h! j °._ ° M -H A 05 I 0 M ^ m . <L o a 1 Ε ο σ' μ 1-4 ^ r— P, 9 o ro*H , m m 2 m w ^ ^ * - g b* o o g a -a 2 u a — °

05 -P CM — CM S

0 \ ·- L CO

C &> o o o o c ^ 1 c

rf Ξ <U

^ · C

H

(d λ; I I a -η -Η ε

m Ή f—I

.E, o o o o a n c a a a ;o o m « cc a a h; Qj-h cc-h id (d c -a ococxjx: -h V P -Η P -H >1 >, 05 Ä CC Ή CC-H ·ι—I ·η Λί I ε I E Ή Ή 1'

n id cm id ο so M

Ή <u I - ~ ™ si ^ fi - 30

Edellä olevassa taulukossa III esitetyt tulokset osoittavat tämän keksinnön tehon olosuhteissa, jotka ovat laähellä todellisia vaahdotusolosuhteita. Koe 1, joka ei ole keksinnön mukainen esimerkki, on lähellä teollisuuden 5 nykyistä käytäntöä. Kokeet 3, 5 ja 7, jotka ovat keksinnön mukaisia esimerkkejä, osoittavat tämän keksinnön mukaisen menetlemän tehon kuparin talteenotossa.

Esimerkki 4

Krysokollamalmin vaahdotus 10 Valmistettiin sarja näytteitä, joista kukin sisälsi 500 g Keski-Afrikasta peräisin olevaa malmia. Malmi sisälsi yli 90 % krysokollaa, ja loppuosa koostui muista kupa-rimineraaleista ja sivukivestä. 500 g:n näyte jauhettiin deionisoidun veden (257 g) kanssa kankimyllyssä suunnil-15 leen kierrosnopeudella 60 min-1 6 min. Tuloksena oleva massa siirrettiin 1500 ml:n Agitair-vaahdotuskennoon, joka oli varustettu automaattisella lapapoistojärjestelmällä. Lietteen pH säädettiin lisäämällä joko natriumkarbonaattia tai HCl:a. Malmin luontainen pH lietemuodossa oli 7,8. Kun 20 oli lisätty taulukossa IV esitetyt hydroksyyliryhmiä sisältävät yhdisteet, lietteen annettiin asettua 1 min:n ajan. Sitten lisättiin kokooja ja annettiin seistä vielä 1 min. Polyglykolieetterivaahdotusainetta lisättiin 20 g/t kuivaa malmia, minkä jälkeen lietteen annettiin seistä 25 vielä 1 min.

Vaahdotuskennoa sekoitettiin kierrosnopeudella 1150 min*1 ja syötettiin ilmaa nopeudella 4,5 1/min. Vaahdotetusta rikasteesta otettiin, näytteet 1,0 ja 6,0 min:n kuluattua siitä, kun ilman syöttö aloitettiin. Rikaste- ja 30 jäännösnäytteet kuivattiin, punnittiin, jauhettiin analyy siä varten ja liuotettiin happoon. Kuparipitoisuus määritettiin tasavirtaplasmaspektrometrilla. Näistä määritystu-loksista laskettiin saantiosuudet ja pitoisuudet käyttämällä tavanomaisia massatasapainokaavoja. Saadut tulokset 35 esitetään seuraavassa taulukossa IV.

Il 31 90735 ']>« S B 5 O E |

S -HD: ^ ° O

tn c Cu tn o o o o o rZ

P ai °

P dJ

tn 4-> •H Λ ! β P »-in m co an t— ti 2 , (M (M σ\ <τ> •h ιΰ·Η =r =r tn »-in o

Oj ΙΛ4-* · · · . ·.. .—

1 O' O O O O O

(0 " =

•H -H »— CM t— VO V

-P o tn o t— ιο I in l ^ c · -P s: o o o ίο i £ rö C -H p · ». I » I ·™ (fl-Hditnooo o c « £ - H 5 S-l VO * to I 0

A 1 C ZT OJ iO >— ,H

P «O vo o m »- m

X rH (0-H »- CO »- I » I P

W-P .... I ... I 7? O O O I O I £ I to c

•H -P -H

o rn CO O »— O U) X

. Ij g oo tn zr lm l to -h e .Tj g O O I <— I -Γ-lp

. .55«--'·^ 1 · 1 -HE

> Ξ o o o o tn

M *= C

H Cd) o .. c x 1 L t~ m t~ t~ -hio p 2 tn t\J in im i ε -p H ° 2. m — zr l ^ l u 3 /ΧΓ}. · ·- · VO Q)

(0 UJ-P O O O O X

E-1 O C I

-P -H ro O -H P ·· c ►_,i in in tn in in tn Edo ~| ^ «_. .... ... tn -h ™ σ> σ\ σ\ tri tri σ> d E tn -P o

•H t—i C

O i—I C

O (0 tn p >, Q) P OO o o o o tn +j n -μ in oooooo -p-h tn 77 r\j (M rj I—*—*— i— i— cm coto o .r ··· ... . . . o) c tn

C 72 O OO OO O O O O C G P

- -H CU -P

< C e o o X ·Η Ό P Oi £ s.» E (0

Il to to Γ0 n tn 1 I '-H -h C X >

*> 1 Oi SC u ‘H 0 "H e O e :θ -H

O n tn ro i-HOiH d) Cu CD CtOtO

σ Ϊ d h o ao a) -h o, a) -h ctn> X S 2 H c-Η O Π-H H H Id HP -H 3 to

O ·τ 35 (0 C X to e >1 O X >i0 tn 4-1 -P

X' «n -P-H >, -P-H O.X >1 0.X X O -P

J? t-3 dJ-H-ro dl-H O >i-r-i O >1 dl Ο Ή ~ -H E H rlg Hrlrl UH X JS >

Q tOO P (0 Oi CP O Oi O' tO O

H (0 t0 ωι _ _ _ __ w > b X >-1 «N rH H ^ λ »-mm =r in x> o? 32

Taulukossa IV esitetyt tulokset osoittavat yleisesti tämän keksinnön mukaisen kokoojakoostumuksen tehon. Koe 2 on lähellä nykyisiä teollisuusstandardeja.

Esimerkki 5 5 Rautaoksidimalmin vaahdotus

Valmistettiin sarja 600 g:n näytteitä michiganilaisesta rautaoksidimalmista. Malmi sisälsi hematiitti-, mar-tiitti-, göthiitti- ja magnetiittimineraaliespesiesten seoksen. Kukin 600 g:n näyte jauhettiin deionisoidun veden 10 (400 g) kanssa kankimyllyssä suunnilleen kierrosnopeudella 60 min'1 10 min. Tuloksena oleva massa siirrettiin 3000 ml:n Agitair-vaahdotuskennoon, joka oli varustettu automaattisella lapapoistojärjestelmällä. Lietteen pH säädettiin luontaisesta arvosta 7,3 arvoon 8,5 natriumkarbonaa-15 tiliä. Lisättiin hydroksyyliryhmiä sisältävä yhdiste, jos sellaista käytettiin, ja lietteen annettiin tasoittua 1 min. Tämän jälkeen lisättiin kokooja ja annettiin taas seistä 1 min. Seuraavaksi lisättiin polyglykolieetteri-vaahdotusainetta 40 g/t kuivaa malmia ja annettiin seistä 20 vielä 1 min.

Vaahdotuskennoa sekoitettiin kierrosnopeudella 900 min'1 ja sinne syötettiin ilmaa nopeudella 9,0 1/min. Vaah-torikastenäytteet otettiin 1,0 ja 6,0 min:n kuluttua il-mansyötön aloittamisesta. Vaahtorikaste- ja jäännösnäyt-25 teet kuivattiin, punnittiin ja jauhettiin analyysiä var ten. Sitten ne liuotettiin happoon ja määritettiin rauta-pitoisuus tasavirtaplasmaspektrometrilla. Määritystulok-sista laskettiin saantiosuudet ja pitoisuudet käyttämällä tavanomaisia massatasapainokaavoja. Tulokset esitetään 30 seuraavassa taulukossa V.

Il 33 90735

'ZL t— CM r— »— NO vO ON

.- Hi: cm o ·— m no 'S HH m m rr m =r =r =r c cum ο ο ο ο ο ο σ 0)

<D

-P

£ * ' o m in o cm cr> m ; in t> N *- ar m cr.

m ΰ »o o in m no m =r g o o o o o o' o

W

•H

0 I

P -H

•H OlflNOOOO t— 00 OO C—

Da 4J D NO -=T CO QO ΙΠ CM ΙΠ 1 '-HD cm m :=r cm m ·=τ a- C P-l W« ·" *"· ·—N · · · —a * · - (O r- O O O OO o o

•ΓΊ E

•rH NO

-P

c ii cm O' »- in in in cm to c no m oo =t in t— t—

(Ö i—I (Ö CM O O «— o O O

W (0-r- a—- ^ · . · » · (0 10 -M o o o o o o o

-P

3 (0

Pi 1' O m ON *“ — m r- o — HS NO NO =T N- CM NO t- s Ή d mm .rr m =r a- a· Q C0ain)OOO oo o o 2 ε 3 ή

1-1 I

3 ic oo a- a- in n a- «- (fl <0 ao m a· no ao oo cm H o (0-h mo =r »- tn a- =t C/34J · ·- ·- a.- a a o o o o o o o tn 3 4J oo o ooo oo oo o tn+) oo in in o o oo oo o o \ CM CM O O'—'— -— — »-«- *- C O' * · · a a- a cx oo o ooo O O p o o C'-'

II II

Ή Ή ’rt Ή I

10 oc cooeoco-rHO

•Γ-l Da (U QJ Da Da D Dad) Da Ή Da 0 aa>-H0>-HDaDaD-HDaD-HDaO Da 0 rH rH rH rH (0 (0 H H (Q H H (0 £ *H (0 ·* jz >nO >ιΟΛ ä>iOx:>iOx:(Ocx: O >, O, M Da >ι >, DaJ< >( 4J JO, 4Ι·Η >, ^ *m Ο >ι Ο >γγ-ι ·ΐ“> Ο >ι ό <1) >ι·η φ ·Η -r—»

rH H rH H rH f—I rH ^|HH HHH *H£H

O CH CH tP30 O (¾ tJO O tj>0 O fö 30

Φ I rH Ή ^ rH

O I »-cm m a- m lo t— 34

•H

θα βΟ νΟ νΟ :tfl 4J ρ m t— vd to -Hp a· ro ro c Λ tn «-- · ^ 0) o o σ (1) -p Ä * I - a- 5 a- t- oo 2. *— O ro to «3& ~ v.

3 O O O

PJ

CO

•H | 0 ·Γ-ί

-P ok VO

•h -pp . . σ> Λ . Hp J ro 1 c Puut ’ ^ h o

<0 H

•n vo

•H I

c 1 S O'

c fo . . CO

to Ή (0-.- J o

to OK- 1 1 K

W O

(0 *P PJ

to i

Oh *H

C1 o 03 fo 2 -ppj i · 2 . -HS i i £ S e*®· o t° e <o

π e -P

- H O >1 I -P :ni > i c oo 2 2 <c , ,σν 5 <u

O o tö-H ! ! (M e -P

λ; to +j * 1 to co λ; · o 3 to 3 -p λ;

rH *H *H

D P P

Ό CO O

Eh 3 O -H

ΓΪ O O O O coco t, TT O O O O Λί n N - - C >, gj? o o o o cc *£ '-', ·Ή ·Ρ ^ tö (0 AC > 1 1 s s , . a ΞΙ ·£ c ·Η 3·Η in -H :g £ o to c ococx: cm

o "P "H c -H c -H >, -H 4J

CU -H CO -H f0 -H -n tn 5 E -p £ -p £ rH v> 3

Qtopqcotqcoo CU+J

Ai 4->

CU

_ -H -P

| rH M W O

Q CO O' O _ _

« 1 ·“ Ή CN

II

35 90735

Edellä olevassa taulukossa V esitetyt tulokset osoittavat tämän keksinnön tehokkuuden pitoisuudeltaan hyvän raudan talteenotossa hyvällä saannilla.

Esimerkki 6 5 Arizonalaisen kuparioksidimalmin vaahdotus

Valmistettiin sarja 30 g: n näytteitä Arizonasta saadusta kuparimalmsta, jonka hiukkaskoko oli -60 meshiä. Tulisi huomata, että tämä malmi on hyvin hienojakoista ja siksi hyvin vaikeaa vaahdottaa. Malmin arvokkaiden 10 komponenttien koostumus oli noin 21 % atsuriittia [Cu3(C03)(0H)2] , 35 % malakiittia [Cu2C03( OH )2] ja 5 % kalko-siittia (CU2S). Kukin malminäyte jauhettiin deionisoidun veden (15 g) kanssa kankimyllyssä (läpimitta 6,35 cm, tangot 1,27 cm) 240 kierroksen ajan. Tuloksena oleva massa 15 siirrettiin 300 ml:n vaahdotuskennoon.

Lietteen pH:n annettiin olla malmille luontaisessa arvossa 8,0 ellei toisin mainita. Kun oli lisätty taulukossa VI esitetty hydroksyyliryhmiä sisältävä yhdiste, lietteen annettiin seistä 1 min. Seuraavaksi lisättiin 20 kokooja ja annettiin seistä taas 1 min. Sitten lisättiin vaahdotusainetta, polyglykolieetteriä, 0,050 g/t kuivaa malmia ja lietteen annettiin tasoittua vielä 1 min.

Vaahdotuskennoa sekoitettiin kierrosnopeudella 1800 min'1 ja siihen syötettiin ilmaa nopeudella 2,7 1/min.

25 Vaahtorikastenäytteet otettiin tavanomaisella käsilavalla 1,0 ja 6,0 min:n kuluttua siitä, kun ilmaa alettiin syöttää kennoon. Rikaste- ja jäännösnäytteet kuivattiin ja analysoitiin edeltävissä esimerkeissä kuvatulla tavalla. Tulokset esitetään seuraavassa taulukossa VI.

36 (M. ^ ιο t- m in co o« t— t— oo ao . ao on m ^5 o o o o I oo o :to ·ηρ ... — ... 1 —. .- .—

Ul (¾ W Ο Ο O O OOO

c > Φ

QJ

P

•C

>ι I in co oo t~- «- ro m c m oi r· m . o o> ·— 3 (0 cm tn λ- =r I m o «-

W CO-P OOO O OOO

•H 0 P

a I

I -h ch m co o =t 0 cn vo vo t- ao , oo * , (0 -us.'ooo o I o ; ! *Γ"Ί *rH 3 *—· ·—v »'v ·_. * * CCUWOOO O o

H *H

4J ε c

(0 VO

(0 I

in 13 ao ·— oo cm rr •H ia id m σ> m id , .

p rH (C-H >- cm «- cm J oo ! (0 CO-P ··.·-. · · Q. o o o o o 3

X

H

0 in oo o =r =r ·— 1 I o t OO O' O' oo , , ,

. -H 3 OOO o o I

C Λ 10 * * * * · H OOO o o

E

rH

1 c t- ι~- o in on O £ σ' O CM C\i in ,, ,

S-h o m cvj cm - JJ J

co -P ·- · . . . · OOO o o in 2.-. OOO oo OO OOO o «Μ inooooooooo o q —^ a-=rtMCMCMCMCMOO=r =t

£ £ 0CM*-«-»-c-'-00<M CM

< ~

I I

•Η ·Η

I C I 1C

•Η φ -Η -H CD

(O' 00C0QJ0C0 C CD

•o aOjCDa-HO/fua cu ή o a a <d -h a. ^i*h q* μή <d *h ^i*h

0 (0 (0 rH rH (0 Cl* Ή (0 rH rH (0 rH rH Q* rH

Λί ,C.C>iOrCOO.C S0Ä >i O 0 0 ο >,>,α*Λίϊ>ιΡ^:>ι ajc >* a* a; p m fad 1 -η -π Ο >ι -η Ο* >ι·ο Ο >i-r-> O >1 Q* >1

t—I I—I P rH Ή Ή rH rH p rH rH P r—I H H

30 O Pi tro Q tno (¾ tro D* O Q Cn

1_^ ^ ΓΜ CO

ή (h cn h: ^ λ r- j cm m j =r in ό i—

II

37 90735

!; On CM «— CO CO

OC. IT» t— CM t- t-

jj- O O O O O

:rd -H'· ' ·-

co Cucol ® o o O O

c

<D

Q)

+J

5 I o in t- =τ o ^ I »o o oo -=r σ> ~ m =r o«— in ™ ·- ·- -io SI ° ° o o o 3 3 10

Ή I

Ο -H _ _

-P O CO P OS

•H -P3 S o I I so

Oj · -H3 . ° I I O

1 5 01« O' O

ns £ •n

VO

•H

t? 1 t"- CM Ό c Ch a- (— . r—

iC t-Η (¾ CM

<ö-h ·_ 1 * ·-.

W C04J o O O

•rH

(Ö

Ά I

3 -H

<*< 0 co m rr m

+J 3 vo t- , , CO

H 3 O O O

• (¾ CO 11

Coo O - £

ι—I

mm =r C «— m , , t~- o <o rvi cm ! , m HJ-H ^ ... 1 1

CO -♦-> o O O

CO

fj o o o o o o 0 oo , O o o

5 =r CM CM , a· CM CM

0 \ v V. 1^^*.

CDs c\j i- t* CM «— »— C Λί < —

-P I

• C-H o

£ c I Λ 'to I I

Λ Ο ·Η I I p4 Π3 ·Η -H

(Ti Ή 4-1 C Ή -H (Tj -m r—I ,_i r\ r~ hh φ i-ι c τ: o o oa

O >s3 Φ -H >, φ -H O C c S

O >iC0 Hr-1 >1 ¢1 C JC β ·Η (0·Η(0

* rX-HO >ι O Λί CO O O -PC Z

O QJCO. CuM CL) -P M-l M a)-h m -h * OOJa O >»3 CH -H-H -h-H-m O Q) (0 UH o (1) 3 -H HE MEr-l

QC0J5 0»DsQXlcn W HCD

Φ I — ~ ~

0 I iH r-i rH

US I co Os O'- CM

38 n m °ο — co tn o " vo r~- t- t- i M 31 ° ° °. ° g w d en o o o o $ c I jj QJ , £ o rj

JJ ftJ

Λ i ^ >i c ’—co o t- - •0 O' £J" VO t~- n (0 -h o — =r ° en co 44 · ·—·__· 3 2 O O O O ti en Ό

•h M

0 ^

η -H t- »- S

d O en , , vo t— j 1 4-1 O* I o i-ι ^ • -H 3 · · V. ^ «o

ro C Oi en o o IH

1-1 -H m ε 4-1 VO 2

C

(Oli m O ε

(0 C . I vO =T

en (0 ·- - ^

H (0 -h — , -J

U CO 4-) O O 1 2 (0 2 d o 44 3 p 43 3 S3 2 ^ M l 3 44 -r4 -=r C\l 3 Φ

3 O tn I I OO CO ^ C

•Cl · > 4-> 3 I I ° ° '2 - " 3 -H 3 J~- ' (0 3 •h Cu en O o '2

H g C -H

> -H 4->

. -H -H

o 4-10 m li O -P tn 2 C t- t- -P :3 >1 3 o 3 1 | , ov m Oen >—i 'H 3-H ! J ™ ^ g ‘H « 3 CO 4-)‘ *' E 1-1 2 (¾ o o en 3

En 2 4-i o 3 -H O -i—i

3 VO

t/} O “· 3 3 O O O O O O 3 0 44

4j ^ o o o o o o en — 4J

m+J rrzrrvitMcvicvi Φ O \ «“· *_ * - ·- ·γ ·- 3 3 44

CtP CM — ·- r- r- 22 n C * ' 3 3 3 Ξ. -h s λ:

^ 3 3 -H

I O 10 Ai O 3 ho. -h a 3d •h en d *h encii Ed cn cnAC3enOAi30 3 · m 0 043 0d 043d 3 31 3 3

.3. 0 3Φ 0d30d :0 >i Φ -H

n 3Ό0 33Ό03 3 -n a) -h X 3 .>1 en 3£ >1 M 3 3 3 3 44 y M 3 -P 3 >i 3 3 >ι -3.ΌΜ44 o, 3 -H 3 3 -n 3 3 -n m :3 0) v, 3 3 Φ 3 -H P φ >H M 3 ti 44 co E-ι Λ eno ΕηΛο <d cd en

Ai 3 3 -H

•H 0 Ό •H o 44 43 QJ I — — W EH O >4

o * H

v- I m^Ttnvo ~ — — ’ ~ t— ,-h <n m li 39 90735

Taulukossa VI esitetyt tulokset osoittavat tämän keksinnön mukaisen koojakoostumuksen tehokkuuden vaikeasti vaahdotettavissa olevan arizonalaisen kuparioksidimalmin vaahdotuksessa.

5 Esimerkki 7

Kuparioksidi-sulfidiseosmalmin vaahdotus Valmistettiin sarja 30 g:n näytteitä kanadalaisesta kuparimalmista, jonka hiukkaskoko oli -10 meshiä. Malmin arvokas osa sisälsi noin 50 % malakiittia [Cu2C03(OH)2] ja 10 noin 50 % kalkopyriittiä (CuFeS2). Kukin näyte jauhettiin deionisoidun veden (15 g) kanssa kankimyllyssä (läpimitta 6,35 cm, tangot 1,27 cm) 1000 kierroksen ajan. Tuloksena oleva massa siirrettiin 300 ml:n vaahdotuskennoon. Lietteen pH säädettiin arvoon 9,0 lisäämällä natriumkarbonaat-15 tia. Hydroksyyliryhmiä sisältävä yhdiste, kokooja ja vaah-dotusaine lisättiin edeltävissä esimerkeissä kuvatulla tavalla.

Vaahdotuskennoa käytettiin ja näytteet preparoitiin ja analysoitiin esimerkissä 6 kuvatulla tavalla. Tulokset 20 esitetään seuraavassa taulukossa VII.

40 om O' cy.ro cm t- c\j oo cr> cy> <y ό m m -H3 ° ο ο ο ο o § Φ ^ m o o o o o o w <y

H 4-1 · I

0 x: c vo «— =r O' cm ό 44 >H CO PO -- O' CO t- -r4 co-h in T- sr o ro m

Qj CO 44 ·— .-.- . .

1 o o o o o o

(0 I

" 0» g , £ , s s

C-HQjW0 0 o O

CO g

CO

W CD I

•H C O' IT\ O' OO

>4 I fO t— I I O' «Γ» co co-h o J nJ o o Q4 rH C04-I ~ *- * *

3 O O O O

X I

H

o (n o vo t~- σ • 44 3 O' . O , O' O' C -HD O ! T- Jo o h mu k. * *— ’ *— m~ e o o o o

iH

m , I t— cy. ro oo LJ 5 IT* , t" , 43· «- n > o S-H ™ i 2 0 w-u O o o o §

M E

4* m o aji ooooooo r—( q| * * ^ 44

3 ^ O' O' O' O' O' O' -H

cO S-l

Eh O

W 3 pj οσο οσσ ο σ o 03

Jr 77 οοο οοο οοο - W4J CM - --CM - -CM g göi o o o o o o οσσ .g

< — O

λ; 3 — ~ _ e ΙΟΙ ro ro _ H O -H O O .2 ca -na -h— i a i — i a S ·2 ·<“> o a o ro -h a -nro ·η a o 5 O C -H (0 C -H H H Cd rH -H H -rl Id jjr C, O COCÄ cocoes OCOC^S ^ X -P -H >, 44 -H C -H >1 G -H c -h >, “ O (1) -H · 1—1 0) -H (0 -H -n CO -H co -H -n 44 « Ή E Ή -H g 44 g rH 44 g 44 £ H 2

QcOO QCOWCOO WcCWtOO^ M

•H

σ i -—. w 0 .—e K —· V- I I - ri rH .—.

1 «- I cm ro a-in vo,h

II

41 90735

Taulukossa VII esitetyt tulokset osoittavat yleisesti tämän keksinnön tehokkuuden kuparioksidi-kuparisul-fidiseosmalmien vaahdotuksessa.

Esimerkki 8 5 Korundin vaahdotus

Valmistettiin sarja 30 g:n näytteitä seoksesta, jonka hiukkaskoko oli -10 meshiä ja joka sisälsi korundia (A1203 ) ja kvartsia (Si02). Kukin näyte jauhettiin ja siirrettiin 300 ml:n vaahdotuskennoon esimerkin 7 mukaisesti 10 sillä poikkeuksella, että näytettä jauhettiin 2000 kierroksen ajan. Lietteen pH:n annettiin olla luontaisessa arvossaan 7,4. Kokooja, hydroksyyliryhmiä sisältävä yhdiste ja vaahdotusaine lisättiin esimerkissä 7 kuvatulla tavalla. Näytteet otettiin esimerkissä 7 kuvatulla tavalla, 15 kuivattiin, punnittiin ja jauhettiin ja määritettiin alu-miinipitoisuus röntgenfluoresenssilla. Tulokset esitetään seuraavassa taulukossa VIII.

42 w ·η t— \o oo =r co 3 o (j) in ao coo o

3 Λ +) 3 >- O »— «— (M

tn tn -h 3 *x ·- · · -p c λ tn o o oo o

0 QJ

-P (1) 1 C ” -=r »— oo =r σ> I <o m »— m «— a-

ί0 Ή « * ·Ν I

Ό tD-P'oo oo o •r~t •P ·Η -P o CO O CM ' c jj 3 co I m I t— to . .H 3 o I «- I *-

Ό c ft to I · 1 V

in -h o o o

C E

•Η Γ-* £ I m r— 3- "H * C *— I t— I rr p to o I o I o

E Ή to ·ρ *- I · I

£ co -P o o o

I—I

< I

,λ o 3- in o w vo I σ> I o J 4-> 3 T- I i— I oj 5 'H 3 ·- · I 0 p (¾ in σ o o +* E o 3

*p I _ __ _ E

c ' m vo m h I to mi r— I vo 3

H (3 -H rn I in I =T 4J

M O CO +J *- I *-^1 ·~^ .p > o O Oft o q 3 λ; in m Λί 3 3 4-)^ OOOOOOO c r—I m -p OOOOOOO n) 3 o \ cm ru «- ·- <m *- <- £ to c cp ·" — -- -r4

EH C * OOOOOOO

< ~ ^ 3

E

I I

•H -P I I e O C ’ C Ο -P *H 0 :0 a <u <u di I—I >h ci· c ns aoj-Ho-Htio o a c

Π 03 I—I I—l >H fH to c -H 3 -H to -H

o x:>iO>iOx:(0C3C£: in o >,a.^:ccj<i>t-p-H-P-H>i λ; Μ ·Γ~ι o >1 0 >ι·Γp o ·Η 0) ·Η -t—i a; O I-1 ft Γ“I ft I—I I—I Ή £ P £ 1-1 !*$ O A CP Λ CP» Q <Ö Q 30

•H

ω

Q) I r~H T-H r—I

0 I <\i m =r in »h « 1

II

43 90735

Taulukossa VIII esitetyt tulokset osoittavat tämän keksinnön tehokkuuden alumiinin erottamisessa kvartsista vaahdottamalla.

Esimerkki 9 5 Erilaisten oksidimalmien vaahdotus

Noudatettiin esimerkissä 1 kuvattua yleistä menettelyä sillä erotuksella, että käytettiin erilaisia oksidi-malmeja esimerkissä 1 käytetyn kuparimalmin tilalla. Saadut tulokset esitetään seuraavassa taulukossa IX.

44

Taulukko IX

Erilaisten mineraalien saannit pH:n ja kokoojakoostumuksen funktiona käytettäessä propyleeniglykolia ja öljyhappoa kumpaakin annoksena 0,012 kg/kg 5

Mineraali pH 10.00

Pyriitti, FeS2 1f000

Kvartsi Si02_086_ _Bauksiitti, AI (OH )3_0^913_

Kassiteriitti, Sn02 1.000

Hematiitti, Fe203 _1 j 000_

Korundi, Al203 0.798

Kalsiitti, CaCo3 1.000 15 ----------;- _Rutiili,_Ti02_1 f 000_

Krömiitti, FeCr20^ 1.000

Ddbmixtti, CaMg(C03>2 1r 000

Apatiitti - 1 000 20 _Ca5(Cl1F)tP0413_

Lyijyhohde, PbS 1.000 _Kalkopyriitti, CuFeS2_1 f000_ _Kalkosiitti, Cu2S_1 f 000_ _Sinkkivälke, Zns_1 .000_ 25 Sylviittil) 0.703

Pentlandiitti, Ni(FeS)2) 1^000

Nikkelioksidi (NiO) 0.911 1) Prosessi toteutetaan kylläisessä KCl-liuoksessa, jonka 30 pH on 12,1 2) Näyte sisältää jonkin verran pyrroliittiä Tämä esimerkki osoittaa tämän keksinnön tehon monien erilaisten oksidi- ja sulfidimineraalien vaahdotuk-sessa. Osoitetuksi tulee myös kyky erottaa nämä erilaiset

II

45 90735 mineraalit kvartsista, joka on luonnonmalmeissa näiden mineraalien yhteydessä esiintyvä tärkein sivukivi.

Esimerkki 10 Tässä esimerkissä käytettiin esimerkissä 1 kuvattua 5 yleistä Hallimond-putkimenettelyä, paitsi ettei kussakin kokeessa käytetty vain puhtaasta mineraalista koostuvia näytteitä vaan ennalta sekoitettua näytettä, joka sisälsi 10 % malakiittia (tai 10 % krysokollaa) ja 90 % kvartsia. Kuparimääritykset tehtiin vaahdotusrikasteesta ja -jään-10 nöksestä käyttämällä esimerkissä 3 kuvattua happoliuotus-menettelyä ja tasavirtaplasmaspektrometriaa. Tulokset esitetään taulukossa Xa malakiitille ja taulukossa Xb kryso-kollalle. Kaikki kokeet tehtiin pH-arvon 10,0 vallitessa käyttämällä mainittuja kokooja-annoksia.

Taulukko Xa

Malakiitin ja kvartsin seokosen erotus 46

Annostus Cu- Cu-

Kokooja (kg/kg) saanti pitoisuus 5 - —— --—— - _öljyhappo1*_0^29 0^71 0.191 öljyhappo1* 0 j 012 0.963 0.169

Propyleeniglykoli1) 0^029 0.212 0^712

Propyleeniglykoli 0.012 0.892 0.387 10 öljyhappo θίθ12 ' _... . ._t-

Propyleeniglykoli 0.012 0.9*1*1 0.325 öljyhappo θίθθ6 ' 1 , -i— _

Propyleeniglykoli 0.012 0 ^ 971 0.298 öljyhappo 0^003 1 • · i _ - -

Dodekyylibentseeni- '0,02*1 0.927 0.178 sulfonihappo1) 1 ' 1

Propyleeniglykoli 0.012 0.961 0.355

Dodekyylibentseeni- 0.012 1 sulfonihappo '

Dipropyleeniglykoli1)_0^.029_0.938_0j 133 20 Dipropyleeniglykoli 0.012 1.000 0.189 öljyhappo 0.012 1 ' -----,--

Etyleeniglykoli1) 0.029_0.119_0^579

Etyleeniglykoli 0.012 0r9*1*1 0.255 öljyhappo 0.012

Trihydroksibentsoe- 0.029 0.167 0,326 25 happo1) 1 1 1

Trihydroksibentsoe- 0.012 0.659 0.219

Sl??happo 010,2 ' 1) Ei keksinnön mukainen suoritusmuoto

II

Taulukko Xa (jatkuu)

Malakiitin ja kvartsin seoksen erotus 47 90735 5

Annostus Cu- Cu-

Kokooja (kg/kg) saanti pitoisuus 10 Dietyleeniglykoli1 ^ 0,024 0^183_>0 j 900

Dietyleeniglykoli 0r012 1.000 0.401 öljyhappo 0,012 ' '

Glukoosi1) 0.024 0,154 >0.900 —-ί_!-L-

Glukoosi 0.012 0.886 0,442 öljyhappo 0^012 15 _ * _ _[_

Etanoliamiini1) 0,024 0,078 0,799

Etanoliamiini 0.012 0.990 0.309 öljyhappo 0'.012 i

Dietanoliamiini1) 0,024 0,050 >0.900 .— -------li_L_ί_

Dietanoliamiin i 0.012 0.892 0.404 20 öljyhappo_0r012_

Glyseroli1) 0,024 0.359 0.721

Glyseroli 0,012 0.775 0.407 öljyhappo 0.012 -—- -- ·_

Sakkaroosi 0^024 0 T 316 >0.900 25 Sakkaroosi 0,012 0.943 0.501 öljyhappo 0.012

Ei keksinnön mukainen suoritusmuoto

Taulukko Xb

Krysokollan ja kvartsin seoksen erotus 48

Annostus Cu- Cu-

Kokooja (kg/kg) saanti pitoisuus 5 . . .. ~ .

öljyhappo1) 0,02*» 0.672 0.187 öljyhappo1' 0,012 0.389 0.324

Propyleeniglykoli1) 0,024 0.255 >0.900

Dodekyylibentseeni- 0.024 0,370 0.232 sulfonihappo-1 >

Propyleeniglykoli 0.012 0,691 0.533 öl jyhappo θ'. 012 ' SSK}?!&S8Siii- Jöji 0.337 sulfonihappo u.uiz 15 1) Ei keksinnön mukainen suoritusmuoto

Taulukoista Xa ja Xb käy ilmi, että joukko hydrok-syyliryhmiä sisältäviä yhdisteitä ovat tehokkaita vaahdot-tuneen kvartsisivukivimäärän alentamisessa ja yleisesti parantuneen saannin ja pitoisuuden saavuttamisessa.

20 Esimerkki 11

Valmistettiin sarja näytteitä, joista kukin sisälsi 30 g seosta, jonka hiukkaskoko oli -10 US-meshiä ja joka sisälsi 10 % rutiilia (Ti02) ja 90 % kvartsia (Si02). Menettely oli muuten täsmälleen esimerkissä 6 käytetyn kal-25 täinen.

li 49 90735 o CO sr <ί vo ·- crv £ %% S o S ° o § S ft“ O o' o o o

H CU

0 -P I

-p x: c vo vo m-=r o H >H t0 to ro t— O ·“

Qj d>H o t— o oo tn 1 CO-P · - · - . ·- · o o o o o

rö I

•Γ1 *P

. . 2¾ ·- =T o vo tn

+J c -HO ^ ^ ™ sr CVJ

C -S M1 O, ° °.

5 ε o o o o o

tO

to VO

•H I

e I c cm ovi t— en *

(TJ ra — VO CM OO VO

(0 t-η ta-H O O O O O

-P cc-p ·- ·' *' · *

-H O O O O O

CO EH I

O -H

Q) Oto vo cr> tn oo tn CO · -P 3 VO O' 3-0 ϊ~ G ·Ρ 3 O O O·- O _

C -P A CO · - ·-- · - ·' · CJ

M -PE O O o o o £

X CO O

P ·Ρ 2 o Li I e

Λί (0 I Λ ZT sf 0O·- O' CO

3 > 1 5 t- e— =r o 3 3 o !a-p ° ό ot- =r

rP CO+J ·- * · · · -H

o ra O O O O O P

fB ·η o

En 3 C to ω 3 5 o o o o o o o c

•p ™ TT o O O O O O O QJ

h oi ~ ~ s

o 5 J? o O O O O O O

ffl < - -H e 3 e -p 5 •P -P 15 1 1 -p E e

•H -P E Id -O

C G o to -P o O ’X

to ω α) α -P m a cu ^ •f <u -p a) -p Pj ό o a a .5 S Tlr^'IH'H,0C C td ro m O >.0 >,0£ Λ (ΟΛΟ ϊ M CUM CUM >1 -P -P >, >,

0 0 >1 0 >i-r-i <U QJ -ro -n S

M P Ή Η Η ·Ρ -P ip ip A

^01¾ DO Q Q O O .H

W

<0 t —- 2Γ ^ ^ I «— cm oo rr in p 50

Edellä olevassa taulukossa XI esitetyt tulokset osoittavat tämän keksinnön titaanisaantia ja -pitoisuutta parantavan vaikutuksen.

Esimerkki 12 5 Apatiitin ja kvartsin erottaminen

Valmistettiin sarja 30 g:n näytteitä seoksesta, jonka hiukkaskoko oli -10 US-meshiä ja joka sisälsi 10 % apatiittia [Ca5(Cl1F)(P04)3] ja 90 % kvartsia (Si02). Menettely oli muuten täsmälleen esimerkissä 6 käytetyn kaitai-10 nen. Malmilietteen luontainen pH on 7,1.

li 51 90735 nm <Μ Ό 03 Μ H S ιο m m tn m ·η 3 ° ° °.

§ S *“ o' o' o tn (u •H +J | 0 ,c e h- m σ' Ί-1 ro Ό vO tr» •p ro -rl ct» cr\ cr\ & co +J · · · 1 o o o to | O en g g g e -h § ° ° ° g -h a en 0 0 o

rO

tn vo i •p e o s-ι i ro -=r cm m

O tO -H O ·“ O

*P rH CO -μ ·- · · en en o o o o o

<1) Pm I

tn *h vo «— σο • O tn m ro

e C +J 3 O O O

H -H -H 3 . · .

Htn 6 cm en o o o

M -P

X P r-t

tö I

O > | c ro — σ' XX ίο ™ ^ ™ X o ro -H On 00 O' 3 ro co -P * * *

>—I ·η O O O

O

(0 C

Em -h en H o o o o o o .3 t? Tr o o o o o o

π tn 4J CM CM CM CM CM CM

M* O ^ ^ .- --.

to C O' O o o. o o o

Oj ex < <

I I

•h | -H

’ e o -H o e O

Ό ’ Q) CM r-( CM O) CM

'nl eu -h a o cm o) -h a, 0' H H m C -H (0 H H (0 01 >i 0 J3 (OCX >, 0 J2 X 1 αχ >, +J -H >1 4-1 X >1 O · 0 >vn (I) -H ·ι—i Q) >f -n

X Cl r—I i—| *H £ f—I -H f—| r—I

cm eno a to o a eno

a> I

«- cm en 52 •h m ·— ro co :<ö O tn m ro ro cvi co co 4-i d o o o o P C *H O ·- « ·.

3 CU ftl CO O O o o CO <U : H -P '

0 St I

4J 5 e vo »- t— a- •H § rr vo σν o a s-H ^ m 00 00 1 W O o o' (0

M-ι I

•H ro

•h · o CO «- I I

+> c -p p, o i i

C -H -H 3 - I I

CO 6 Oi CO O

(0 CO (0 VO 1 O -H | | φ p I r* en ~ » δ 1 g - I ; ! 5 -S g o ’ « S * i o P o CO σ'

^ (O · 4J o ro I I I

> c h o. °. J J | o

*H £L| CO " V * * 4J

m M e ° o x « 3

•i-> -H E

o I - CO

•*5 I c o I I I 3 a; T* ces co i i l

o ro -m , I I -H

rH oo -P o ^

g -H O

S *; 3

Uh (0 CO

^ CU CO

C 3 o o o o e -P ^ O O O O Φ en 4-) oj rvj oj cm e

O \ ·' * •', -H

C O' O O O O <0 e λ; aj < ~ 3 ε P I *, 3

O e -H ·£ CO

Qj Φ <H 3 e Ό Λ a) -H o 9 3 n (0 H i—I C -H *0 "'Ί o X! >i O <0 C Tl ^ « o >, αϋ υ·Η a; A£ -n O >ι Φ -P o O .H p .-I -p £ ^ >< ^ * O^DvQeO^^

W

CU I .P M -H 'P. '- O tr in -o t— ή « l

El 53 90735

Edellä esitetyt tulokset osoittavat, että käyttämällä tämän keksinnön mukaisia hydroksyyliryhmiä sisältäviä yhdisteitä yhdessä öljyhapon kanssa (joka on tunnustettu apatiitin vaahdotuksessa käytettävä kokooja) saadaan 5 parempi pitoisuus ja nopeampi vaahdotuskinetiikka kuin pelkällä öljyhapolla. Apatiittisaannit olivat kaikilla kokoojilla sangen korkeita, vaikkakin kaikissa tapauksissa havaittiin lievää paranemista käytettäessä tämän keksinnön mukaisia hydroksyyliryhmiä sisältäviä yhdisteitä. Samoin 10 pitoisuus parani kussakin tapauksessa; paraneminen oli olennaista kokeessa 1.

Esimerkki 13

Kalkopyriittikuparimalmin vaahdotus Tässä esimerkissä tutkittiin erilaisten alkanoli-15 amiinien vaikutusta kuparimalmin vaahdotukseen labora-toriokokoa olevissa vaahdotuskennoissa. Valmistettiin 500 g:n näytteitä länsikanadalaisesta kuparimalmista. Malmi oli metallipitoisuudeltaan suhteellisen hyvää ja sisälsi myös merkittäviä määriä kvartsisivukiveä. 500 g malmia 20 jauhettiin deionisoidun veden (257 g) kanssa kankimyllyssä (tangot 2,5 cm) suunnilleen kierrosnopeudella 60 min'1 noin 7 min. Tällä päästiin hiukkaskokojaukautumaan, jossa 25 % hiukkasista oli pienempiä kuin 100 meshiä. Toisin kuin taulukossa I esitetään, alkanoliamiini lisättiin myllyyn 25 ennen jauhamisvaihetta. Myllyyn lisättiin myös kalkkia pH:n säätämiseksi haluttuun arvoon myöhempää vaahdotusta varten.

Massa siirrettiin 1500 ml:n Agitair-vaahdotusken-noon, joka oli varustettu automaattisella lapapoistojär-30 jestelmällä. Kennoa sekoitettiin kierrosnopeudella 1150 min'1. Lietteen pH säädettiin arvoon 8,5 lisäämällä kalkkia tarpeen mukaan. Kokoojaa, kaliumamyyliksantaattia, ellei taulukossa XIII toisin mainita, lisättiin lietteeseen 8 g/t ja lietteen annettiin tasoittua 1 min. Sitten lisät- 54 tiin polyglykolieetterivaahdotusainetta 18 g/t kuivaa malmia ja lietteen annettiin seistä vielä 1 min.

Vaahdotuskennoa sekoitettiin nopeudella 1150 min"1 ja sinne syötettiin ilmaa nopeudella 4,5 1/min. Vaahtori-5 kastenäytteitä kerättiin 8 min:n ajan siitä lähtien, kun ilmaa alettiin syöttää kennoon. Nämä jäännös- ja rikaste-näytteet kuivattiin yön yli lämpökaapissa, punnittiin ja jauhettiin analyysiä varten. Jauhamisen jälkeen ne liuotettiin happoon ja määritettiin kuparipitoisuus tasavirta-10 plasmaspektrometrilla. Määritystuloksista laskettiin saan- tiosuudet ja pitoisuudet käyttämällä tavanomaisia massata-sapainokaavoja. Saannit edustavat talteen saatua osuutta läsnä olelvan kyseisen mineraalin määrästä. Selektiivisyys määritettiin jakamalla kuparisaanti kvartsisivukivisaan-15 nilla.

Tulokset esitetään seuraavassa taulukossa XIII.

li 55 90735

Taulukko XIII 5

Annos-

Alkanoli- tus Kupari- Kvartsi- Selektii-

Koe amiini (kg/t) saanti saanti visyys i\ Ei alkano- . , _ I11 liamiinia _0,654 0f 135 4.8 10 2 Etanoli- 0.020 0.663 0,114 5,8 amiini 11 3 Dietanoli- 0r020 0.677 0.087 7.8 amiini 4 Trietanoli- 0,020 0.669 0.096 7,0 amiini 15 - 5 Propanoli- 0.020 0.673 0,118 5.7 amiini ~6 Dipropanoli- 0.020 0.683 0.093 7^3 amiini ' 7 Isopropa- 0,020 0.668 0.107 6,2 2o noliamiini ' 8 Butanoli- 0.020 0.682 0.127 5,4 ... » i i / amiini 9 Dietanol i- 0,040 0.648 0,079 8.2 amiini ' 25 10 Dietanoli- 0.080 0.617 0.074 8.4 amiini 1 112> Dietanoli- 0.020 0r668 0,093 7.2 amiini 122) Dietanoli- 0.040 0.627 0.089 77½ ... f I ‘ amiini 133) Dietanoli- 0.020 0,597 0,105 5.7 amiini 143) Dietanoli- 0,040 0,544 0.095 5.8 amiini 56

Taulukko XIII (jatkuu)

Annos-

Alkanoli- tus Kupari- Kvartsi- Selektii-

Koe amiini (kg/t) saanti saanti visyys - -,- -- --- --- “

k ._1)2) Ei alkano- „ „ Q

5 '5 liamiinia “ °.660 °r'37 1,8 ’6^JI fjamiinii" - 0,882 0,128 1.5 174) Dietanoli- 0.020 0.658 0.100 βΤβ amiini 1 184) Dietanoli- 0.040 0,644 0.088 7T3 amiini ' 19 Isopropa- 0.040 0.649 0.095 6.8 noliamiini 1 2Φ) Dietanoli- o,020 0.658 0.117 5.6 amiini > 15 1) Ei keksinnön mukainen suoritusmuoto 2) Kokoojana käytetty N-etyyli-isopropyylitionokarbamaat-tia 3) Kokoojana käytetty sek-butyylifosfaattia 4) Tässä kokeessa amiini lisättiin vaahdotuskennoon jau- 20 himen sijasta 5) Tässä kokeessa amiini ja kokooja lisättiin vaahdotuskennoon vastavirtaan.

Taulukossa XIII esitetyt tulokset osoittavat, että tämän keksinnön mukainen menettely alentaa tehokkaasti 25 kvartsisivukivisaantia ja parantaa siten vaahdotusmenetel- män selektiivisyyttä. Tulokset osoittavat myös, että tämän keksinnön mukainen menettely voi johtaa haluttujen kupari-mineraalien heikompaan saantiin. Kokeiden 3, 17 ja 20 vertaaminen osoittaa, että amiinin lisääminen jauhatusvai-30 heessa eikä vaahdotuskennoon tai samanaikaisesti kokoojan kanssa johtaa pitoisuudeltaan korkean kuparin korkeimpaan saantiin.

Il 57 90735

Esimerkki 14

Kupariseosmalmin vaahdotus

Valmistettiin sarja 30 g:n näytteitä nevadalaisesta kuparisulfidiseosmalmista. Malmin arvokkaiden komponent-5 tien koostumus oli noin 0,25 g paino-% kuparia, noin 0,004 paino-% molybdeeniä ja noin 4 g/t kultaa. Kutakin malmi-näytettä jauhettiin kuivana noin 20 s vasaramyllyssä, minkä jälkeen 12 % hiukkasista oli suurempia kuin 100 meshiä. Tuloksena oleva malmijauhe siirrettiin 300 ml:n vaahdotus-10 kennoon ja laimennettiin vedellä.

Lietteen pH säädettiin arvoon 8,5 kalkilla. Lisättiin taulukossa XIV esitettyä alkanoliamiinia ja lietteen annettiin asettua 1 min:n ajan. Seuraavaksi lisättiin ensimmäinen annos kokoojaa, natriumisopropyyliksantaattia 15 (0,050 kg/t malmia) ja annettiin seistä vielä 1 min. Sit ten lisättiin vaahdotusainetta, polyglykolieetteriä, 0,020 g/t kuivaa malmia ja annettiin lietteen seistä vielä 1 min.

Vaahdotuskennoa sekoitettiin kierrosnopeudella 1800 20 min"1 ja siihen syötettiin ilmaa nopeudella 2,7 1/min. Vaahtorikastenäytteet otettiin tavanomaisesti käsin 2,0 min: n kuluttua ilmansyötön aloittamisesta. Seuraavaksi lisättiin toinen annos kokoojaa (0,025 kg/t malmia), seisotettiin 1 min ja otettiin talteen rikastetta 6 min. Ri-25 kaste- ja jäännösnäytteet yhdistettiin ja kuivattiin ja analysoitiin edeltävissä esimerkeissä kuvatulla tavalla. Tulokset esitetään seuraavassa taulukossa XIV. Kussakin tapauksessa kupari-, kulta-, molybdeeni- ja kvartsisaannit edustavat 2 ja 6 min kestäneissä vaahdotuksissa talteen 30 otettua kokonaismäärää.

58 Ή en -h -μ -p M e t- t— m σ> m t— o σι n3 σ' «— αο o *— «— in > (0 «-rg*-(\ic\jojoj j^ in ······ o o o o o o o

I I -H

Λ Ή +1 __ >, e e σ» *— αο *— oo ro σ' H0)fö rvi^-cri'-'-rvjoo

Od)(0 m m =r tn in in .a- 2 Ό tn ·'*-·*-*»·- o o o o o o o

I -H

(rt -U

n g m n σ' r- s σ> rn £ in oo r\j in ^ ro j-i^ m in in in in in m ^ m o o o o o o o

H *H

co «— .=r t— ro ·— =r o5 tn t— «— in in oj

5^2 ιΟ ιΟ ΙΟ UD ιΟ lO iO

S S · l . .

* w o o o o o o o > o

M -P

X o 3 8 I o o o o o o §

2 m 7) O in O O O O I C

3 o - ^ ^ ^ ^ C CC* O O O O O O £ to < +j ~ I o £h 3 in •H -H -H e C e C 0)

I -H -H -H I C

•H -H -A -Hl -Hl -H

Ή E E E -H I r-l -H (0

O -H (0 (0 (0 i—t ·Η O Ή M

CC -H -H -H o -H e O C

(0 -H i—IrHrHCOnJ C E

m -h ooomcaiöc

Ή E C C C -P-H (T>H 0-H M -H C

< (0 (0 ro (0 0) e -PC P e -H C :θ -P -P -P 0-H a>H QjH (0-H e 0) Q) 0) C-H-r+H 0-H -H e •h -h -h o E PE m E -h E -h q a qsoh(0h(0W(0 tn A! 0)

Ai

i-H

— M

I i-H

»- «M m ir m vb t— —

»H

II

59 90735

Edellä esitetyt tulokset osoittavat tämän keksinnön mukaisen menetelmän tehokkuuden talteen otettujen arvokkaiden mineraalien metallipitoisuuksien parantamisessa.

Esimerkki 15 5 Kuparisulfidi-oksidiseosmalmin vaahdotus

Noudatettiin esimerkissä 13 kuvattua yleistä menettelyä käyttämällä eteläafrikkalaista kuparisulfidi-oksidi-seosmalmia. Kuparisulfidimalmi vaahdotettiin tämän keksinnön mukaisella menettelyllä ja jäljelle jäänyt oksidimalmi 10 otettiin talteen myöhemmässä vaiheessa esimerkiksi uuttamalla tai oksidivaahdotuksella. Sulfidimineraalien osuus tässä malmissa oli sangen pieni, pienempi kuin noin 0,22 paino-% malmin kokonaismäärästä.

Eräs esimerkissä 13 kuvatun menettelyn muunnos oli 15 malmin jauhaminen 700 kierroksen ajan, jolloin hiukkasko-kojakautuma sisälsi 13 % hiukkasia, joiden koko oli yli 100 meshiä. Käytetty kokooja oli kaliumamyyliksantaatti ja sitä käytettiin 0,025 kg/t malmia. Kussakin tapauksessa käytetty alkanoliamiini oli dietanoliamiini, jota käytet-20 tiin ilmoitettu määrä. Tulokset esitetään seuraavassa taulukossa XV.

Taulukko XV

Annos- 25 tus Kupari- Lyijy- Sinkki- Kvartsi-

Koe (kg/t) saanti saanti saanti saanti 1 2 3 4 5

0,70*1 0,835 0rM91 0t3M

2 _0,025 0,71*1 0,831 0,^86 0,273 3 30 3__0,050 0,693 0,82¾ 0^80 0;2H6 4 n 0,100 0,650 0,791 0,^52 0,209 5 0,200 0,589 0,7*16 0,396 0,152 1) Ei keksinnön mukainen suoritusmuoto.

60

Edellä esitetyt tulokset osoittavat jälleen, että tämän keksinnön mukainen menettely johtaa kvartsisivukivi-saantien alenemiseen. Tämän nimenomaisen malmin ollessa kyseessä myös haluttujen lyijy- ja sinkkimineraalien saan-5 nit alenivat pienimmälläkin alkanoliamiiniannostuksella.

Esimerkki 16

Kokoojan ja hydroksyyliryhmiä sisältävän yhdisteen lisäysjärjestyksen ja -tavan vaikutus

Noudatettiin muuten esimerkissä 6 kuvattua menette-10 lyä, mutta käytettiin eri lähteestä saatua apatiittia, joka sisälsi noin 30 % apatiittia ja noin 70 % kvartsia. Kussakin tapauksessa käytetty hydroksyyliryhmiä sisältävä yhdiste oli dietanoliamiini ja onioninen kokooja öljyhap-po. Kussakin kokeessa käytettiin erilaista tapaa lisätä 15 dietanoliamiini ja öljyhappo vaahdotusjärjestelmään. Kokeessa 1 dietanoliamiini lisättiin kennoon ja annettiin seoksen seistä 1 min. Sen jälkeen lisättiin öljyhappo ja annettiin asettua vielä 1 min. Kokeessa 2 lisäysjärjestys on päinvastainen. Kokeessa 3 dietanoliamiini ja öljyhappo 20 lisättiin kennoon samanaikaisesti ja suunnilleen samaan kohtaan ja annettiin seoksen seistä 1 min. Kokeessa 4 dietanoliamiini ja öljyhappo sekoitettiin erillisessä säiliössä, jolloin muodostui suola, minkä osoitti lämmön vapautuminen. Tämä suola lisättiin vaahdotuskennoon ja an-25 nettiin seistä 1 min. Kokeessa 5 käytettiin dietanoliamii-nin ja ylimäärin käytettyjen rasvahappojen kondensaatio-tuotetta, jota myy The Dow Chemical Company nimellä M-210, reagoimattomien öljyhapon ja dietanoliamiinin sijasta. Kokeissa 6 ja 7 käytettiin pelkkää öljyhappoa. Tulokset 30 esitetään seuraavassa taulukossa XVI.

I! 61 90735 =r =r cm m o t- in _ rvi <m on — vo oo o g - - - - oo- £ o o o o ooo 0) Φ

-P

JC oo OO CT t— to 3- (M

>H I CM — — OJ t-OO

I «Τι «Τι OO t— o C7\ OO

I *- ·- ·-. «„ v. » »- o o o o ooo o- on t~- _ =r t— —

I «o oo in g. on OvJ vO

• o o o . ooo •H o o o ooo

E

o oj vo -x monin , I oj =t — c\i — on — I o o o o o o — tv, I * ‘ * o o o o ooo tn .a- vo m vo vo cr\ m 0· 1 oj oj on cm νοοο — cue 1 — — — — oo— o tn -h ' · «. ·' · · jj E O O O O OOO o G 3

H (N E

|Hto co vo on on o — t- £

g 7 1 O C— O O VO 00 0O G

ΛΗ σ> 03 OO C— OOOvO-P

ΌΟ . . ^ . .... -H

o o o o ooo £ ^ 3 3 «0 tn iH t~i (/)

3 3 OO O O OO O OOO G

<CG -P —. OOO O OOO OOO Q)

Ε-··Η tn-p — «- — — —— on cm cm — C

-P 0 ' ' . .- .. . ^ .— ., ·, ... . -rH

Ή G !T OOO O OOO OOO <0 •h c Λί λ; +J < ^ 3

«0 I -H E

a >, -p < I I I I -Γ-l ro +J c •H 0 0 -H -H 0 tH I—I iH (OOO :0

Ή Οι ΟιΗ Ή a ^:θ O «0 Qj ϋι G

ra O OiDjO 0a0\3WQ,CU G

•n G -H (0 «o c -H G -H (0 G -H (/) G (0 (0 -H

0 fflC.C.C<OC<CG.GnJGO Φ .G .3 (/) « flj -Η ·η -r-ι φ -H (L) -Η ·γ~ι (U ·Η &i C ή ·γ~ι φ O *H E 1—1’—I Ή E ·Ή E Ή H E «0 ΟΉι—I «

« Q(Ö030QrdQ(ÖOQ«0£ «50 O

•H

^ _ w Φ I rH 1-1 i-1 “· ^ 2 — cm m =t m vo t— ^ HM | 62

Kokeet 1-3, jotka ovat keksinnön mukaisia suoritusmuotoja, osoittavat selvästi keksinnön tehokkuuden. Koe 4 osoittaa, että kun keksinnön mukaiset komponentit sekoitetaan ennalta, fosforisaanti on olennaisesti pienempi 5 kuin käytettäessä pelkkää öljyhappoa. Koe 5 osoittaa, että rasvahapon ja dietanoliamiinin kondensaatiotuote on tehoton tässä menetelmässä.

Il

Claims (7)

90735

1. Menetelmä arvokkaiden mineraalien ottamiseksi talteen vaahdottamalla, tunnettu siitä, että teh- 5 dään hiukkasmaiselle oksidi-, sulfidi- tai jalometallimal-mille, joka sisältää kvartsia tai piipitoista sivukiveä ja on vesilietteessä, vaahdotus sellaisissa olosuhteissa, että talteen otettavat mineraalit vaahtoutuvat, jolloin kvartsin tai piipitoisen sivukiven vaahtoutumista vähenne-10 tään alemmalla alkanoliamiinilla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alempi alkanoiiamiini on etanoli-amiini, propanoliamiini, butanoliamiini, dietanoliamiini, dipropanoliamiini, dibutanoliamiini, trietanoliamiini, 15 tripropanoliamiini, tributanoliamiini tai niiden seos.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään anionista kokoojaa, joka on karboksyyli-, sulfoni-, rikki-, fosfori- tai fos-fonihappo.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että anioninen kokooja käsittää alkyyli-sulfonihappoja, alkyyliaryylisulfonihappoja tai niiden suoloja tai edellä mainittujen seoksia.

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, t u n-25 n e t t u siitä, että anioninen kokooja on alkyloitu bentseenisulfonihappo, alkyloitu sulfonihappo, alkyloitu difenyylioksidimonosulfonihappo tai niiden suola tai edellä mainittujen seos.

6. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, t u n-30 n e t t u siitä, että anioninen kokooja on linoleenihap- po, öljyhappo, lauriinihappo, linolihappo, oktaanihappo, kapriinihappo, myristiinihappo, palmitiinihappo, stearii-nihappo, arakidonihappo, beheenihappo, 2-naftaleenisulfonihappo, natriumlauryylisulfaatti, natriumstearaatti, nat-35 riumdodekaanisulfonihappo, natriumdodekyylisulfaatti, do- dekyylifosfaatti, dodekyylifosfonihapon kloridijohdannainen, 2-naftoehappo, pimeliinihappo, 11-aminododekaanihap-po, dodekyylibentsyylisulfonihappo, heksadekyylisulfoni-happo, niiden suola tai edellä mainittujen seos.

7. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään tiolikokoojaa, joka on tiokarbonaatti, tionokarbamaatti, tiokarbanilidi, tio-fosfaatti, tiofosfinaatti, merkaptaani, ksantogeenifor-miaatti, ksantiinihappoesteri tai niiden seos. li 90735